温州黄岙二期围涂工程原位观测方案.docx

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温州黄岙二期围涂工程原位观测方案

温州洞头县黄岙二期围涂工程促淤堤工程

原位观测方案

中国水电十三局温州洞头县

黄岙二期围涂工程促淤堤工程项目部

二○○七年七月

1工程概述

1.1工程概况

温州洞头县黄岙二期围涂工程位于洞头县大门岛南部黄岙海涂面上，即北纬27°57′33″-27°59′18″，东经121°03′00″-121°05′10″之间，系已围垦开发的黄岙一期工程的外围部分。

围涂南侧临海，与灵霓海堤工程和霓屿岛相望，北侧靠大门岛陆域，东濒东海，西隔温州湾与乐清市相距9.5km。

本工程包括下乌仙促淤堤（堤长3187m）和青菱屿促淤堤（堤长702m）的施工。

其中:

1）堤顶结构：

堤顶高程-1.70m，堤顶宽6.0～81.6m，护面为300kg的大块石护面。

2）堤身结构

自高程-1.70m→高程-4.20m为坡度1：

4，设镇压平台，镇压平台与涂面之间，堤身较高段设有二级、三级平台，二级、三级平台及镇压平台之间为1：

4的斜坡。

表面采用300kg的大块石护面，堤内均为抛石。

3）基础处理

促淤堤地基处理采用PVC塑料排水板法，即石坝区先在涂面上铺设一层30kN/m土工布，再在其上抛设1.00m碎石垫层，然后进行塑料排水板插设，最后在碎石垫层顶面上铺设一层120kN/m土工布，起加筋作用。

塑料排水板插设间距为1.2m，正方形排列。

1.2工程地质条件

围区所在地属台州湾——沙埕港低山丘陵河口堆积平原区所属乐清湾低山丘陵海湾岛屿亚区。

在地质构造上属华夏褶皱带，受北北东向构造及其配套的北西向和北东东向构造控制比较显著，在地貌上反映比较明显，如台州湾外至洞头诸岛，总体皆呈北北西方向展布。

而单个岛屿则大多数作北东东方向延伸。

地貌多呈丘陵地形，少数低山峰林等地形则多为熔结凝灰岩、流纹（斑）岩、石英正长岩等坚硬岩石构成。

区内的低山丘陵多由晚株罗世火山一一沉积岩及燕山期侵入岩构成，第四纪沉积地层皆为全新统滨海组海相淤积土层。

第四纪早期本区属上升阶段，中更新世后期转为下沉，全新世中期以后又回升，直至近期上升仍较显著。

第四纪地层多为全新统滨海组冲海相沉积土层，其上部为灰黄色粉土，局部为粉质粘土层，下部为灰黄-灰色的粉土、粉砂及细砂层。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g（地震基木烈度为Ⅵ度），地震动反应谱特征周期为0.65s（按1区软弱场地划定）。

堤基工程地质条件:

根据钻探揭露，围堤左右堤肩岩石皆为燕山晚期第三次侵入的中细粒钾长花岗岩，第四纪地层按土的工程地质特性可分为六个工程地质层及十六个亚层。

（1）1-1层淤泥（mQ4）

滨海相沉积土，灰黄色，仅在ZS20孔中揭露，顶板出露涂面，厚1.3m，土质呈饱和、流塑状态。

其主要的物理力学指标:

W=55.9%；ρ=1.70g/cm3；ρd=1.09g/cm3；Es⊥=1.548MPa；固快C=4.6kPa；φ=10°；fk=58kPa；

（2）1-2层淤泥质粉质粘土（mQ4）

滨海相沉积土，灰黄色，仅在ZS24孔中揭露，顶板出露涂面，厚2.5m,土质呈饱和、流-软塑状态。

其主要物理力学指标:

W=36.6%；ρ=1.85g/cm3；ρd=1.35g/cm3；Es==3.266Pa；快剪C=12kPa；φ=5°；fk=90kPa；

（3）1-3层含泥细砂（mQ4）

灰-灰黄色，除ZS20与ZS24孔外，分布于全区，顶板出露涂面，厚0.0～5.2m，一般厚2.0～3.2m,土质不均匀但稍好,含泥量变化较大,固结排水条件较好,土质呈饱和、湿、稍松状态。

其主要物理力学指标：

W=39.9%；p=1.80g/cm3；pd=1.27g/cm3；Es⊥=5.318Mpa；快剪C=6kPa；

φ=20°；fk=120kPa;

（4）1-4层淤泥夹砂（mQ4）

海相淤积土，灰-灰黄色，分布于全区，顶板高程出露涂面，厚1.0～6.2m，含砂量不均匀，粉细砂多呈薄饼状分布，局部呈砂团状，固结排水条件稍好，呈饱和、流塑状态。

其主要物理力学指标:

w=51.7%；p=1.71g/cm3；pd=1.13g/cm3；Es⊥=2.317Mpa；快剪C=3.5kPa；φ=12.3°；fk=75kPa；

（5）2-1层淤泥（mQ4）

海相淤积土，灰-青灰色，呈厚层状分布于全区，顶板高程-6.0m～-14.5m,厚5.9～16.5m，土质稍均匀但较差，呈饱和、流塑状态。

其主要物理力学指标:

w=68.5%；p=1.6g/cm3；pd=0.95g/cm3；Es⊥=1.24Mpa；快剪C=6.5kPa；φ=1.6°；固快C=7.5kPa；φ=10.5°；fk=50kPa；

（6）2-2层淤泥（mQ4）

海相淤积土，与2-1基本为同一土层，仅埋深较之为深，土质相对较2-1层为好。

灰色，呈厚层状分布于全区，顶板高程-16.0～-28.0m，厚3.0～22.2m,土质稍差，呈饱和、流-软塑状态。

其主要物理力学指标:

w=61.7%；p=1.63g/cm3；pd=1.01g/cm3；Es⊥=1.804Mpa；快剪C=12.4kPa；φ=2.8°；固快C=13.7kPa；φ=10.3°；fk=65kPa；

（7）2-3层淤泥质粘土（mQ4）

海相淤积土，灰色，局部缺失，顶板高程-24.4～-30.9m，厚0～8.0m，一般厚1.5～3.0m，土质较2-1、2-2为好，呈饱和、软塑状态。

其主要物理力学指标：

w=51.4%；p=1.7g/cm3；pd=1.13g/cm3；Es⊥=1.707Mpa；快剪C=14.1kPa；φ=4.1°；固快C=16.7kPa；φ=10.9°；fk=70kPa；

（8）2-4层淤泥质粉质粘土（mQ4）

灰色，呈透镜体分布，顶板高程-29.6～-34.8m，厚0～4.0m，一般厚2.5～3.0m，土质稍好，呈饱和、软塑状态。

其主要物理力学指标:

W=40.6%；ρ=1.78g/cm3；ρd=1.27g/cm3；Es⊥=3.160Mpa；快剪C=15.5kPa；φ=8.6°；固快C=15.0kPa；φ=13.3°；fk=90kPa；

（9）2-5层淤泥质粘土（mQ4）

灰色，呈透镜体分布，顶板高程-28.7～-34.0m,厚0～8.5m，一般厚大于2.0m，土质稍好于2-3层，呈饱和、软塑状态。

其主要物理力学指标:

w=49.2%；p=1.71g/cm3；pd=1.15g/cm3；Es⊥=2.606Mpa；快剪C=15.7kPa；φ=5.4°；固快C=16.5kPa；φ=11.6°；fk=8OkPa；

（10）3层粘土（mQ4）

灰色，在堤线青菱屿一一乌仙头中段出现，向两侧尖灭，顶板高程-27.2～-37.8m，厚0～6.0m，一般厚3.5m左右，土质稍好，呈饱和、软塑状态。

其主要物理力学指标:

W=49.5%；p=1.70g/cm3；pd=1.14g/cm3；Es⊥=2.756Mpa；快剪C=15.4kPa；φ=5.8°；固快C=18.lkPa；φ=12.2°；fk=85kPa；

（11）4层淤泥质粘土（mQ4）:

灰色，在堤线青菱屿一一乌仙头中段出现，向两侧尖灭，顶板高程-32.5～-44.0m，未钻穿，揭露最大厚度5.5m，土质呈饱和、流塑状态。

其主要物理力学指标

w=54.8%；p=l.66g/cm3；pd=l.07g/cm3；Es⊥=2.4102Mpa；快剪C=13.4kPa；φ=5.1°；固快C=15.6kPa；φ=10.7°；fk=75kPa；

（12）5-1层粉质粘土（mQ4）

灰色，仅在ZS2孔中揭露，顶板高程-42.0m，未钻穿，揭露最大厚度6.5m,土质稍好，呈饱和、软塑状态。

其主要物理力学指标:

w=38.5%；p=1.78g/cm3；pd=1.30g/cm3；Es⊥=2.978Mpa；快剪C=16.OkPa；φ=4.4°；固快C=13.6kPa；φ=20.3°；fk=90kPa；

（13）5-2层粘土（mQ4）

滨海相沉积土，灰色，在堤线青菱屿一一乌仙头中段出现，向两侧尖灭，顶板高程-38.7～-50.2m未钻穿，揭露最大厚度4.0m，土质均匀，稍好，呈饱和,软-可塑状态。

其主要物理力学指标:

w=38.5%；p=1.71g/cm3；pd=1.17g/cm3；Es⊥=4.066Mpa；快剪C=22.OkPa；φ=5.0°；固快C=19.3kPa；φ=15.7°；fk=100kPa；

（14）6-1层淤泥质粘土夹砾砂（al-mQ3）

冲一海相淤积土，灰-灰褐色，分布于堤线两侧，顶板高程-32.2～-33.8m,厚1.9～3.4m,土质不均但稍好，呈饱和、软塑、稍松状态。

其主要物理力学指标:

w=31.4%；p=1.91g/cm3；pd=1.45g/cm3；Es⊥=3.152Mpa；快剪C=9.8kPa；φ=20.8°；fk=95kPa；

（15）6-2层粘质粉土（al-mQ3）

灰-灰褐色，仅在ZS19孔中揭露，顶板高程-35.8m，未钻穿，揭露最大厚度3.5m，土质稍好，呈饱和、湿、稍密状态。

其主要物理力学指标:

w=33.3%；p=1.98g/cm3；pd=1.42g/cm3；快剪C=19.4kPa；φ=23.1°；fk=125kPa；

（16）6-3层砾砂夹贝壳（al-mQ3）

灰-灰褐色，仅在D-D’剖面中揭露，顶板高程-28.1m～－37.2ｍ，未钻穿，揭露最大厚度2.3m，富含贝壳,砂中石英颗粒较多,结构稍松。

其主要物理力学指标:

w=22.7%；p=1.98g/cm3；pd=1.61g/cm3；Es⊥=7.801Mpa；fk=135kPa；

海堤分两堤段，中间以青菱屿小岛相连，下乌仙海堤堤段第1层土分布均匀，第2层土质较差的淤泥厚度小于青菱屿海堤堤段，下乌仙海堤堤段工程地质条件好于青菱屿海堤段。

1.3遵循的规程、规范及技术要求

1、相关设计文件；

2、浙江省水利厅《浙江省海塘工程技术规定》（1999年9月）；

3、浙江省围垦局《浙江省围涂工程质量检验、评定标准》（1999年5月）；

4、《堤防工程施工规范》（SL260-1998）；

5、《堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）》（SL239-1999）；

6、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-1997）；

7、《工程测量规程》（GB50026-1993）。

2观测目的及内容

2.1观测目的

地基土的排水固结、强度增长情况直接关系到工程的安全。

原位观测是软土地基上工程建设不可缺少的重要环节之一，同时为工程反馈设计、为施工单位进行信息化施工提供依据。

水平位移观测：

测定地基土内部在上部荷载作用下不同深度的水平位移变化情况，以判断地基稳定性。

基底沉降观测：

通过观测可以测得地基表面在各级荷载下的沉降量，起到控制施工加荷速率的目的。

2.2观测内容及数量

促淤堤堤身间距每隔300m埋设一组沉降板,一组3个，共39个。

促淤堤设2个水平位移观测,分别埋设于下堤2+650和青堤0+150处,拟定测斜管埋深40m。

3观测仪器的埋设与观测

3.1施工准备阶段

1、监测技术人员、工人到位。

2、材料准备，各测试项目均应备足满足工程进度需要的各种物资。

3、仪器设备准备，各种仪器、设备均须到位，且能正常使用，以满足工程进度需要。

3.2拟投入本项目的主要观测及设备

拟配备仪器设备表

设备名称

型号规格

数量

制造厂商

水准仪

NAL132

2台

苏光

RTK　GPS

HD6000

1台

中海达

全站仪

SET210

1台

索佳

测斜仪

CX-3C

1台

武汉基深勘察仪器研究所

测斜管

CX-70

2孔/每孔深约40m

江苏

沉降板

/

39套

/

拟投入本项目的主要施工设备

设备名称

型号规格

数量

制造厂商

备注

油压式回转钻机

SGZ-100

1台

杭州

施工船舶

约200t

1艘

/

电钻

/

1只

/

塑料焊枪

/

2只

/

组合工具

/

1套

/

3.3监测仪器设备和材料的采购、检验和率定

3.3.1监测仪器设备采购

1、仪器供应商的选择。

优良的监测仪器是保证完成监测工作的基础。

我们将充分考察仪器供应商的资质及质量保证体系，优先选择具有通过ISO9000质量保证体系、国家计量认证的单位；

2、保证所采购的所有仪器设备及其附属设施均具有制造厂提供的标准校准度，检验证书及产品制造厂家的长期售后服务保证承诺等。

3.3.2主要监测仪器类型及性能指标

在本工程中选用的传感器性能指标及可靠性均能满足本工程要求。

主要仪器设备的种类、型式及主要技术指标如下：

1、钻孔测斜仪及读数仪

钻孔测斜仪及读数仪选用武汉基深勘察仪器研究所生产的CX-3C型测斜仪探头与读数仪，该仪器性能稳定，质量可靠。

其主要技术指标如下：

标准量程：

±30°

测量精度：

±0.02mm/500mm）

系统总精度：

±4mm/15m

温度范围：

-10℃～+60℃

长度×直径：

780×28mm

轮距：

500mm

2、测斜管

测斜管采用CX-70型PVC管，该管能与所有测斜仪配套使且重量轻、坚固和耐腐蚀，管体有90°间隔的轮槽以便测斜仪定向，保证测斜仪不发生旋转。

安装时测斜管与接头插接到一起，接合处用麻丝或胶带密封以防水。

其主要技术指标如下：

最大外径（壳体）：

70mm

最大外径（接头）：

75mm

壁厚：

3mm

长度（壳体）：

3m

长度（接头）：

305mm

3.3.3仪器设备的检验率定

所投入使用的仪器须通过年检。

3.4监测仪器的埋设与观测

1、沉降板

制作：

沉降板结构图根据设计施工图，采用100cm×100cm×10mm的钢板制作，钢板中心位置接1.5吋镀锌钢管作为测管，测管的垂直度为90°，测管底部须与钢板牢固焊接。

安装：

在完成插板施工后埋设，以避免插板施工船的碰撞。

根据设计图纸位置，将沉降板埋设于铺在碎石垫层的120KN/m土工布上。

沉降板埋设板底应保持水平，保证沉降观测测杆在铅直方向，在施工观测期间，应加强保护措施，以保证观测杆的铅直方向。

沉降板的埋设步骤为①定位放样→②放置沉降板→③连接沉降测杆及护管→④四周回填石料→⑤测初始高程。

埋设完成后填写《沉降板埋设考证表》。

每节沉降杆及护管的长度均为1m，随着回填层的加高而不断接高沉降测杆。

保护：

测管外应加4吋保护铁管，保护管内径略大于测管，以保证测管在保护管内的自由度，施工期间应加强对测管的保护，避免其受损坏。

沉降板放置到位后，以立即以测点为中心，采用人工抛置碎石袋来保护。

第一次抛置高度不小于3米，顶部直径不小于3米，向下以45度角扩散；保护区外采用船抛；加第二级荷载前先在测点周围2米范围内采用抛置砂石袋的方法，再在保护区外采用船抛。

抛石船离测点要保持一定距离，以免碰撞测点。

详见保护设计图。

观测要求：

一般在加荷期间每日至少观测1次，加载停歇期的第一周内,每天观测1次，以后视沉降速率的大小，每隔3天观测1次，在坝体下级加荷前连续3天每日观测1次。

当相邻二次观测日沉降量递增较快或观测值接近（或超过）控制标准时，增加观测频次，每日观测次数增加2-3次。

沉降观测的时间宜在低潮位。

每天控制在30毫米/日以内，每周累计控制在100mm/周以内。

由于全部测点均位于海上，均须海上作业，因此需采用动态GPS测量。

资料分析及提供：

测试后及时计算分析，统计日沉降量及累计沉降量，绘制沉降与时间过程曲线。

2、水平位移

安装：

在完成插板施工后埋设，以避免插板施工船的碰撞。

根据设计图纸位置和要求的时间采用钻孔埋设法，用测斜仪进行测量。

测斜管外采用4吋铁管进行保护，保护管应穿过碎石层，至少进入原滩涂面1米以上。

测斜管的埋设步骤为①定位放样→②钻机成孔→③埋放测斜管→④安置保护管→⑤中粗砂封孔→

测初始值。

埋设完成后及时填写《测斜管埋设考证表》。

每节测斜管及护管的长度均为1m，随着回填层的加高而不断接高沉降测杆。

保护：

测管外应加4吋保护铁管，保护管内径略大于测管，以保证测管在保护管内的自由度，施工期间应加强对测管的保护，避免其受损坏。

测斜孔安置完成后，以立即以测点为中心，采用人工抛置碎石袋来保护，避免海浪的破坏。

第一次抛置高度不小于3米，顶部直径不小于3米，向下以45度角扩散；保护区外采用船抛；加第二级荷载前先在测点周围2米范围内采用抛置砂石袋的方法，再在保护区外采用船抛。

抛石船离测点要保持一定距离，以免碰撞测点。

详见保护设计图。

测试要求：

要求在施工加载期每天至少观测1次，施工间歇期在荷载停歇3天内，每天观测1次，3天后视观测结果，根据位移速率的减缓程度，每3～5天观测1次。

资料分析及提供：

每次测量完成后，计算日位移量、累计位移量并绘制水平位移与高程关系曲线。

测斜管埋设考证表

项目名称

编号

埋设日期

水平位移管规格

（外径×壁厚）

测管长度

（m）

设计位置（坐标）

实际位置（坐标）

测管底高程（m）

测管顶高程（m）

埋设说明：

管口

地层

地层

管底

埋设说明中应画出埋设示意图，图中注明管底高程及地层剖面示意图。

埋设人

填表人

监理工程师

测斜管埋设及保护示意图

沉降板埋设考证表

项目名称

编号

埋设日期

沉降板规格

（长×宽）（m）

沉降杆规格

（mm）

设计位置

实际位置

沉降板底高程

（m）

初始高程

（m）

埋设说明：

埋设人

填表人

监理工程师

沉降测点埋设及保护示意图

3.5原位观测控制指标

堤身沉降每天控制在30毫米/日以内，每周累计控制在100mm/周以内；

水平位移每昼夜小于10mm。

4施工总进度计划

根据施工总进度安排，及时跟进仪器的埋设与观测。

沉降板、测斜管均在该部位120KN/m土工布完成后立即进行埋设。

5观测仪器的保护要点

1、由于本工程目前为促淤堤施工阶段，全部为水下抛填，受潮汐及海浪的影响较大，尤其在台汛期，受台风和潮水的影响更严重。

所有测点均位于海浪中，本方案采用了铁管保护，外加人工抛置一定范围碎石袋的方式能有效的一般风浪的冲击。

2、抛置的碎石袋范围要保证足够的尺寸。

3、区域施工前，该范围内的测点均应先抛置碎石袋，保证一定的高度及范围，然后才能在测点外施工。

施工船与测点保持一定的安全距离。

4、测量船一般要求20-30吨，到达测点附近后再放下1吨以下小艇进行测量，杜绝任何船舶的碰撞。

6质量保证措施

1、主要成员质量职责

（1）观测工程师的岗位职责

●熟悉、掌握招、投标文件、施工承包合同的各项有关规定，熟悉有关技术规范条款；

●负责现场施工放样测量，仪器埋设后的原位观测仪器的观测；

●负责原始观测资料的保管和整编，并记录观测过程中发现的问题和环境条件的变化等；

●对观测资料定期进行整理和分析，并按时上报观测资料；

（2）仪器埋设安装工的岗位职责

●熟悉有关技术规范条款；

●上报仪器采购和仪器埋设安装计划。

对采购的仪器进行验收和质量检验等有关试验工作；

●负责辅助构件的加工、仪器率定、检验、埋设、安装、调试和初期观测等；

●负责收集保管有关仪器、设备的技术文件（包括出厂标签、使用说明、初始仪器率定资料、埋设情况说明等）；

●负责与仪器埋设相关的工程施工工作，包括钻孔、回填、测点保护等的工作；

●按时上报施工情况汇报资料，并统计施工工作量；

2、质量技术保证措施

1）仪器设备安装埋设控制

各种监测仪器设备埋设前应检查是否合格，埋设过程必须按规定方法操作，埋入后应再次检查是否符合要求，不合格者须重新埋设，验收时须填写验收单，验收合格后应在埋设器件上设置永久标识牌。

埋设前报监理工程师批准，埋设时监理工程师进行监督。

2）监测数据质量控制

a监测、测量人员必须熟悉仪器使用方法和性能，监测、测量操作按规定的程序进行。

b监测人员应对数据的准确性负责，测试完毕后应签字备查。

c监测数据应及时校核，如有异常应查找原因，及时采取措施。

4）成果质量控制

a按合同要求及时向监理人提供中间监测资料分析报告，中间监测资料分析报告由项目技术人员编写，项目总工审核，项目经理批准。

b最终监测分析报告由项目技术人员编写，项目总工校核，项目经理批准。

5）记录质量控制

a质量记录的标识应能识别记录的性质、内容、时间和记录人等，应分类编号；

b所有质量保证记录必须字迹清楚、完整，并与所记述的物项相对应；

c产品质量记录应与产品一起收集、编目和归档；

d质量记录可以书面等形式保存，应有适宜的存贮、保管环境，以防止损坏、变质和丢失。

7文明施工、安全生产保证措施

7.1文明施工保证措施

1、本项目施工期间，必须遵守国家和地方政府有关环境保护的法律、法规和规章，执行招标文件规定，采取一切合理的措施和步骤，保护施工现场及其周围的环境免受工程施工引起的噪音、污染或其他原因造成人身和环境的损害或破坏。

2、施工现场、仪器埋设处应放置标志与警示。

安全防护设施必须醒目、完善，禁止闲杂人员进入施工现场。

3、加强日常管理与监督。

明确谁施工，谁负责相应的文明施工管理。

做好文明施工的宣传教育工作，使全体工作人员了解文明施工管理的有关规定和要求，树立良好的文明施工意识，自觉搞好文明施工。

4、遵守当地政府乡规民约，尊重当地群众风俗习惯搞好与其它承包人、监理人关系，确保本项目按合同要求完成。

7.2安全生产保证措施

1、安全生产管理措施

1）建立以项目经理为安全生产第一责任人的安全生产领导机构，健全安全管理网络。

观测组应配备兼职安全员1人。

负责观测组日常安全生产管理和检查。

2）认真执行建设单位、监理单位提出的有关施工安全指令、通知、要求等。

并接受其检查、督促和领导，及时采取有效措施予以改正。

3）加强安全教育，做到制度化、经常化。

4）定期进行安全检查，及时发现问题，采取改正措施。

5）严格遵守国家现行的有关安全技术规程、文件规定以及认真执行工程招标文件规定的施工安全要求和规定，一旦发生安全事故，项目部应立即向发包人和监理人提出事故报告和处理措施，会同有关单位共同进行事故分析，找出原因，并严格按照发包人、监理人的要求进行认真处理。

2、安全生产技术措施

1）严格执行各项安全技术措施，工作人员进入工作现场必须戴好安全帽。

水上作业必须穿救生衣，如有高空作业须系安全带，按时发放和使用个人劳动防护用品。

2）用电安全管理，现场施工、操作人员应掌握安全用电基本知识和所用设备性能及用电须知，搬迁或移动用电设备必须经电工切断电源并妥善处理后进行。

3）制定设备及物资存放安全规定，一般设备物资存放，要求防水、防火、防锈、防潮、防盗，符合安全文明生产的要求。