浅谈重力式沉箱码头施工过程中的测量工作

浅谈重力式沉箱码头施工过程中的测量工作

朱志烨

（中交（天津）生态环保设计研究院有限公司 天津市河西区 300042）

摘要：本文就重力式沉箱码头施工过程中的测量工作进行总结，针对具体的测量步骤进行分析、探讨重力式沉箱码头施工测量过程中的细节问题，以期为同类型的重力式沉箱码头施工测量工作提供参考。

关键词：重力式沉箱码头；施工过程；控制测量；独立坐标系

1 概述

重力式沉箱码头具有操作性强，整体稳定性高，耐久性高，施工进度快，能承受较大的地面载荷和船舶载荷，对较大的集中载荷以及码头地面超载和装卸工艺变化适应性强，维修费用低等优点，在水工建筑物中广泛应用。本文就南方某港口重力式沉箱码头施工流程中的具体测量工作进行总结，针对工程实际制定合理的测量方案，提供及时、准确的测量数据，更好地为工程施工服务。

2 沉箱码头施工中的测量工作

根据重力式沉箱码头施工流程图，可将沉箱码头施工测量工作分成以下几个部分：1、布设控制网，建立码头独立坐标系。2、基槽疏浚测量和基床整平测量。3、重力式沉箱安装测量。4、沉降位移观测。

3 沉箱码头施工测量工作的具体实施

3.1 布设控制网，建立码头独立坐标系

3.1.1 现有控平面GPS四等平面控制点3个，三等高程控制点3个，点号分别为GPS1，GPS2，GPS3。标石类型为深埋式钢管，保存情况完好。

3.1.2 平面控制测量

利用现有控制点GPS1、GPS2和GPS3点成果作为起算依据。起算数据校核检查结果如下。

表3 平面控制起算数据检查结果表

检查结果表明，GPS1、GPS2和GPS3三点稳定，可作为起算点。

3.1.3 高程控制测量

本工程利用测区内的现有高程控制点GPS2、GPS3成果作为起算依据，布设从GPS2到GPS3的附合水准路线，各高程控制点点位实地保存完好。水准施测前对水准仪i角进行检查，i=5″,小于规范要求的20″，可以使用。同时通过附合水准路线，对起算点的数据进行校核，确保起算点成果稳定可用。

表4 高程起算点数据检查结果表

对GPS2和GPS3点的高程数据进行了校核检查，检查结果表明，GPS2和GPS3两点点之间的高差检核成果满足规范要求，可作为高程起算数据。

3.1.4 建立码头施工独立坐标系

为了方便施工测量以及安放沉箱轴线放样的需要，特建立适合本工程的施工坐标系。以码头前沿线方向作为施工坐标系的x轴方向，以垂直于前沿线方向作为施工坐标系的y轴方向，据此建立施工独立坐标系

两坐标系转换关系：X=xcos△α-ysin△α+X⁰
Y=xsin△α+ycos△α+Y⁰

3.2基槽疏浚测量和基床整平测量

3.2.1基槽疏浚测量

挖泥船定位控制采用信标GPS定位系统，施工船进场后要对船舶导航定位系统进行参数设置，对GPS进行校验，保证施工船舶定位精度。在施工区域附近合适位置设立水尺或者自动报潮仪，挖泥船结合实时潮位控制挖深，确保开挖底部标高符合设计要求。

疏浚施工过程中采用回声测深仪实时采集水深数据，根据具体施工情况合理安排测量频率，测量过程严格按照规范要求进行，每次测量必须布设检测线，其长度不小于主测线总长度的5%。

3.2.2基床整平测量

在基床整平过程中,根据设计整平宽度，利用RTK GPS放样前轨、后轨测量控制点，控制其平面位置。将高程控制点引至施工现场，采用水准测量方法控制导轨轨面标高，钢轨放好后，复核导轨顶标高，调整钢轨高度使其满足精度要求。由于地基容易发生横向的不均匀沉降，本工程基床的顶面预留0.5%左右的倒坡，用以防止沉降。故而钢轨刮尺顶面标高的测量就要对倒坡值加以特别注意。基床整平须满足以下精度要求。

表5 基床整平的允许偏差

3.3重力式沉箱安装测量

3.3.1重力式沉箱安装前的测量准备工作

在沉箱的轴线位置做好RTK放样标记点，用来作为沉放时粗略定位。在施工基线延长线方向和垂直基线的方向上选定全站仪架设点TH05、TH06，控制沉箱下放边线，并设置导标旗帜，以方便施工船舶快速进入沉箱安放区域。

3.3.2重力式沉箱安装

在TH05、TH06点上分别架设全站仪控制沉箱边线，利用RTK线放样的方式控制沉箱两边凸起(耳朵）中心线，施工船舶利用施工基线与垂直线上的前后导标进入沉放区，在岸上仪器控制下，沉箱下沉就位。沉箱安装就位后，经过一轮高、低潮后对该沉箱再次进行测量，如测量数据不能满足设计要求，则需再次起吊，再次安装，直至满足设计要求为止。沉箱安装完毕后，在沉箱顶面布设沉降位移观测点，测量初始值，以后按规范规定时间进行沉降位移观测。

表6 沉箱安装的允许偏差、检验数量和方法

3.4沉降位移观测

在重力式沉箱码头施工过程及投入使用后，必然会产生沉降和位移，需要按设计及规范要求提前设置沉降和位移观测点，并按规定的时间和方式定期用全站仪和水准仪进行位移及沉降观测，并专门记录。

4 结束语

在重力式沉箱码头施工过程中，测量工作为工程进展提供数据支持，是工程顺利进行的必要保障，对施工质量产生直接影响，在日益要求专业化、精细化的社会环境下，测量工作在工程建设中必将发挥越来越重要的作用。

[1]水运工程测量规范 JTS 131-2012

[2]水运工程质量检验标准JTS257－2008

[3] 国家三、四等水准测量规范 GB/T 12898-2009