尚壘杰 宋曉晨

(1.河南中建勘測規(guī)劃有限公司，河南 鄭州 450000； 2.鄭州市升環(huán)人才咨詢有限公司，河南 鄭州 450000)

?

舟山國家石油儲備基地邊坡變形監(jiān)測體系設計

尚壘杰1宋曉晨2

(1.河南中建勘測規(guī)劃有限公司，河南 鄭州 450000； 2.鄭州市升環(huán)人才咨詢有限公司，河南 鄭州 450000)

結合舟山國家石油儲備基地擴建項目的工程概況，從監(jiān)測點布置、監(jiān)測方法、精度要求等方面，制定了該基地邊坡變形監(jiān)測方案，并給出了監(jiān)測的頻率及報警值，保證了該石油儲備基地的安全性。

石油儲備基地，邊坡，監(jiān)測點，報警值

邊坡的開挖、加固和防護，是水利、水電、礦山、大型廠區(qū)等領域中常涉及的工程項目，而邊坡的穩(wěn)定性，是工程技術人員經(jīng)常關注和研究的課題。邊坡工程的測試、檢測與監(jiān)測是從事邊坡工程勘察、設計、施工和監(jiān)理工作者必需掌握的基本知識，同時也是從事邊坡工程理論研究所必須具備的基本手段。因此，如何做好邊坡的監(jiān)測工作，對邊坡的穩(wěn)定性作出有效的評價，將是一項關乎工程項目安全的重要工作。

本文以實際工程為例，就邊坡的變形監(jiān)測體系進行分析，為邊坡監(jiān)測工作提供參考。

1 工程概況

舟山國家石油儲備基地擴建項目位于舟山市定海區(qū)臨城街道岙山島原后岸村，設計規(guī)模為300萬m3，布置10萬m3儲油罐30個。場地西側為興源成品油罐區(qū)項目(二階段)基地，南側為舟山國家石油儲備基地一期項目基地，北側為在建的舟山國家石油儲備基地擴建項目。

場地屬低丘陵地貌，南側虞家塘大山最高點高程為130.44 m，總體走向北東—南西，自然山體坡度一般10°～30°，局部較陡處可達40°左右，坡面起伏不大。按設計要求，分九級邊坡開挖，形成8個平臺，開挖坡率1∶0.75～1∶1。

邊坡上部上覆殘坡積層巖性主要有含粘性土碎(礫)石，含碎石(角礫)粘性土等，灰黃色，中密狀，分布于丘陵區(qū)表部，厚度一般僅為0.5 m～1.5 m，局部溝谷地帶厚3.0 m以上。邊坡基巖巖性為晶屑玻屑熔結凝灰?guī)r，灰黃色、灰色、暗灰色、暗紫色，晶屑玻屑熔結凝灰結構，塊狀、假流紋等構造，巖體構造裂隙發(fā)育，節(jié)理面一般平直，延伸長度不等，一般在5 m以上，節(jié)理以閉合狀為主，總體上巖體結構以塊狀結構為主。邊坡開挖范圍內(nèi)的基巖按其風化程度的差異可分為全風化、強風化、中風化、微風化四類。

本邊坡高度大于30 m，坡腳為通行路、罐區(qū)，破壞后果嚴重，安全等級為一級。

2 方案設計

2.1 監(jiān)測點的布置

本項目邊坡較高但預留平臺保留較完好便于后期監(jiān)測工作，在南北長約450 m的邊坡上每40 m左右布置一個縱向監(jiān)測斷面，共10條縱向監(jiān)測斷面，共計監(jiān)測點70個。監(jiān)測網(wǎng)縱向沿主滑方向，橫向應垂直于主滑方向形成方格形監(jiān)測網(wǎng)，在局部轉彎處布設成放射形格網(wǎng)。

2.2 監(jiān)測網(wǎng)等級及技術要求

按《工程測量規(guī)范》根據(jù)工程實際情況，水平位移變形測量等級擬定為二等，精度要求如表1所示。

表1 水平位移變形測量精度要求

垂直位移變形測量等級擬定為二等，精度要求如表2所示。

表2 垂直位移變形測量精度要求

各觀測記錄應認真仔細，字跡工整，清晰，劃改符合《工程測量規(guī)范》要求。

2.3 監(jiān)測基點、工作基點、變形監(jiān)測點的設立

1)基準點。本次邊坡水平位移監(jiān)測點設置3個，編號為：KZ1，KZ2，KZ3。水平位移基準點分別埋設在東北角的公墓，東側及南側的山頭處。沉降監(jiān)測基準點設置2個，編號為：BM1，BM2。埋設于邊坡兩端合適的位置，高度與4級～5級平臺相一致即可，便于后期引測校正。

控制基準點位埋設需選擇在不易破壞、地基穩(wěn)定的基巖上。澆筑30 cm×30 cm，深40 cm的水泥塊，在水泥塊中心埋設一高出水泥表面的控制點專用標志，或將頂端劃“十”字的鋼筋貫穿水泥塊澆筑埋設。在水泥塊上用紅油漆寫上醒目的測點號，并在旁邊設立醒目控制點號牌“監(jiān)測控制點，嚴禁破壞”。

2)工作基準點。根據(jù)現(xiàn)場條件，在邊坡上設置水平位移監(jiān)測工作基點16個，具體為每個平臺設置2個工作基準點，即安裝強制對中觀測墩，高度為1.5 m～2 m?，F(xiàn)場用混凝土澆筑，埋設位置在邊坡中間靠近坡腳排水溝處。

沉降監(jiān)測工作基準點為8個，即在每個平臺入口處，靠近坡腳的基巖面上鑿孔埋設測釘，并澆筑混凝土。

3)變形監(jiān)測點。本邊坡共布設70個變形監(jiān)測點，編號為P1～P70。具體埋設在各級平臺綠化帶外側，巖體中鉆孔深度約10 cm，插入頂端劃“十”字的鋼筋，再澆筑方塊狀混凝土(10 cm×10 cm×10 cm)，鋼筋高度超過綠化帶擋墻高度5 cm～10 cm。

2.4 水平位移監(jiān)測網(wǎng)測量

將3個水平位移監(jiān)測基準點與16個工作基準點，采用4臺華測GNSS接收機(基線向量標稱精度5 mm+1 ppm)按四等靜態(tài)GPS方法作業(yè)。為提高精度,每個平臺2個工作基準點與3個控制點獨立組成一個GPS控制網(wǎng)，共計8個網(wǎng)。

四等GPS測量的主要技術要求見表3。

表3 四等GPS測量的主要技術要求

2.5 沉降監(jiān)測基準網(wǎng)測量

沉降監(jiān)測基準網(wǎng)按二等水準測量技術要求觀測。

二等垂直位移監(jiān)測基準網(wǎng)的主要技術要求見表4。

表4 二等垂直位移監(jiān)測基準網(wǎng)的主要技術要求

2個沉降監(jiān)測基準網(wǎng)與8個沉降監(jiān)測工作基點組成一個閉合水準網(wǎng)觀測。

垂直位移監(jiān)測根據(jù)每個平臺上監(jiān)測點與對應的沉降監(jiān)測工作基點組成一個閉合水準路線，按上述要求測量。

2.6 水平位移監(jiān)測

水平位移監(jiān)測采用極坐標法測定監(jiān)測點的平面坐標，通過定期觀測，比較各期的坐標變化來計算水平位移方向和位移量。

觀測要求：水平角左右角各測3測回，共6測回，同一方向值各測回間較差應不大于8″，距離測4測回，每測回4次讀數(shù)，同一距離各測回間較差應不大于4 mm。

3 監(jiān)測頻率及報警的確定

結合設計及規(guī)范要求，本工程監(jiān)測頻率暫定如表5所示。

若遇暴雨及臺風天氣等特殊狀況，適當增加監(jiān)測次數(shù)。地表巡視中若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時上報業(yè)主及設計單位。

監(jiān)測資料每次以報表形式提交，并說明對應的監(jiān)測時間，若出現(xiàn)報警，應立即提供速報。

4 結語

高邊坡的穩(wěn)定性是一個關乎民生安全的問題，邊坡的監(jiān)測成果是一個值得關注的課題，監(jiān)測方案的設計是監(jiān)測環(huán)節(jié)的重要組成部分，對監(jiān)測工作的開展起到指導作用。在對舟山國家石油儲備基地工程變形監(jiān)測的設計中，首先，考慮其工程狀況、重要性、破壞等級等，制定合理的監(jiān)測方案會大大提高監(jiān)測的成果可靠性；其次，在觀測條件不佳的情況下應當運用各種觀測方法；第三，使用高精度的測量儀器可以保證監(jiān)測質(zhì)量和提高監(jiān)測效率?？傊_定監(jiān)測方案要綜合考慮各方面因素，具體情況還需具體分析。

[1] 張正祿.工程測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2013.

[2] 張 雷，沈明榮，石振明.巖體邊坡工程中的位移監(jiān)測及分析[J].巖土力學，2003，24(S1)：202-205.

[3] 李廣靜，張鐵鋼.基于南水北調(diào)的變形監(jiān)測方案設計[J].水利科技與經(jīng)濟，2015(5)：8-10.

[4] 劉 剛，趙 林.施工變形監(jiān)測方案的設計與優(yōu)化[J].礦山測量，2009(4)：53-55.

[5] 王廣軍，姚令侃，楊 明，等.巖質(zhì)高邊坡變形監(jiān)測技術研究[J].路基工程，2007(3)：108-110.

[6] 周家剛，岳東杰，鐘 義，等.蘇通大橋外部變形監(jiān)測體系設計[J].勘察科學技術，2011(4)：49-52.

[7] 呂彩名.建筑物變形監(jiān)測的方案設計與分析[J].測繪與空間地理信息，2010(8)：33-34.

[8] 岳建平，田林亞.變形監(jiān)測技術與應用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.

The slope deformation monitoring system design of Zhoushan national oil reserve base

Shang Leijie1Song Xiaochen2

(1.HenanChinaConstructionSurveyPlanningLimitedCompany,Zhengzhou450000,China; 2.ZhengzhouShenghuanConsultingLimitedCompany,Zhengzhou450000,China)

Combining with the engineering situation of Zhoushan national oil reserve base expansion project, from the monitoring points layout, monitoring methods, accuracy requirements and other aspects, formulated the base slope deformation monitoring scheme, and gave the monitoring frequency and alarm value, ensured the safety of the oil reserve base.

oil reserve base, slope, monitoring point, alarm value

1009-6825(2016)24-0086-02

2016-06-13

尚壘杰(1985- )，男，助理工程師； 宋曉晨(1985- )，男，碩士，助理工程師

TU413.62

A