精品文檔監測方案1 工程概況本項目起點位于正安縣和溪鎮，順接道真至新寨高速公路福壽場至和溪段終點，起點樁號為K83+098.63，TJ08標終點樁號為K83+152.795，長鏈長54.165m。路線平面接于R=999m的右偏圓曲線上，為整體式路基起點，超高為3%，縱面接于-2.0%的縱坡上。項目區域位于貴州高原北部向四川盆地過渡的斜坡地帶，是大婁山脈的東南段，海拔高程大致為5501200米，相對高差100200米，地形高低差異明顯。地勢起點在700m左右，而后逐步降低至本段最低點，海拔約1200m。而后逐步下降，降至800m左右。主要的山峰、河流受構造控制明顯，走向往往與構造線方向一致，測區以溶蝕地貌及侵蝕構造地貌為主。沿線地貌基本特征為：溶蝕地貌發育于碳酸鹽類巖石分布區，主要受巖性及地質構造影響，表現為峰叢洼地、峰林谷地、緩丘溝地、漏斗、落水洞、豎井等；侵蝕構造地貌發育于碎屑巖分布區，與構造線一致，風化作用較強烈。河流呈樹枝狀或羽毛狀，支溝發育；測區地貌類型可分為構造剝蝕溶蝕低山地貌、構造剝蝕溶蝕低中山地貌、剝蝕殘丘及丘陵河谷地貌類型。2 采用的規范建筑物變形測量規范（JGJ8-2007）；滑坡防治工程勘查規范（DZ T02182006）；工程測量規范（GB 500262007）；公路勘測規范（JTJ 061-2007）；國家一、二等水準測量規范（GB/T12897-2006）滑坡防治工程設計與施工技術規范(DZ102I92006)貴州省道真至新寨高速公路和溪至流河渡段施工設計圖紙3 觀測目的本次監測的目的主要有兩個：1研究北斗在工程中應用，檢測北斗在工程中的應用狀況，實際用的工程施工中去，看其是否能夠滿足施工需要。2對高邊坡進行實時監測，時刻掌握其位移及沉降變化，根據監測的位移及沉降情況分析滑坡的地質災害發生的可能性，提供預警信息，從而保證工程安全。4 觀測項目由于本次監測的目的有兩項，從而本次監測的內容也主要分為兩大塊：各衛星定位系統數據的采集、監測點的位移及沉降量的變化。1各個衛星定位系統數據的采集雖然北斗定位系統可以向用戶提供全天候、二十四小時的及時定位服務，授時精度可達數十納秒的同步精度，但北斗衛星衛星定位系統目前仍處于民用領域應用不充分、未形成產業化的現狀。為響應國家號召，支持我國自主研發的定位系統，我們本次將采集單北斗系統數據、單GPS數據、北斗加GPS數據及三星數據。通過對多種數據的相同條件下數據質量的對比，來驗證北斗系統的精確性、穩定性、實用性。同時我們將對四種數據進行全天候的數據采集，從而消除天氣、時間段等其他因素對結果的影響。2監測點的位移及沉降量的變化鑒于滑坡對工程施工的危害性巨大，我們對高邊坡的沉降量及位移狀況將進行高精度及全天候的監測。側重于施工期間和強降雨天氣的數據收集，通過施工前、降雨前，施工后、降雨后數據的對比得出邊坡位移及沉降趨勢。做好滑坡的防范和預警，從而保證施工安全。5 監測點的布置測點和基點的自身結構和基礎必須堅固可靠，且冰凍區測墩基礎應深入冰凍層以下0.5m。根據滑坡防治工程勘查規范（中華人民共和國地質礦產行業標準）規定長度大于1Km時，測點間隔為180-220m；長度為500-1000m時，測點間隔為100-180m；長度為300-500m時，測點間隔為70-100m；長度為100-300m時，測點間隔為40-70m。本工程的高填深挖路段里程如下表：深挖路塹段落表序號起止樁號處治長度左（m）右（m）1K83+230K83+420右側高邊坡1902K85+782K85+930右側高邊坡1483K86+546K86+741右側高邊坡1954K87+077K87+328左側高邊坡1535K88+070K88+184右側高邊坡1146K88+598K88+896左側高邊坡2987K88+599K88+747右側高邊坡1488K89+440K89+500左側高邊坡659K89+624K89+716左側高邊坡9210K89+985K90+222右側高邊坡23711K91+641K91+857左側高邊坡21612K92+020K92+191左側高邊坡17113K93+033K93+429左側高邊坡396高填路堤段落表序號起止樁號處治長度左（m）右（m）1K88+345K88+580高路堤2352K90+870K90+960（970）高路堤901003K93+315K93+559高路堤2444K93+315K93+796高路堤481由于測段的填方及挖方路基呈段狀分布，所以高邊坡的監測也需要分測段進行，我們在監測區域每個側段將布置35個GPS監測點，另外在周圍穩定區域布置1個GPS基準點，GPS沉降監測點共46個。監測點布設如下圖（根據實地情況使用三種的某一種）：6 基準點的布置及測量基準點周圍應便于安置接收設各和操作，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜超過15度；遠離大功率無線電發射源(如電視臺、電臺、微波站等)，其距離不小干 200 m；遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道，其距離不得小于50 m；附近不應有強烈反射衛星信號的物件(如大型建筑物等)；交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯測;地面基礎穩定，易于點的保存；選點時應盡可能使測站附近的小環境(地形、地貌、植被等)與周圍的大環境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差；基準點位置與監測點位置不應超過3公里。由于基準點為單個GPS基準點，所以只要滿足以上需求的位置都可以布設，無具體布設圖形需求。基準點的位置數據需由與高等級的控制點聯測的靜態數據解算得出或與高等級的控制點進行導線測量計算得到。7測點的觀測精度要求工程測量規范對觀測點要求精度如下表：類型水平位移監測點中誤差（mm）高程位移監測點中誤差（mm）巖石邊坡63土質邊坡10128 采用的儀器設備1、硬件設備：滑坡位移監測選用GPS?？紤]集成性和安裝簡易性，擬選用高精度GPS定位傳感器，從工程投資角度講，可選用一機多天線GPS監測系統，但考慮到滑坡在暴雨等極端天氣條件下能對各監測點連續、同步監測的要求，最終確定表面位移監測采用單機單天線GPS表面位移監測系統。GPS主機技術要求參數：跟蹤通道12通道 GPS L1 C/A碼，北斗衛星導航系統（Compass）擴展接口，空基增強系統WAAS。定位精度單歷元定位精度平面：2.5mm，高程：5.0mm。單歷元解算初始化時間：小于20分鐘初始化可靠性：一般大于99.9%；基線長度2公里以內。輸入/輸出格式觀測值數據：ZHD、RINEX定位數據/狀態信息：NMEA-0183 V2.30數據資料記錄內置存儲容量：1GB；配置SD卡容量：4GB；同時支持數據存儲和傳輸；儲存格式：ZHD、RINEX；命名選擇的文件：多樣化；同時支持不同歷元間隔記錄數據；存入數據檢索和調動：網絡下載；數據管理：支持循環存儲。接口1個RS232端口、1個以太網端口、2個相互獨立電源輸入口，1個GSM天線接口。以太網：RJ45連接器，支持HTTP、Ntrip，支持10個同時存在的TCP/IP數據流。無線網：支持GPRS或CDMA接入。安全可選擇的HTTP登錄上網，實時認證，SSL認證。用戶分級訪問權限、每次支持10個用戶同時登錄。用戶界面5個LED指示燈，2個按鈕鍵盤，Web用戶界面。電源736V的直流電輸入120Ah的蓄電池可以工作250個小時以上功率4W環境工作溫度：-4065；存儲溫度：-4080；防水防塵：IP67；重量：1kg；大?。?2.513.87cm多頻多星天線技術要求參數：天線特性頻率范圍GPS L1阻抗50歐姆極化方式右旋圓極化天線軸比3dB水平面覆蓋角度360輸出駐波2.0頂點增益5.5dBi相位中心誤差2mm低噪聲放大器指標增益40dB噪聲系數2dB輸出駐波2.0帶內平坦度1dB工作電壓318VDC工作電流30mA差分傳輸延遲5ns2、軟件設備：（1）為實現軟件簡潔、直觀、方便、實用，數據詳實、過程細致、報表完善，既能自動預警，也能遠程發布等要求，其主要功能如下：1）、實現對滑坡體重要運行數據的實時采集、傳輸、計算、分析，實時掌握滑坡體整體運行的安全狀態。2）、直觀顯示各項監測、監控信息數據的歷史變化過程及當前狀態，為滑坡區安全生產管理提供簡單、明了、直觀、有效的信息參考。3）、一旦出現緊急異常情況（如特大暴雨、高邊坡沉降位移或位移變化速率超過預警值等），系統能及時發出預警信息（包括聲音報警、系統動畫閃爍警報、監控大屏幕警報提示等）。4）、有萬維網接入時能實現滑坡安全監測系統的遠程登錄、遠程訪問、遠程管理、遠程控制和遠程維護。（2）此外為保證北斗在山區應用的驗證，軟件還應具備以下功能：1）、可以單獨處理北斗觀測文件原始數據，解算出單北斗數據的成果。2）、能夠解算單GPS觀測文件原始數據，并得出相應的成果數據。3）能夠解算GPS加北斗的觀測文件原始數據，得出相應的成果數據。4）、能夠解算三星座（GPS、北斗、GLONASS）的觀測文件原始數據，得出相應的數據成果。9 監測方法最近十幾年來,衛星定位作為現代大地測量的一種技術手段,已廣泛應用于滑坡、地面沉降、地震、地裂縫等地質災害監測中。通過跟蹤衛星連續不斷地傳送到全球的電磁波,系統可獲取經度、緯度及三維坐標。衛星定位以坐標、距離和角度為基礎,用新值與初始坐標之差反映目標的運動,來實現監測變形的目的。該法適用于高邊坡不同變形階段地表三維位移監測,高邊坡監測GPS網中相鄰兩點最小距離為100m,最大距離為300m。它可以實現三維大地測量,進行連續監測及實現測量過程的自動化,作業簡單方便,具有全天候、高精度、全自動、低投資等優點。我們將采用高邊坡自動監控系統實現對高邊坡體重要運行數據的實時采集、傳輸、計算、分析，實時掌握高邊坡體整體運行的安全狀態。直觀顯示各項監測、監控信息數據的歷史變化過程及當前狀態，為高邊坡區安全生產管理提供簡單、明了、直觀、有效的信息參考。10 監測計劃/頻率1、 監測計劃為保證工程施工過程中工程的安全及施工后高邊坡的穩定性的監測和可能出現的滑坡的預警，我們將對高邊坡進行施工中和施工后都進行沉降位移觀測。從施工開始的初始階段一直監測到高邊坡整體沉降趨于穩定階段，我們都將進行觀測，直至工程結束。2、 監測頻率根據設計要求：邊坡施工期間，每3天觀測一次固定樁位移，遇強降雨及突發性暴雨應在雨后增加1次觀測，邊坡施工完成后至道路通車前時間內，每14天（2周觀測一次），道路通車1年半時間內每1個月觀測1次。而為滿足北斗系統在施工中的應用的驗證，我們需要全天候24小時及各種天氣條件下的觀測數據。最終決定采用24小時不間斷采集數據的數據采集形式。11監測的警戒值1、一級預警值：水平方向上連續5天日平均位移速率超過1mm/d且位移方向基本一致；5日累計位移超過6mm、期間日平均位移速率超過0.5mm/d且方向一致并未見收斂。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。2、二級預警值：水平方向上連續5天日平均位移速率超過1.5mm/d且位移方向基本一致；5日累計位移超過9mm、期間日平均位移速率超過0.8mm/d且方向一致并未見收斂。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。3、三級預警值：水平方向上連續5天日平均位移速率超過2mm/d且位移方向基本一致；5日累計位移超過15mm、期間日平均位移速率超過1mm/d且方向一致并未見收斂。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。12 觀測資料的整理與變形分析1、 觀測資料的整理觀測資料包括以下內容：1） 衛星定位系統的原始觀測文件2） 同一點同一時間的不同衛星系統的觀測文件3） 天氣情況4） 經軟件解算后的坐標數據2、 觀測資料的分析