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[分享]大面积多数量真空预压表面沉降观测技术方案
1、引言
沉降观测在工程建设领域中必不可少，经过长期发展，其观测技术已十分成熟。但是由于工程场地限制、人为因素、气候环境、实施难度大等特点，使得沉降观测难以正常进行。本文从大面积多数量真空预压表面沉降观测出发，对其工作量大、观测难、控制路线制定、解决方案、实施效果等问题进行详细阐述。旨在与同行一起探讨交流，希望大家发表看法，互相在交流中学习，学习中进步，进步中提升，提升中发展，发展中上升，上升中成功。
2、工程概况
某港口工程建设，采用吹填法围海造陆，后期采用真空预压法对软土进行加固处理。
图1：整体概况
整个真空预压场地约150万m2，中间狭长带处理后修建铁路（B2-B9），两边为公共区域处理后做它用（A1-A63），其中铁路区域先抽真空，两边区域后抽。如图1所示，整个场地东西长约2.5km，南北距离约575m。其中，西边A区为115×175m。
3、技术难点
本文只针对公共区域表面沉降观测进行阐述（其它观测十分简单，恕不赘述）。表面沉降观测难点如下：
1）整个场地南北两边都是大面积未处理的吹填淤泥，南边有一条临时修建的道路，有大量重车经过，周围无任何建筑或构筑物，无现成测量观测控制点，且不好做测量控制点；西边B1区，堆载法处理，堆载后土高2~3m，因此不能在西边做控制点；东西间距2.5km，如控制点较少，测量引测将占据很大一部分时间；
2）整个A区共计2400个沉降标，每个A区里面有35个至45个沉降标不等（不知道设计院的老兄是怎么想的，一个区里面有如此多的沉降标），按照常规水准观测法，至少需要4组人，每组至少3个，共计12个人，且每组人需在一天内观测完18个区，再加上立尺等，不是一等一的熟手在一天内几乎是干不完的（需要绕过压膜沟来回折腾，一半的时间在路上）；
3）常规法是立尺，抽真空后水面齐腰深，有些可能更深，人在水中行走很缓慢；工期至少是3个月，冬天如何进行；
4）沉降观测要求满足三四等水准测量要求，区域边上较近的沉降标观测还可以满足；另外塔尺超过一定距离后从镜中基本上是看不清小刻度读数的，只能估读，非要满足的话只能去水中支仪器进行观测或者在每个区域两边支仪器进行观测，如此一来工作量巨大；
5）长距离、多数量的水准测量如何保证测量准确、测量精度等仍是需要解决的问题。
4、解决方案
针对上述问题，决定采用如下方案进行解决：
1）在整个场地南边埋设4个测量控制点，再由4个控制点出发形成一个闭合路线，最后由闭合路线上的测站作为沉降标观测的后视，一个测站按顺时针方向可扫两个区，局部示意图如图2所示：
图2：观测布置图
2）为了减少后期人为工作量，决定采用“贴尺法”进行观测，即在沉降标上贴上刻度尺。好处有三：一是减少立塔尺的人员；二是可以不用下水直接用水准仪测量；三是提高工作效率减少立尺耽误的时间；
3）同时为了减少闭合路线上的工作量，闭合路线上的转点也采用贴尺法；但是闭合路线上的贴尺采用细刻度的，观测区域中的贴尺采用粗刻度；贴尺见图3：
图3：贴尺
采用这种刻度的好处是在远距离、暗光线下可以比较清晰的看清读数，但对测量员具有较高的读数要求；
4）观测表格分两类：一类是闭合路线记录表；另一类是区域观测记录表；闭合路线上严格按照上中下三丝读数，并当场检测读数是否满足要求，内业处理时看闭合差是否符合要求并进行高差调整，最后用闭合路线上修正的传递高程作为后视高程计算观测区的沉降量。
5、实施效果
经过检验，两个人半天可以轻松完成9个区域（315个沉降标）的测量任务，内业处理时闭合路线上所有指标均符合观测要求。总之达到了如下效果：减少了测量工作人员；节省了工作时间、提高工作效率；减少工作量，特别是不需要立尺，不需要下水作业。
抽真空后，实际情况如图4所示，以上方案完全可以解决实际问题。
图4：现场实际图
6、展望
1）贴尺法存在容易掉落和褪色等问题，未来可采用在沉降标上喷防锈防腐蚀的油漆作为刻度面。
2）在公路、铁路、隧道等大型测量工程中，也可以考虑采用贴尺法减少工作量、提高工作效率。
