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1、 珠海桂山海上風電樁基工程 施工測量方案編 制： 王世均 復 核： 喻建武 審 批： 武漢五特工程技術咨詢服務部2014年6一、 工程概況珠海桂山海上風電場場址位于珠江河口的伶仃洋水域，處于珠海市萬山區青洲、三角島、大碌島、細碌島、大頭洲島與赤灘島之間的海域。風電場中心點地理位置為：北緯2208，東經11344 ；涉及海域南北4.1公里，東西3.5公里；相鄰風機機位為800-1200米，最近的樁基（10#）距離三角島約為1.1公里，最遠樁基（26#）為3.8公里。 場區內平均海水深7米，最深為11米；海底地貌形態簡單，水下地形較平坦，海底泥面標高一般為-6.0m-9.0m。二、 作業依據1、22、 珠海桂山海上風電場一期第I合同段施工組織設計2014.33、 工程測量規范GB-20074、 全球定位系統城市測量技術規程CJJ73-975、 測量基準：高程系統為1985國家高程基準；坐標系統為1980國家大地坐標系。三、 作業內容和難點1、 工作任務：本工程屬于近海風電場，擬在三角島-大萬山島等島嶼附近首批安裝17個風電機組組成兩回集電線路與海底電纜連接，最終匯集到三角島嶼升壓站上。本標段實施項目為珠海桂山海上風電場兩回集電線路風電機組鋼管樁沉樁、導管架安裝、防腐、灌漿、鋼管樁嵌巖、風機整體運輸安裝、零星工程等。2、 作業特點：整個施工測量在海面上進行，甚至要在海水面下展開，在測量過程3、中，不可避免受到海風、海浪和海流等影響，特別是受到其因素影響，使定位船只搖晃，從而使測量定位和施工產生不利影響。3、 作業難點其一：鋼管樁的相對定位及其施工。鋼管樁施工精度要求高，其點位相對誤差為5cm,傾斜度小于1/200。其過程不僅要求測量人員在選擇有利的氣候（盡量選擇平潮時間、海面風浪較小的時間段）、平臺環境下嚴謹地操作，同時也要施工人員積極配合，嚴格控制其施工誤差。其二：海上觀測平臺的穩定性。為了便于風機結構安裝的高程控制，在每個風機點位安裝了臨時的觀測平臺，平臺的穩定性直接涉及到高程和平面位置的測量精度。而受海況的影響，不可避免地影響到觀測平臺的穩定性。就GPS-RTK流動站本身施測4、的點位平面和高程的精度而言，自身會有一定范圍波動，從而會產生多個基準面和基準點位。因此，測量工作只能因地、因時制宜，根據施工的不同階段、不同的結構安裝相對精度要求，制定與之相適宜的測量方法和手段，同時要求觀測平臺設計和施工盡量保持一定穩定性，施工人員必須保持測量放樣點位不被破壞。四、 工程作業程序 4.1、準備工作 觀測平臺的制作：為了將陸地上的控制點的平面位置和高程傳遞到海上施工場地附近，在海上建立固定的測量觀測平臺。為便于觀測，觀測平臺宜建在距風機位40-60米之間，平臺尺寸為2米正方形，高程為約6米多；平臺四周建防撞或船舶?？科脚_，?？科脚_高程約為5米多，觀測平臺與?？科脚_彼此之間可用軟5、橋連接，以防停靠船舶撞動觀測平臺。至于觀測平臺的穩定性和安全性設計，可請專業人士根據海床地質、海浪、潮汐等施工場地資料及相關規范要求進行設計。 參考基站觀測墩的安裝：為了使船上GPS接收機或GPS流動站,不間斷地接受到建立在陸地控制點上參考站發射來的差分信號，從而確定各個流動站的大地坐標和高程，需要在陸地控制點上建立較為永久的參考基站。參考基站設立在距離較遠的三角島上，往來不便，故需建立較為固定的GPS接收機基站和發射臺，能夠經受海風、雨水及日照等自然因素影響，又得防止人為的破壞。參考基站設立差分信號要求覆蓋整個施工區域；發射天線盡量架設在地勢較高的固定地方，但又需要防止雷電；接收機要保證其對6、中整平滿足精度要求等等。船型參數及控制點的測量：船型參數主要指船體的輪廓尺寸，特別是施工區域的輪廓尺寸，為建立船體相對坐標系、建立與船上GPS點之間聯系提供參數。為便于全站儀監控鋼管樁定位架的安裝在船上的相對位置，尚需在船甲板適當位置建立相應的平面和高程控制點。 4.2、控制測量平面和高程控制：其一是大地平面控制根據設計院提供的兩個及以上的GPS點的坐標和高程，采用GPS-RTK檢測，當檢測精度滿足相應規范要求，可在其中一控制點上建立參考基站，以保證施測各個風機位的地理位置；其二是船體的相對平面控制，首先是在船體上選擇適當位置建立三個固定的GPS支架，實時接收參考站發射的差分信號，確定船體的實7、時地理位置和高程，建立相應的船體坐標系，且在船甲板上布設1-2個控制點，在船體相對平穩時，精確測量其坐標和高程，可作為檢測固定在船體上的定位架或其他構件各個軸線點的相對坐標和高程。高程控制：建立海上觀測平臺主要的目的就是將控制點傳遞過來的高程固定在觀測平臺上。采用GPS RTK技術進行觀測和布設控制點時，其精度要求如下：圖根控制點采用GPS-RTK或快速靜態GPS進行測量，其標稱精度：實行動態RTK：2cm+2ppmRTK測量時間：10秒（典型）RTKon-the-fly（OTF）初始化：可信度高于99.9%快速RTK初始化（良好環境）：2秒-10秒RTK最佳工作距離：5km最大RTK工作距離8、：10km點位選在視野開闊處，視場內障礙物高度角不宜低于15度。點位應遠離大功率的無線電發射源和高壓輸電線，離高壓線不少于50m，離發射源距離不少于200m。RTK觀測采用單基站的方式時，觀測時流動站的架設應穩固，流動站與基準站之間不得存在大功率的信號干擾區。RTK觀測的采樣率為1s，每次測量的歷元數大于10個。每點觀測時間不低于3分鐘，觀測的平面精度2cm。必須聯測周邊已有同等級以上的控制點。檢測高等級控制點時，其點位互差5cm，檢測同等級控制點時，其點位互差8cm。4.3鋼管樁施工測量 1、 定位架相對定位：首先，根據定位架的主軸線尺寸和測量得到船型參數和船面控制點，利用全站儀和鋼尺，在船9、甲板工作臺面上標出定位架主軸線，作為定位架安裝依據。 2、定位樁的控制：當定位架在打樁船上初步就位后，再次檢查定位架的軸線位置，利用水準儀測量其平整度，固定定位架。使用打樁船上“GPS海上沉樁定位系統”，確定船體的地理位置，拋錨定位，依次吊起4根定位樁，插入樁位，利用垂球調整定位樁的垂直度.3、樁基的控制:定位架安裝完畢拋錨定位至設計位置后,在船體平穩的狀態下,將定位架軸線放樣于其上,在定位架樁的軸線上作好每個樁基孔位的4個護樁標志,并記錄好標志點至樁基外圍的理論尺寸,在4根定位樁插打的過程中,最大限度的作好導向架平臺調平工作.待此工序完成后,導向架穩定的狀態下,通過水準儀對標志點的高差測量,10、推算出各個樁基孔位的垂直度,計算出標志點到樁基外圍的實際尺寸,調節上下孔位的限位輪對樁基固定,在插樁的過程中直接量取標志點至樁基的距離對其垂直度時時監測,必要情況下利用垂球或相交90兩臺全站儀配合檢核,保證測量精度. 總之，除了測量人員因根據現場條件和各種儀器設備的優勢合理運用各種方法、方式，施工人員應密切配合，共同努力使施工進度和質量達成完美的統一。 3、鋼管樁下沉至海6-7米的觀測：再次測量鋼管樁的垂直度和平面位置，對于誤差較大的鋼管樁，重新進行插打。 4.4、導管架安裝當完成鋼套管圍堰，抽水形成干施工環境后，通過水準儀和鋼尺傳遞各個鋼管樁樁頂高程，進行鋼管樁竣工測量。五、 安全、文明作業11、要求1、測量作業人員應當盡量選在平潮、海上風浪比較小、視線明亮清晰等有利的觀測時間進行，嚴禁在視野模糊不清的等不良天氣下作業。2、測量作業人員在每次作業前應穿好救生衣和球鞋、戴好安全帽、系好安全繩。3、測量作業人員應當注意作業平臺的穩定性，在作業平臺晃動厲害時，應告知施工負責人，并停止測量操作，以避免影響觀測精度。4、測量作業人員應當往來船只至施工平臺時，因注意操作環境的安全性，當缺乏安全保護措施時（如護欄、軟梯、軟橋等），告知安全負責人，待施工環境改善后，方可走行和進行測量操作。5、測量作業人員在作業時，應當時刻保持清醒的頭腦，提高安全防范意識，注意施工周圍環境，防止儀器和人員被磕、被碰現象發生。六、 儀器設備及人員組織1、人員組織姓名年齡職稱文憑職務備注喻建武42高級工程師本科測量技術顧問劉國壽49工程師本科測量技術顧問王世均32工程師本科測量組長王淑杰19高級測量工中專測量員馬存磊22高級測量工中專測量員2、儀器設備名稱單位數量產地儀器編號備注全站儀套1日本AP0236水準儀套1南京S3E72197鋼尺把1北京附儀器檢定證書：