建筑物变形观测

1、建筑物的概念建筑物的概念 建筑物通称建筑 一般指供人居住、工作、学习、生产、 经营、娱乐、储藏物品以及进行其他 社会活动的工程建筑。 测量学测量学 n测量学 是研究地球的形状、大小和地表 (包括地面上各种物体)的几何形状及 其空间位置的科学。 (房屋、道路、桥梁等) 测量在建筑工程中的运用 n依照规定的符号和比例尺，把工程建设区域的地貌和各种物 体的几何形状及其空间位置绘制成地形图绘制成地形图，并把建筑工程所 需要的数据用数字表示出来，为规划设计提供图纸和资料。 n将拟建（构）筑物的位置和大小按设计图纸的要求在现场标现场标 定出来定出来作为施工的依锯，按施工要求开展各类测量工作； 进行竣工测量

2、，为工程验收、日后扩建和维护管理提供资料。 n对一些重要建（构）筑物，在施工和运营期间进行变形观测变形观测， 以了解建（构）筑物的变形规律，确保安全施工和运营，并 为建筑结构和地基基础科学研究提供资料。 建筑物变形观测 n测定-建筑物在荷重荷重和外力作用外力作用下整体和 局部的变化变化。 n变形观测的项目包括： 沉降观测沉降观测、倾斜观测倾斜观测、裂缝观测和挠度观 测等。 建筑物沉降观测 n概念 利用水准测量水准测量的方法，周期性周期性地观测观测建筑 物上的沉降观测点和水准基点沉降观测点和水准基点之间的高差高差 变化变化值。 n水准测量的原理 利用水准仪所提供的水平视线水平视线，通过读取 竖立

3、在点上水准尺的读数水准尺的读数，测定点之间的 高差高差，从而由已知点高程推求未知高程。 建筑物沉降观测 高差 基准点 观测点 建筑物沉降观测 n1=1站 n2=1站 n3=1站 n4=1站 h1=+0.12281m h2= - 0.05126m h3= - 0.21230m h4=+0.14075m H 1H 1 H=450.12281 H 2H 2 H=450.07155 H 3H 3 H=449.85925 BM1 H=450.0 建筑物沉降观测 n意 义 在于了解建筑物在施工、使用和运行中的 稳定性稳定性，监视它的安全情况，变形规律， 为建筑物的设计、施工、管理及科学研究 提供可靠的资料

4、资料，是建筑物或构筑物在施 工乃至使用过程中不可缺少的工作。 建筑物沉降观测 n依据的标准规范 建筑变形测量规程JGJ 8-2007 工程测量规范 GB50026-2007 工程设计文件等 建筑物沉降观测 n基准点的布设 基准点宜选在地基稳固、便于监测和不 受影响的地点。一个测区的基准点不应少于 3个。 当基准点远离变形体或不便直接观测变 形观测点时，可布设工作基点，其点位应稳 固，便于监测。 建筑物沉降观测基准点 国家水准基点 中华人民共和国水准零点 中华人民共和国水准零点 建筑物沉降观测点 建筑物沉降观测 n观测点的布设观测点的布设 n沉降观测点的布设应反映建筑及地基变形特征，并应反映建筑

5、及地基变形特征，并 顾及地质情况及建筑结构特点。顾及地质情况及建筑结构特点。 n观测点位宜选设在下列位置：观测点位宜选设在下列位置： 1.建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每 1020m处或每隔23根柱基上； 2.高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧； 建筑物沉降观测 3.建筑裂缝、后浇带和沉降缝两侧、基础埋深相差悬 殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分 界处及填挖方分界处； 4.对于宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨 胀土地区的建筑，应在承重内隔墙中部设内墙点， 并在室内地面中心及四周设地面点； 5.邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础 下的暗浜(沟)

6、处； 6.框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上； 建筑物沉降观测 7.筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之 四角处及其中部位置； 8.重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或 埋深改变处以及地质条件变化处两侧； 9.对于电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等 高耸建筑，应设在沿周边与基础轴线相交的对称位 置上，点数不少于4个。 建筑物沉降观测 n观测点布点注意事项：观测点布点注意事项： n沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑 材料，采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志等 形式，并符合下列规定： 1.各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突 出点，并涂上防腐剂

7、； 2.标志的埋设位置应避开雨水管、窗台线、散热器、 暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并 应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离； 3.隐蔽式沉降观测点标志应设立盖板，防止水浸泡。 建筑物沉降观测 n沉降观测的周期和观测时间沉降观测的周期和观测时间 1.建筑施工阶段的观测应符合下列规定： (1).普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大 型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测； (2).观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用高 层建筑可每加高15层观测一次，工业建筑可按回填基 坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同施工 阶段分别进行观测。若建筑施工均

8、匀增高，应至少在增 加荷载的25、50、75和100时各测一次； (3).施工过程中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测 一次。停工期间可每隔23个月观测一次； 建筑物沉降观测 2 建筑使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速率大 小而定。除有特殊要求外，可在第一年观测34次，第二 年观测23次，第三年后每年观测1次，直至稳定为止； 3 在观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础口 周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测 次数。当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝 时，应立即进行逐日或23d一次的连续观测； 4 建筑沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线

9、判定。当最后lOOd的沉降速率小于0.010.04mm/d时可认 为已进入稳定阶段。具体取值宜根据各地区地基土的压缩 性能确定。 自动化沉降监测 观测点 观测点 基准点 水准仪 建筑物沉降观测 n仪器设备 精密水准仪 + 测微器 高精度铟合金水准尺 n仪器设备应通过计量部门检定合格后 方可使用。 建筑物沉降观测-仪器设施 水准仪 水准仪 水准仪水准仪 三脚架 测微器 建筑物沉降观测-铟钢尺 铟钢尺 建筑物沉降观测-铟钢尺 刻度尺 手柄 水准气泡 DSZ2DSZ2自动安平水准仪自动安平水准仪 目镜 微动螺旋微动螺旋 脚螺旋脚螺旋 目镜调焦螺旋目镜调焦螺旋 圆水准器圆水准器 校正螺丝校正螺丝 粗瞄

10、准器粗瞄准器 圆水准器圆水准器 物镜物镜 目镜 微动螺旋微动螺旋 脚螺旋脚螺旋 目镜调焦螺旋目镜调焦螺旋 粗瞄准器粗瞄准器 圆水准器圆水准器 物镜物镜 脚架脚架 卡数微调螺旋卡数微调螺旋 建筑物沉降观测 中丝中丝 上丝上丝 下丝下丝 1.528 m 1.50 m+5.77mm 1.472 m 5555 5656 5959 5757 5858 6060 5555 5.77 mm 中丝：中丝：1.50577 m 测量所用设备 全站仪GPS经纬仪 建筑物沉降观测 n前期准备工作前期准备工作 n建筑物沉降观测是一项较长期的系统的检测工作 n根据变形观测计划（在测工程目录）选定变形观 测工程。 n领取设

11、备，填好设备领用记录， n检查仪器设备及其附属设施的技术状态 n是否符合要求，不符合应检查原因并报告中心领 导进行处置，待各项要求符合后方可进行使用。 n观测原始记录表格。 建筑物沉降观测 n过程中的控制过程中的控制 n1.观测必须按照固定的观测路线进行，自始至终要遵 循“五定”原则。 点位要稳定； 所用仪器、设备要稳定； 观测人员要稳定； 观测时的环境条件基本一致； 观测路线、镜位、程序和方法要固定。 以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性， 使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果 与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量 更真实。 建筑物沉降观测 2.基准点是测量观测点变形

12、量的控制点，应经常检测 基准点有无变动，测定时往返观测。 3.仪器的架设稳定、仪器水准气泡是否居中和水准尺 竖直稳定（包括尺垫的稳定）决定测量的精度及观 测效率。沉降观测过程中，前、后视观测最好用同 一根水准尺，水准尺离仪器的距离不应超过15m， 视距大致相等，同时应尽量在不转站的情况下测出 各观测点的高程，以便保证精度。观测时要避免阳 光直射，且各观测环境基本一致，成像清晰、稳定 时再读数，随时观测，随时检核计算，观测时要一 气完成。 建筑物沉降观测 n图示与记录图示与记录 n绘制好观测点示意图并对每次变形观测认真做好记 录。 n记录必须遵循本中心检验原始记录填写及数据更 改的规定，观测的数

13、据经过严格核对无误，方可 记录，不得任意更改。 建筑物沉降观测 n安全注意事项安全注意事项 1.设备在运输中防止严重颠簸震动。 2.遵守施工现场规章制度。 3.进入施工现场必须佩带安全帽。 4.在测量过程中，注意模板、铁钉、脚手架 等，搬仪器时应注意设备安全，防止仪器 撞损或坠落。 建筑物沉降观测 n分析与计算分析与计算 1.每次沉降观测工作完成后，应及时整理沉降观测 原始记录，将各次观测记录整理检查无误后，进 行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从 而确定出沉降量。 2.统计表汇总 .根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表， 进行汇总。 .绘制各观测点的下沉曲线 首先建立下沉曲线坐标，

14、横坐标为时间坐标， 纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周 期的沉降量。 建筑物沉降观测 将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉 降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中， 连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。 .根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测 建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反 馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别是座落 在沉陷性较大的地基上的重要建筑物不均匀沉降的 观测显得更为重要。 利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引 起的建筑物倾斜度 建筑物沉降观测 建筑物沉降观测 n结果的判断结果的判断 n观测后，应及时对观测资料进行整理，计算观测点 的沉降量、

15、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速 度 1.沉降观测的闭合差大于0.6n（n=测站数）时， 此观测成果作废。 2.沉降观测点的沉降量差异太大时，应及时观测第二 次，以确保建筑物沉降量。 3.沉降速度连续2个月大于2mmd，并且短期内无终 止趋向时，评定为危险状态。 建筑物沉降观测 4.地基产生不均匀沉降，上部墙体产生沉降裂缝宽大 于10mm，且房屋局部倾斜率大于1时，评定为危险 状态。 5.地基不稳定产生滑移，并对上部结构有显著影响， 且仍有继续滑运迹象时，评定为危险状态。 6.沉降速度小于0.010.04mm/d时，可认为已进入稳 定阶段。 沉降观测信息应及时反馈建设单位、监理单位、 施工单位等有关方面，做好险