沉降观测设计

1、目录引言.摘要.第一章 馨安家园建筑物沉降的概述.第一节 测区概况及沉降观测的概述.一 测区概况.二 项目概况.三 沉降观测内容.四 沉降原因分析.五 作业依据及执行标准.六 观测点及任务总量.七 沉降高程系统.八 沉降观测的原理.九 沉降观测的对象.第二节 建筑物沉降监测的重要性. 第二章 沉降监测的技术要求. .第一节 沉降监测的精度相关要求.一 等级划分精度要求.二 施测精度要求.第二节 沉降监测的主要技术要求.一 最终沉降量观测中误差应符合的规定.二 沉降观测点的观测方法和要求.三 沉降监测网的主要技术要求.四 布网原则要求第三节 作业的相关要求及规定.一 作业中应遵守的相关规定.二

2、观测工作的要求.三 观测的注意事项.第四节 沉降观测的基本要求. .一 仪器设备、人员素质的要求.二 观测时间的要求.三 观测点的要求.四 沉降观测中的五定原则.五 施测要求.六 沉降观测精度要求.七 沉降观测成果整理及计算要求第三章 项目外业实施.第一节 控制网的布设.一 布设前应考虑的几点因素.二 沉降水准网的布设三 基准点埋设及观测点的布设.第二节 沉降观测.一 准备工作.二 本次观测采用的精度.三 沉降观测的具体步骤.四 观测时间、次数和数量.第四章 沉降观测资料及成果整理. 一 数据的处理. 二 沉降曲线图的绘制. 三 沉降观测资料的提交.第五章 观测中常遇到的问题及处理. 一 确定

3、建筑物沉降观测精度的合理性. 二 在沉降观测过程中，沉降量与时问关系曲线的问题.第六章 总结.参考文献致谢附表馨安家园1、2#、3#楼沉降观测设计引 言：随着社会的 不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑 物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必 要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。 特别

4、在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。摘  要：文章结合工程实例，提出了高层建筑施工中沉降观测的基本要求和施测步骤，阐述了常见问题的处理方法，以避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，提高高层施工中的沉降观测质量。关键词：基准点、沉降点、沉降速度第一章 概述第一节 测区概况及沉降观测的概述一、测区概况阳泉矿区位于阳泉市西部，其范围位于东经113

5、76;2619至113°3327、北纬37°5107至37°5523的范围内，即东起洪城河路，西至芦湖沟，南起阳泉煤业集团公司五矿，北至阳泉市郊区荫营镇张化沟村，具体概况详见阳泉市区域划分略图。阳泉煤业(集团)有限责任公司，由始建于1950年的阳泉矿务局改制而成,是国家首批确认的特大型国有煤炭企业。本次实习的地方馨安花园主要在本矿区内进行，矿区交通较为便利，区内公交1路、101路、104路、106路、阳煤集团公司客运和矿内通勤车以及个体营运的小巴通达矿区的大部分地区，为测量实习的人员调遣、设备搬运提供了很好的便利，同时也为毕业实习的顺利进行奠定了基础。二、项目概况

6、项目名称：馨安家园1#、2#、3#楼沉降观测工程地点：阳泉市北大街马家坪馨安家园建设工地设计单位：阳煤集团房地产开发有限责任公司主体层数：地下一层，埋深约34米、裙楼三层，主楼地上十六层。观测目的：通过对主楼的沉降观测获得的数据，监视工程设施在施工及运营期间的安全。实践表明，通过建筑物沉降观测，可以了解其沉降速度，并提出预报，以便采取相应的措施，减少因非预计沉降带来的损失。三、沉降观测的内容本次沉降监测将进行以下内容： 1、查明该施工场地的地形特点，依据规范及观测要求根据实际情况布设观测点。 2、对布好的点按设计要求进行周期性观测，并整理观测资料。 3、根据监测结果验证稳定性评价的预测结果，对

7、该场地高层建筑安全运营进行监控与预报。 4、综合研究结果和监测结果，总结建筑物的沉降稳定性评价标准和治理要求。四、沉降原因分析（一）内部因素引起的变形 1.合理变形：建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物发生变形，这种变形一般小于允许变形值，随着时间的推移而趋于稳定。2.施工误差变形：由于施工误差而造成荷载分布和预计分布不符，从而造成建筑物变形，这种变形对局部来讲一般很小，但考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时，它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。（二）外部因素引起的变形： 基础形变：由于建筑物的重量，使基础上的土壤被压实，引起建筑物沉降。（三）其余因素引起的变形：由于基础的地质

8、构造不均匀，季节性和周期性的温度和地下水的变化引起以及受风力引起的摆动等。这里不包括偶然性的地震因素。建筑物产生沉降后一定要对其沉降量值进行分析，建筑物正常的沉降，是循着：从缓慢活跃缓慢稳定的过程。我们通常最关心的是建筑物最大沉降量，有关要求是H（建筑物总高）×0.02。但这是对一个建筑物完工后一定时期的概略标准，却不是建筑物从施工至使用后12年里的各个时期的最大沉降量的要求。而各时期的最大沉降量的要求是及时和非常重要的，而且因各地的地质构造情况不同和各个时期时间性不同，所以的设计系数也不同。五、作业依据及执行标准（一）阳煤集团房地产开发有限责任公司提供的馨安家园1、2#、3#楼平面

9、布置图（二）阳煤集团房地产开发有限责任公司提供的岩土工程勘察报告（三）建筑变形测量规程（JGJ/T897）六、观测点及任务总量（一）观测点情况：此次观测点包括基准点和沉降观测点，其中基准点2个，观测14个，共计16个。基准点：岩层基准点2个观测点：混凝土打孔粘接观测点，观测点标志大部分较为明显。（二）观测点分布： 基准点：2个 Y1、Y2 馨安家园楼主体观测点：14个（1#-3#）祥见附图（点位图）七、高程系统本工程的高程系统为假定的坐标系。八、沉降观测原理定期地测量观测点对对于稳定的水准点的高差以计算观测点的高程，并将不同时间所得同一观测点的高程加以比较，从而得出观测点在该时间段内的沉降量：

10、 H=-式中：i观测点点号； k观测期数。九、沉降观测的对象沉降观测的对象包括：地基基础设计等级为甲级的建筑物；复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；加层、扩建建筑物；受邻近深基坑开挖施工影响或受地下地下水等环境因素变化影响的建筑物；及需要积累建筑经验或进行设计分析的工程。本次沉降观测对象为馨安家园家属楼主楼，共十六层。第二节 建筑物沉降监测的重要性随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施

11、工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。沉降观测是工程建设不可忽视的工作之一，通过沉降观测，可以监测建筑物的沉降变位情况，不但为今后的计算提供数据，提高了准确性，而且能便于及时发现异常情况，采取措施，保证

12、工程的安全运行。第二章 沉降监测的技术要求第一节 沉降监测的精度相关要求一、等级划分精度要求变形测量等级沉降观测位移观测适用范围观测点测站高差中误差（mm）观测点坐标中误差（mm）特级0.050.3特高精度要求的特种精密工程和重要科研项目变形观测一级0.151.0高精度要求的大型建筑物和科研项目变形观测二级0.503.0中等精度要求的建筑物和科研项目变形观测：重要建筑物主体倾斜观测、场地滑坡观测三级1.5010.0低精度要求的建筑物变形观测；一般建筑物主体倾斜观测、场地滑坡观测注：1 观测点测站高差中误差，是指几何水准测量测站高差中误差或静力水准测量相邻观测点相对高差中误差。2观测点坐标中误差

13、，是指观测点相对测站点的坐标中误差、坐标差中误差以及等价的观测点相对基准线的偏差中误差、建筑物相对底部定点的水平位移分量中误差。（一）沉降观测的精度一般应符合的规定1、连续生产设备基础和动力设备基础、高层钢筋混凝土框架结构及地基土质不均匀的重要建筑物，沉降观测点相对于后视点高差测定的容差为±1mm（即仪器在每一测站观测完前视各点以后，在回视后视点，两次读数之差不得超过1mm）。2、一般厂房、基础和构建物，降陷观测点相对于后视点高差测定的容差为±2mm。3、每次观测结束后，要检查记录计算是否正确，精度是否合格，并进行误差分配，然后将观测高程列入沉降观测成果表中，计算相邻两次观

14、测之间的沉降量，并注明观测日期和荷重情况。为了更清楚地表示沉降、时间、荷重之间的相互关系，还要画出每一观测点的时间与沉降量的关系曲线及时间与荷重的关系曲线。 时间与沉降量的关系曲线，系以沉降量S为纵轴，时间T为横轴，根据每次观测日期和每次下沉量按比例画出各点，然后将各点连接起来，并在曲线的一端注明观测点号。 时间和荷重的关系曲线，系以荷载的重理P为纵轴，时间T为横轴，根据每次观测日期和每次的荷载重量画出各点，然后将各点连接起来。 两种关系曲线和画在同一图上，以便能更清楚的表明每个观测点在一定时间内，所受到的荷重及沉降量。（二）各等级几何水准观测的技术要求 1. 对特级、一级沉降观测，应使用DS

15、Z05或DS05型水准仪、因瓦合金标尺，按光学测微法观测；对二级沉降观测，应使用DS1或DS05型水准仪、因瓦合金标尺，按光学测微法观测；对三级沉降观测，可使用DS3型仪器、区格式木质标尺，按中丝读数法观测，亦可使用DS1、DS05型仪器、因瓦合金标尺，按光学测微法观测。光学测微法和中丝读数法的每测站观测顺序和方法，应按现行国家水准测量规范的有关规定执行。 2. 各等级观测中，每周期的观测线路数r，可根据所选等级精度和使用的仪器类型，按下式估算并作调整后确定： （2-1） 式中mo 所选等级的测站高差中误差（mm）； md 不同类型水准仪器的单程观测每测站高差中误差估值（mm），可按下列经验公

16、式计算： DS05型 md=0.025+0.0029d DS1型 md=3.92* DS3型 md= 其中 d采用的最长视线长度（m）。按（2-1）式估算的结果应作如下调整：(1)当r1时，至少应采用单程观测；(2)当1r2时，应采用往返观测或单程双测站观测；(3)当2r4时，应采用两次往返观测或正反向各按单程双测站观测；(4)当r1时，各等级沉降观测的首次观测、控制网复测以及各周期观测中的工作基点稳定性检测，对特级、一级应进行往返测、对二级、三级应进行单程双测站观测。从第二次观测开始，对特级宜按往返或单程双测站观测，对一、二、三级可按单程观测。但任一等级的支线必须作往返或单程双测站观测。3.

17、各等级水准观测的视线长度、前后视距差、视线高度，应符合 表2的规定。等级视线长度前后视距差前后视距累积差视线高度特级100.30.50.5一级300.71.00.3二级502.03.00.2三级755.08.0三丝能读数表2 4.各等级水准观测的限差应符合表3的规定。表3等级基辅分划（黑红面）读书之差基辅分划（黑红面）所测高差之差往返校差及附合或环线闭合差单程双测站所测高差校差检测已测测段高差之差 特级0.150.20.10.070.15一级0.30.50.30.20.45二级0.50.71.00.71.5三 光学测微法级 中丝读数法1.01.53.02.04.52.03.0使用的水准仪、水准

18、标尺，项目开始前应进行检验，项目进行中也应定期检验。检验后应符合下列要求： 1.Oi角对用于特级水准观测的仪器不得大于10，对用于一、二级水准观测的仪器不得大于15，对用于三级水准观测的仪器不得大于20。补偿式自动安平水准仪的补偿误差a绝对值不得大于0.2。 2.水准标尺分划线的分米分划线误差和米分划间隔真长与名义长度之差，对线条式因瓦合金标尺不应大于0.1mm，对区格式木质标尺不应大于0.5mm。 各周期水准观测作业，除应符合本规程第2.0.7条的规定外，还应符合下列要求： 1.应在标尺分划线呈像清晰和稳定的条件下进行观测。不得在日出后或日出前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时

19、以及标尺分划线的呈像跳动而难以照准时进行观测。晴天观测时，应用测伞为仪器遮蔽阳光。 2.作业中应经常对水准仪及水准标尺的水准器和i角进行检查。当发现观测成果出现异常情况并认为与仪器有关时，应及时进行检验与校正。 3.每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在同一测站上观测时，不得两次调焦。转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。 4.对各周期观测过程中发现的点位变动迹象、地质地貌异常、附近建筑物基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画出草图。 （三）观测成果的重测与取舍，应符合的要求 1.凡超出本规程表

20、3规定限差的成果，均应进行重测。 2.测站观测限差超限，应立即重测；当迁站后发现超限时，应从水准点开始重测。 3.测段往返测高差不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测。若重测高差与同方向原测高差的较差未超限，且其中数与另一单程原测高差的不符值亦未超限时，则取此中数作为该单程的高差结果；若同向超限，而与另一单程高差未超限，则取用重测结果；若重测高差或同方向两高差中数与另一单程高差的较差超出限差时，则须重测另一单程。当出现同向不超限而异向超限的分群现象时，应进行具体分析，并选择有利观测时间或缩短视距再进行重测，直至符合限差要求为止。 4.单程双测站所测高差较差超限时，可只重测一个

21、单线，并与原测结果中符合限差的一个单线取中数采用；若重测结果与原测结果均符合限差时，则取三次结果的中数；当重测结果与原测两个单线结果均超限时，则须再重测一个单线。5.附合路线或环线闭合差超限时，应先就路线上可靠程度较小的某些测段进行重测，当重测后仍不符合限差时，则应重测该路线上的其余有关测段。 6.在已测路线上，检测已测测段高差之差超限时，应按规定的观测方法继续往前检测，以确定稳固可靠的已测点作为联测。二、施测精度要求高程测量的精度等级，应以2-1中确定的最终沉降量观测中误差按（a）或（b）式估算单位权中误差、求出观测点测站高差中误差后，根据下列规定选择。规定：（1）当仅给单一变形允许值时，应

22、按所估算的观测点精度选择相应的精度等级。 （2）当给定多个同类型变形允许值时，应分别估算观测点精度，并应根据其中最高精度选择相应的精度等级。 （3）当估算出的观测点精度低于表1中三级精度的要求时，宜采用三级精度。 （4）对于未规定或难以规定变形允许值的观测项目，可根据设计、施工的原则要求，参考同类或类似项目的经验，对照表1的规定，选取适宜的精度等级。（a）=ms/(2QH)1/2（b）=ms/(2Qh)1/2式中 ms沉降量的观测中误差（mm）ms沉降差s的观测中误差（mm）QH网中最弱观测点高程H的权倒数第二节 沉降监测的主要技术要求一、最终沉降量的观测中误差应符合的规定1、绝对沉降（如沉降

23、量、平均沉降量等）的观测中误差，对于特高精度要求的工程可按地基条件，结合经验与分析具体确定；对于其他精度要求的工程，可按底、中、高压缩性地基土的类别，分别选±0.5mm ±1.0mm,±2.5mm.。 2、相对沉降（如沉降差、基础倾斜、局部倾斜等）、局部地基沉降（如基坑回弹、地基土分层沉降等）以及膨胀土地地基变形等的观测中误差，均不应超过其变形允许值的1/20。 3、建筑物整体性变形（如工程设施的整体垂直挠曲等）的观测中误差，不应超过允许垂直偏差的1/10。 4、结构段变形（如平置构件挠度等）的观测中误差，不应超过变形允许值的1/6。 5、对于科研项目变形量的观测

24、中误差，可视所需提高观测精度的程度，将上列各项观测中误差乘以1/51/2系数后采用。二、沉降观测点的观测方法和要求1. 对二级、三级观测点，除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变形特征点外，可允许使用间视法进行观测，但视线长度不得大于相应等级规定的长度。 2. 观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。3. 每次观测应记载施工进度、增加荷载量、仓库进货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。三、沉降监测网的主要技术要求表4水准测量的主要技术要求相邻基准点高差中误差(mm)每站高差中误差(mm)往返较差、附合或环线闭合差

25、(mm)检测已测高差较差(mm)使用仪器、观测方法及要求1.00.300.600.8DS05型仪器，按二等水准测量的技术要求（见表2.2）施测                      表5 二等水准测量的主要技术要求等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪的型号水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测附合或 环线平地（mm）山地（mm）二等2DS05铟瓦往返各一

26、次往返各一次4各次沉降观测是整个工作的主体，建筑物施工到各个时期的沉降变形量就在这一环节中反映出来，为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测按照采用相同的观测路线、使用同一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条件下工作的要求进行观测，精度严格遵行规范要求：         表6 水准观测的主要技术要求 等级水准仪的型号视线长度(m)前后视较差(m)前后视累积差(m)视线离地面最低高度(m)基本分划、辅助分划读数较差(mm)基本分划、辅助分划所测高差较差(mm)二等DS05501

27、30.50.50.7注：二等水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m。四、布网原则要求1.一般高层建筑物四周要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。 2.在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。 3.各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)第三节 作业的相关要求及规定一、作业中应遵守的规定（1）观测应在成像清晰、稳定时进行；（2）仪器离前后视水准尺的距离要用皮尺丈量，或用视距法丈量，视距一般不应超过50m。前后视距应尽可能相等；（3）前、后视距观测最好用同一

28、根水准尺；（4）前视各点观测完毕以后，应回视后视点，最后应闭合于水准点上。二、观测工作的要求沉降观测是一项较长期的系统观测工作，为保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定：（1）固定人员观测和整理成果；（2）固定使用的水准仪及水准尺；（3）使用固定的水准点；（4）按规定的日期、方法及路线进行观测。三、观测中的注意事项(1) 严格按测量规范的要求施测。(2) 前后视观测最好用同一水平尺。(3) 各次观测必须按照固定的观测路线进行。(4) 观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。(5) 成像清晰、稳定时再读数。(6) 随时观测，随时检核计算，观测时要气阿成。(7) 在雨季前后要联测，检查水准点的

29、标高是否有变动。(8) 将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。第四节 沉降观测的基本要求一、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10120，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具

30、体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。二、观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观

31、测周期准时进行。三、观测点的要求为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以1530米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。四、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测

32、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。五、施测要求仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用36个月重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。六、沉降观测精度的要求根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下，一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测

33、量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。各项观测指标要求如下： (1)往返较差 、附和或环线闭合差： ha-bln，表示测站数。(或ha-b1.0L， L表示观测路线距离)(2)前后视距 ： 30m(3)前后视距差 ： 1.0m(4)前后视距累积差 3.0m(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差 ：1.0mm(6)水准仪的精度不低于N2级别七、沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。第三章 项目的实施第一节 控制网的布设根据工程的特点布局、现场的环境

34、条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。一、布设前应考虑的几个因素（一）地质因素 常见的建筑地基的岩土(地质类型)可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土及特殊土7种类型。就建筑工程来讲，前5种类型通常作为建筑地基是较为理想的。但对沉降观测而言，除岩石外，其他类型都因其物理力学性质(孔隙比、压缩模量等等)的不同都会对建筑物产生不同的均匀或不均匀的沉降。因此，参照岩土类型及其物理力学性质的差异，相对布设观测点的疏与密，是科学的。特别是人工填土和特殊土一定要加大观测点的密度。（二）结构形状 建筑物的形状不同，

35、地表所承受的压力也不同，所产生的沉降量也有所不同，矩形建筑因地表均匀受力(地表受力是个很复杂的问题，针对沉降观测工作而言，我们只能从宏观上去考虑)则可不考虑形状因素。对于那些奇特的、不规则的异形建筑，一定要考虑形状因素。例如：若建筑物形状为扇形则在布设观测点时，就应考虑到纬线短的区域(扇把处)观测点应适当加密；纬线长的区域，观测点应适当减少。（三）荷载因素 荷载不同，点位的密度则不同，对于楼层高低不同的，而且差异较大的整体建筑，应根据楼层的高低区分布点密度，楼层低的点位适当要稀；楼层高的，点位适当要密，以能控制住整体建筑物的整体沉降和局部沉降为准则。（四）经济因素 在布设观测点时，一定要考虑经

36、济因素，如：选取8个点能控制住一个区域的，就不应选择10个，以免造成经济上不必要的浪费。二、沉降水准网的布设网布设应符合的要求：1、对于建筑物较少的测区，宜将控制点按单一层次布设；对于建筑物较多且分散的大测区，宜按两个层次布网，即控制点组成控制网、观测点与所联测的控制点组成扩展网。2、控制网应布设为闭合环、结点网或附合高程路线。扩展网亦应布设为闭合或附合高程路线。3、每一测区的水准基点不应少于3个；对于小测区，当确认点位稳定可靠时可少于3个；但连同工作基点不得少于3个。水准基点的标石，应埋设在基岩层或原状土层中。在建筑区内，点位于临近建筑物的距离应大于建筑物基础最大宽度的2倍，其标石埋深应大于

37、邻近建筑物基础的深度。在建筑物内部的点位，其标石埋深应大于地基土压缩层的深度。4、工作基点与联系点布设的位置应视构网需要确定。作为工作基点的水准点位置于临近建筑物的距离不得小于建筑物基础深度的1.5-2.0倍。工作基点与联系点也可在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。5、各类水准点应避开交通干道、地下管道、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地点。三、基准点埋设及观测点的布设（一）基准点的埋设1.在布设基准点时应考虑下列因素：（1）基准点应尽量与观测点接近，其距离不应超过100米，以保证观测精度；（2）基准点应布设在受震区域以外的安全地点

38、，以防止受振动的影响；一个测区的基准点不应少于3个。（3） 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。（4）离开公路、铁路、地下管道和滑坡至少5米，避免埋设在低洼易积水处及松软土地带；（5）为防止基准点受冻胀的影响，基准点的埋设深度至少要在冰冻线以下0.5米。2.为了对基准点进行相互检查，防止其本身产生变化，本工程基准点数目拟设3个，并定期对埋设的基准点进行检测，以保证沉降观测成果的正确性。根据本工程场地条件及观测周期等因素，基准点拟采用108、深810米 然后用钢筋混凝土现场浇注。如图一所示. （二）观测点的布设1.观测点的布设和要求沉降

39、观测点布设，应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物特点确定。点位宜选设在下列位置：（1）建筑物的四角、大转角处及沿外墙每1015米处或每隔23根柱基上。（2）高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。（3）建筑物裂缝和沉降风两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基相接处、不同结构的分界处及填挖方分界处。（4）宽度大于等于15米或小于15米而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内墙中部设置内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。（5）邻近读堆置重物处，受振动有显著影响的部位及基础下的暗沟处。（6）框架结构建筑物的每个部或部分拄基上或沿纵横轴线设点。（7）片筏基础、箱形基

40、础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中间位置。（8）重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。2. 对观测点的要求如下：（1）观测点应埋设牢固稳定，能长期保存。（2）观测点的上不应制成蘑菇形状或有明显的突出处，与墙、柱身保持一定的距离。 （3）证在点上能垂直置尺和通视条件良好。3. 观测点的布设形式与设置方法沉降观测点的形式和设置方法应根据工程性质和施工条件来确定或设计。民用建筑沉降观测点，大都设置在外墙勒脚处。观测点埋在墙内的部分应大于露出墙外部分的5-7倍，以便保持观测点的稳定性。一般常用的几种观测点如下：1、预制墙式观测点它是由混凝土预制而成，其大小

41、可做成普通粘土砖规格的1-3倍，中间嵌以角钢，角钢棱角向上，并在一端露出50mm。在砌砖墙勒脚时，将预制块砌入墙内，角钢漏出端与墙面夹角为50º-60º。2、利用直径20mm的钢筋，一端弯成90º角，一端制成燕尾形埋入墙内。3、用长120m的角钢，在一段含有铆钉头，另一端埋入墙内，并1：2水泥砂浆填实。如下图： 为利于观测点保存，拟采用在墙柱上±0.000以上0.5米许，利用20钢筋，一端弯成90°，另一端预埋在墙柱内的观测点标志。（c）如下所示.第二节 沉降观测一、准备工作（一）资料收集1. 测区的地形图、行政区划图、交通路线图等； 2. 有

42、关居民、交通运输、物资供应、地质、水文、地震、气象、土壤、冻结及地下水位深度等资料； 3. 已有的水准测量成果资料，包括路线图、点之记、技术总结、成果表等； 4. 需要连测得“其他固定点”的所在位置情况； 5. 当进行一、二等水准路线设计时，还要收集测区内已测的重力资料。（二）仪器检验1.水准仪的检验与校正A、轴线及其关系DS3型水准仪的轴线有：视准轴、水准管轴、圆水准轴、仪器竖轴。他们应该满足以下条件：（1）圆水准轴平行于仪器竖轴；（2）十字丝横丝垂直于仪器竖轴（3）水准管轴平行于视准轴水准仪的检验就是查明仪器各轴线是否满足应有的条件，只有这样，水准仪才能真正提供一条水平视线，从而正确地测定

43、两点间的高差。如果不满足几何条件，且超出规定的范围，则应进行仪器校正，所以，矫正的目的就是使仪器各轴线满足应有条件。 B、检校项目一览表（1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角（i角），DS1型仪器不应超过15，DS3型仪器不应超过20。（2）自动安平水准仪也需要进行i角检定，方法同普通水准仪；（3）二等水准测量采用补偿式自动阿柠水准仪时，其补偿误差 不应超过0.2。水准仪检定项目表序号检定项目主要检定工具检定类别新购的使用中修理后1外观及一般性能鉴定+2关状水准器角值水平仪检定器+3符合水准器符合精度水平仪检定器+4圆水准器角值微倾工作台+-5圆水准器轴相对于竖轴的平行度+6望远镜横丝于竖轴的垂直

44、度1测微平行光管+7望远镜视轴与管状水准器轴在水平面内投影的平行度1测微平行光管+-+8望远镜视轴与管状水准器轴在视轴铅垂面内的投影的平行度专用平行光管+9视距乘常数与视距丝对称度专用平行光管+-+10自动安平水准仪视准轴位置准确性专用平行光管+11自动安平水准仪安平精度微倾工作台+12自动安平水准仪补偿精度微倾工作台+13测站单词高程的标准偏差水准尺+-+14每千米往返侧高差中数的标准偏差水准尺+-+注：1、表中“+”表示必检；“-”表示可不检定；“”表示对于使用频繁的仪器每2-3月需按有关规定的室内方法和室外方法进行校正，不必另开合格证。 2、第13、14项可采取统计抽样方法进行检验。2.

45、检验与校正的方法（1）圆水准器的检验与校正 目的：使仪器圆水准轴平行于仪器竖轴。 检验：先用脚螺旋使圆气泡居中，再将顽固远镜旋转180º，若气泡仍居中，则条件满足；若气泡偏离中央，则需校正。校正：用校正针（拨针）拨动圆水准器之校正螺旋，改正气泡偏离值的一半（估计），在调节脚螺旋，使气泡完全居中，重复以上步骤，直至校正完善为止。（2）十字丝环的检验与校正 目的：使仪器十字丝横丝垂直于仪器竖轴。 检验：将仪器安平，以十字丝交点瞄准某一点固定点，旋转水平螺旋，如果此固定点的轨迹始终通过横丝，则条件满足，否则须进行校正。校正：旋下目镜前的外罩，再松开十字丝环的四个固定螺旋；转动十字丝环使横丝

46、水平，再旋紧四个固定螺旋，旋上外罩。（3）水准管轴的检验与校正目的：使仪器水准管轴平行于视准轴。检验：如图2-43所示，在一平坦场地上用钢尺量取一直线I1ABI2,其中I1 、I2为安置仪器处，A、B为立尺处，并使I1A=BI2。设D1= BI2, D2=A I2,使近标尺距离D1约为5-7m,远标尺距离约D2为40-50m，分别在A、B处各打一木桩(或放置尺垫），并各立上水准尺。首先将仪器安置于I1点，测出A、B两点的高差h1=a1-b1。然后安置仪器于I2点，在测A、B两点的高差h2=a2-b2。若h1= h2，则望远镜视线成水平位置，即水准管轴平行于视准轴;如果h1h2，则需按下式计算出

47、仪器的i角值，若i角值大于规范规定值时必须进行校正。 式中：=（a2-b2）-( a1-b1)/2.计算时，四个读数a1、b1、a2、b2以及距离D1、D2均取mm为单位。校正：在I2处，对于气泡式水准仪，转动望远镜的微倾落选，将望远镜视线对准A标尺上应有的正确读数a´2、a´2按下式计算a´2= a2-. D2/( D2- D1)当横丝对准a´2读数后，此时视线水平，而水准管气泡必然偏离中央，用校正针直接调整水准管校正螺旋使气泡居中，此项检验校正工作亦须反复进行，直至仪器i角满足要求为止。每次观测前应对水准仪i角进行检定，应不大于10；（4）i角检定方

48、法如下： 距仪器s和2s处分别选定A点和B点，以便安放水准标尺，A，B两点的高差是未知数，我们要测定的i角也是未知数，所以要选定两个安置仪器的点j1和j2 ,如图3所示。在仪器站 j1和j2分别进行观测，建立相应的方程式，从而解出未知数。 在j1测站上，照准水准尺A和B，读数为a1和b1，当i=0时，水平视线在水准尺上的正确读数为a1和b1，所以由于i角引起的误差分别为和2。同样，在j2测站上，照准水准尺A和B，读数为a2和b2，正确读数应为a2和b2，其误差分别为2和。 在测站j1和j2上得到A，B点的正确高差分别为h1= a1- b1=( a1-)-( b1-2)= a1- b1+h2= a2- b2=( a2-2)-( b2-)= a2- b2-如不顾及其他误差的影响，则h1= h2，所以上两式可以合并为 2=（a2- b2）-（a1- b1）式中 （