变形监测测量规程说明正文

1、1总则1.0.1采用“建筑变形测量”一词，而未使用习惯提法“建筑物变形观测”，主要基于如下考虑：1“建筑变形”一词，比“建筑物变形”一词更便于概括除建筑物本身(基础与上部结构)变形之外的建筑地基及其场地变形；2“变形测量”一词，比“变形观测”一词更便于概括除获得变形信息的观测作业之外的变形分析、预报等数据处理内容。后者在最近有了较大的发展和应用；3建筑变形测量，虽属于工程测量范畴，但在技术方法、精度要求等方面与工程控制测量、地形测量、施工测量等有诸多不同之处，且已具有相对独立的技术体系，应作为一门专业测量考虑。1.0.2将建筑变形分为沉降与位移两类，是以观测项目的主要变形性质为依据并顾及建筑设

2、计、施工习惯用语而确定的，即：沉降类包括建筑物(基础)沉降、基坑回弹、地基土分层沉降、建筑场地沉降等；位移类包括建筑物水平位移、建筑物主体倾斜、裂缝、挠度、日照变形、风振变形以及场地滑坡等。曾考虑将建筑变形分为垂直位移与水平位移两类，但依此则较难归纳有些观测项目，如建筑物主体倾斜，既可以从测定顶部水平位移来确定，也可从测出基础沉降差来确定；挠度观测中，基础挠度系由测定基础上各测点的垂直位移来获取，而建筑物主体挠度则为测定主体上各测点的水平位移来获取；滑坡观测，通常须测出观测点的水平位移与垂直位移；至于裂缝更不好称作水平或垂直位移了。因此未采用这种分类。其它变形分类方法，如分为静态变形和动态变形

3、，或分为长周期变形、短周期变形和瞬时变形等，考虑到依此来归纳建筑变形观测项目实际上较困难，因此未采用。1.0.3确定测量精度所依据的变形允许值，多数在现行国家建筑标准中已有规定，应遵照采用。但也有一些还尚无标准规定，如特殊工程项目的变形允许值等，则要按设计、施工要求执行。本规程在分析、规定测量精度中所依据的建筑标准，主要为：建筑地基基础设计规范GB J7-89、膨胀土地区建筑技术规范GB J112-87、混凝土结构设计规范GB J10-89、钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定JZ 102-79、钢结构设计规范GB J17-88、钢结构工程施工及验收规范GB J205-83、烟囱工程施工及验收

4、规范GB J78-85等。常规测量仪器的检验在现行国家测量规范中已有详细规定，本规程除结合变形观测特点规定其必要的检验技术要求外，对于仪器的检验项目、方法及维护要求，均规定按照现行国家测量规范有关规定执行，即：水准仪、水准标尺应按国家一、二等水准测量规范GB12897-91、国家三、四等水准测量规范GB12898-91、大地形变测量规范(水准测量)(国家地震局编制)的规定执行；经纬仪应按国家三角测量和精密导线测量规范(国家测绘总局制定)的规定执行；电磁波测距仪应按中、短程光电测距规范ZBA76002-87、大地形变测量规范(三角测量与电磁波测距)(国家地震局编制)等的规定执行。2一般规定2.0

5、.1将“确切反映实际变形程度或变形趋势”作为建筑变形测量的基本要求，是由变形测量性质所决定的，应体现在测量全过程中。1从测量目的考虑，只有使测量成果资料符合上述基本要求，才能做到：1)有效监视新建建筑物和工程设施在施工及使用(运营)期间的安全，以利及时采取预防措施；2)有效监测已建建筑物(包括古建筑)和工程设施以及建筑场地的稳定性，为建筑物维修、保护、特殊性土地区选址以及场地整治提供依据；3)在检查、处理有关工程质量事故中，藉以作出正确的分析与判断；4)为验证有关建筑地基基础、工程结构设计的理论及设计参数，提供可靠的基础数据；5)在结合典型工程、典型地质条件开展的变形规律与预报以及变形理论与测

6、量方法的研究工作中，依据对系统、可信的观测资料的综合分析，获得有价值的结论与新的发现。2测量成果质量取决于作业质量，各个测量环节要考虑保证上述基本要求的实现。1)施测方案首先要与拟测变形的类型范围、大小及变形灵敏程度相适应；2)测量方法与工具的选择，主要取决于测量精度，而测量精度则需根据变形值与变形速度来确定，测量误差应控制在与变形允许值相比小到在一定概率下可忽略的程度；3)基准点要保持其稳定性，应选设在变形影响范围之外的位置，而观测点则需选设在变形体上能反映变形特征的代表性位置。另外，由于建筑变形测量处于测绘学与土建工程学科的边缘，人员的技术素质与工作方法也要与之相适应。测量工作者除了努力提

7、高有关现代测量理论与技术水平外，还应学习必要的土力学和土木工程知识，并在工作中重视与建筑设计、施工或科研单位的密切配合，如在编制施测方案过程中，应与有关设计、施工、岩土工程人员协商，合理解决诸如点位选设、观测周期等问题；在施测过程中，对于发现的变形异常情况，应及时通报有关单位，以采取必要措施。2.0.3关于变形测量的实施。1本规程从一般情况考虑，规定高程宜采用测区原有高程系统，坐标可采用独立坐标系统，但这并不排除在需要时，高程采用正常高系统和1985国家高程基准，坐标采用高斯正形投影三度带平面直角坐标系统，以及无条件时高程采用独立基准。2变形观测周期，应以能系统反映所测变形的变化过程而又不遗漏

8、其变化时刻为原则，应根据单位时间内变形量大小及外界影响确定。3观测数据处理所采用的基准(参照系)，应与实际变形接近或一致，以使计算的变形值与实际变形值(或理论变形值)之差控制在观测精度之内，避免把测量误差作为变形信息。2.0.4将建筑变形分为总体变形与区段变形，是从分析各种建筑变形性质并顾及观测的特点来归纳确定的。总体变形，是指观测目标(变形体)均为动点、需要依据稳定基准(点)测定的变形，包括地基与基础的绝对变形与相对变形。具体而言，对于沉降，则为绝对沉降(如沉降量、平均沉降量等)和相对沉降(如沉降差、基础倾斜、局部倾斜等)；对于位移，则为绝对位移(如建筑物基础水平位移、滑坡位移等)和相对位移

9、(如基础的位移差、挠曲等)。区段变形，是指观测目标具有相对定点，只需从定点或邻近测站点(工作基点)测定的变形，包括独立的局部地基变形、建筑物整体性变形及结构段变形。具体而言，对于沉降则为局部地基沉降(如基坑回弹、地基土分层沉降等)、建筑物整体性变形(如桥梁等工程设施的整体垂直挠曲)和结构段变形(如平置构件挠度等)；对于位移，则为局部地基位移(如受基础施工影响的位移、档土设施位移等)、建筑物整体性变形(如建筑物的顶部水平位移，全高垂直度偏差、工程设施的水平轴线偏差等)和结构段变形(如高层建筑层间相对位移、竖直构件的挠度、垂直偏差等)。2.0.5建筑变形测量的等级划分及其精度要求，系根据下列分析进

10、行确定：1沉降测量的等级划分及其精度要求1)等级划分。采用特、一、二、三级，并分别代表特高精度、高精度、中等精度、低精度等四个等级精度档次。这里列出“特级”是借鉴于原苏联标准的规定思路；等级精度档次的提法是参考德国标准的规定；等级精度则是按照与我国国家水准测量等级精度指标相靠拢，并能概括国内现行有关标准对沉降水准测量精度规定来碓定的。有关标准的规定见表1。等级定名，取用“级”而未采用“等”，主要考虑到沉降观测水准测量与国家、城市、工程水准测量有若干不同，采用不同的名称区分将有利于保持各自系列的完整性。两者的不同之处有：前者的“级”主要反映测量精度档次、等级之间不具有象后者所规定“等”之间的“高

11、级控制低级”功能；前者属小范围高精度测量，为适应各种建筑工程需要，在布网、视线长度、观测线路条数、精度分析等方面均与后者大面积、比较大面积的水准测量有所不同等。搜集的国内外有关标准规定的等级划分及其精度要求列于表1。表1有关标准规定的等级及其精度要求标准名称等级划分及其精度指标m0 (mm)德国工业标准DIN 4107建筑物沉降观测(1978年)分四档，规定观测高差中误差(mm)为： 特高精度 ±0.1 ±0.3 (指相邻观测点间高差中误差) 高精度 ±0.5 中等精度 ±3.0 低精度 沉降终值的10% (指观测点相对控制点的高差中误差)±0

12、.1±0.3±0.5/±3.0/前苏联建筑物沉降观测规定。载于大型工程建筑物的变形观测(1974年)分五等，规定每公里高差中数的偶然中误差(mm)为： ±0.28(d=5m，r=2) 等±0.50(d=50m，r=4) 等±0.84(d=65m，r=2) 等±1.67(d=75m，r=2) 等±6.68(d=100m，r=1)±0.03±0.16±0.30±0.65±3.00国标国家一、二等水准测量规范、国家三、四等水准测量规范(1992年)分四等，规定每公里往返测

13、高差中数的偶然中误差(mm)为： 一等0.45(d£3.0m) 二等1.0 (d£50m) 三等3.0(d£75m) 四等5.0(d£100m)0.110.321.162.24国标工程测量规范GB50026-93分四等，规定变形点的高程中误差，相邻变形点高差中误差(mm)分别为： 一等±0.3，±0.1(d£15m) 二等±0.5，±0.3(d£35m) 三等±1.0，±0.5(d=50m) 四等±2.0，±1.0(d=100m)±0.1

14、7;0.3±0.5±1.0国标建筑地基基础设计规范GBJ-89按级水准测量精度，d=2030m，采用闭合法(如按国家二等精度，d取30m)(±0.25)国标地基与基础工程施工及验收规范 GBJ202-83分两等，规定采用闭合法，闭合差(mm)为： 二等水准测量±0.4 三等水准测量±1.0±0.20±0.50国标膨胀土地区建筑技术规范GBJ112-87采用闭合法，d35m 要求： 水准点高程测定误差不应大于±1.0mm 观测点测定精度不应大于±2.0mm续表1标准名称等级划分及其精度指标m0 (mm)北京

15、市建筑物地基变形观测技术条例(1978年)分两级，规定一测站高差中误差与闭合差(mm)为： 级±0.05±0.1(d20m) 级±0.12±0.25(d25m)±0.05±0.12上海市地基基础设计规范(1975年)分两档，规定水准闭合差(mm)为： 主要建筑物0.5 一般建筑物1.0±0.25±0.50天津市建筑物地基变形观测技术规则(1980年)按等水准测量精度规定：闭合差为±0.4±0.2苏联建筑法规建筑工程勘察规范CHU10207-87规定变形点相对于基准点的平均误差在高程上不应超过5m

16、m注:1表中的等级和精度指标用词，均为原标准的原词；2表中的d为视线长度、r为观测线路条数、n为测站数、Q为权倒数、m0为按各个标准规定精度指标换算的测站高差中误差。2)等级精度指标。以观测点测站高差中误差作为等级精度指标，是从适应小范围测量使用方便考虑的。对于测段长度一般多为数百米、水准线路长度总和很少超过10km且计划线路与按测站实测长度往往出入很大的沉降水准测量而言，以测站为单位规定观测限差、以测站高差为单位权观测值处理观测数据，比取1km为单位、以1km高差为单位权观测值更加方便合理。从表1可知，多数沉降测量规范也是采用测站高差中误差作为规定测量精度的依据。3)一、二、三级的等级精度指

17、标。以国家水准测量规范规定的每公里往返测高差中数的偶然中误差为依据，由下列换算式计算出单程观测测站高差中误差，则可得沉降水准测量等级精度指标m0。如表2。(2.1)式中d为本规程规定的各等级水准测量路线长度(m)。表2一、二、三级的等级精度指标m0计算等级M(mm)d(m)换算的值(mm)取用的 m0值(mm)一级0.45300.160.15二级1.0500.450.50三级3.0751.641.504)特级的等级精度指标。我国国家水准测量规范没有这个等级的精度指标，现依据有关标准的规定，分析确定如下：(1)按表1所列北京市建筑物地基变形观测标准规定的级=±0.05mm(d20m、r

18、=2)换算为本规程特级(d10m)值为0.035mm；(2)按表1所列原苏联建筑物沉降观测标准的特高精度等级M=±0.28mm(d=5m, r=2)，换算为本规程的特级值0.056mm；(3)按所使用的最高精度水准仪类型DS05的观测精度，取本规程第3.3.1条中计算DS05型仪器md经验公式，代入d10mm, 则得0.054mm。上列三个值比较接近，平均数值为0.05mm，因此取特级的m0=0.05mm。这样与一、二、三级的m0取值比较可知，相邻级的指标比例均约为1:3，比较均匀，也体现系统性。5)按实测的沉降测量工程项目精度统计，检验规定的等级精度指标可行性。统计80年代以来国内

19、完成的工程项目65项。其中，按几何水准测量的60项，按静力水准测量的4项，按短边测距高程观测的1项。项目包括精密工程、科研工程、高层建筑、工业与民用建筑、古建筑及场地沉降。如北京正负电子对撞机工程、首都机场砼道面翘度观测、长江航运船模试验水池工程、中央彩电中心工程、郑州国际饭店、太原广播大楼、广西漓江饭店、宝钢初轧厂基础工程、华北火力发电厂、天津炼钢厂、武山水泥厂、西安古箭楼抢修工程、福州软土地基沉降等。实测的测站高差中误差统计如表3。表365项工程的实测测站高差中误差统计等级特级一级二级三级级外等级精度(mm)0.050.150.501.501.50工程项目个数7143671%1122551

20、11注：1一项工程中计算有多个中误差值时，只取其一个最大者进行统计；2达到特级精度指标的项目，包括特种 精密工程3项，工业与民用建筑4项；3级外的一项，为用短边测距高程测量拱挢变形。从上表的统计可以看出，用水准测量方法所测成果精度均在规定等级精度范围之内，其分布属一、二级者最多，三级者较少，精密工程项目最少，符合正常规律。以规定的等级精度指标对比表1内国外标准的精度要求，可以认为本规程的规定较先进、实用。2位移测量的等级划分及其精度指标1)等级划分。按照与沉降测量的规定相配套考虑，仍分为特、一、二、三级。不同的是其等级精度档次，由于位移的变形性质比较复杂，不能像沉降测量那样完全采用高低精度的提

21、法。如建筑物地基与基础的水平位移观测精度，有特高精度、高精度、中等精度、低精度要求之分；但如建筑物倾斜观测精度，因建筑物愈高，变形允许值越大，相应的观测误差也愈大，往往会出现对多层建筑需按二级精度观测，而对高层、超高层建筑却只能以三级精度观测的情况。这里的二、三级精度则具有必要与可能达到的精度性质，似不应也难以认为属于中等精度或低精度。2)等级精度指标。采用具有广义“坐标概念”的观测点坐标中误差作为等级精度指标，是从有利于概括不同位移的向量性质和使用比较直观、方便来考虑确定的。对于大量使用的测定坐标方法，则规定为观测点相对测站点(工作基点)的坐标中误差；对于其地非直接测定坐标的方法，则按“与坐

22、标等价”的原则考虑，如基准线法规定为观测点相对基准线的偏差值中误差、如铅垂法规定为建筑物(或构件)上部观测点相对底部定点的水平位移分量中误差。另外，约定当需要以点位中误差表达精度时，则按坐标中误差的倍计。曾考虑按照规定沉降测量等级精度指标的思路，以角度(或方向)与边长(距离)的中误差作为等级精度指标。但因位移观测方案的多样性，依此确定等级及其精度指标比较烦杂，且尚有许多问题需要研究解决，故暂未采用。3)各等级的精度指标取值，是按先确定特级和三级的指标值，再以适当比例定出一、二级的指标来构成系列的。(1)特级的等级精度指标，以适应特种精密工程观测要求为原则，综合考虑表4所列几项代表性工程项目的观

23、测精度要求和表5所列国内近年来完成的几项典型工程项目实测精度来确定。表4几项特种精密工程项目的观测精度要求工程项目观测精度要求(mm)相当的坐标中误差(mm)高能粒子加速器工程漂移管横向精度±0.05±0.3±0.05±0.3人造卫星与导弹发射轨道几百米之内的横向中±0.1±0.3抛光与磨光工艺玻璃传送带误差±0.1±0.3大型核电厂汽轮发电机组水平位移监测精度±0.2±0.5±0.14±0.35表5几项特种精密工程项目的实测精度工程项目观测精度要求(mm)相当的坐标中误差(

24、mm)北京正负电子对撞机工程地面测边控制网点位中误差 ±0.3输运线平面控制网相对点位中误差 ±0.2存环平面控制网相对点位中误差 ±0.15各种磁铁及其他束流部件安装定位横向精度 ±0.1±0.2±0.2±0.14±0.1±0.1±0.2武汉船模试验水池工程控制点横向点位中误差 ±0.3池壁横向变形测量误差±0.2轨道精调实测最大不直度中误差 ±0.179±0.3±0.2±0.2某雷达标准基线天线控制点之间的距离误差 ±0.

25、28±0.28综合表4、表5所列精度，取特级的观测点坐标中误差为0.3mm。(2)三级的等级精度指标，以满足具有最大位移允许值的高耸建筑物顶部水平位移观测精度要求为原则，综合考虑表6所列几项项目的精度估算结果和表7所列几项工程的实测精度确定。表6几个观测项目的观测精度要求项目规范及给定的估算参数(取最大值)估算的观测点坐标中误差 (mm)风荷载作用下的高层建筑顶部水平位移钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定：/H1/500 H取限值130m±13地震荷载作用下的高层建筑顶部水平位移规范同上：/H1/300 H取限值80m±13电视塔中心线垂直度国家广播电视部规定：

26、130m以上高度的允许偏差为H/1500，取H=300m±10钢筋混凝土烟囱中心线垂直度烟囱工程施工及验收规范H=300m，允许偏差为165mm±8注：1表中为建筑物顶部水平位移允许值，H为建筑物高度；2精度估算，按本规程第4.2.2条规定，取坐标中误差=允许值/20。表7几项工程的实测精度项目观测方法所测点位中误差(mm)换算为坐标中误差(mm)北京380m高中央电视塔倾斜观测三方向交会法比值解析法±13.0±9.2南宁75.76m高砖瓦厂烟囱倾斜观测交会法±12.5±8.8苏联316m高电视塔倾斜观测三方向交会法200m处

27、7;8.5±6德国360m高电视塔摆动观测地面摄影法250m处±11.0305m处±13.0360m处±15.0±7.8±9.2±10.6综合表6、表7所列精度，取三级的观测点坐标中误差为10mm；(3)一、二级的等级精度指标，按与沉降测量各等级之间精度指标比例相同考虑，即一级为1.0mm，二级为3.0mm。4)按实测的位移测量工程项目精度统计，检验规定的等级精度指标可行性。统计从80年代以来国内完成的55个工程计70个观测项目。其中，控制网21个，倾斜观测项目19个，滑坡观测项目8个，其它位移观测项目22个。包括北京正负电

28、子对撞机工程、雷达标准基线天线的控制定位，南京、哈尔滨、广州、西安等地的高层建筑电视塔、古塔、工业烟囱、水塔等的倾斜观测，陕西、甘肃、湖北等地的场地滑坡观测、上海、昆明等地的高层建筑基础施工位移监测、厂房基础位移观测以及葛洲坝大型船闸变电站变形监测、板桩驳岸位移观测、广州白云宾馆风振观测、大桥挠度观测等。将统计的70个观测项目实测精度，均换算为坐标中误差归纳列入表8。表855个工程的70个观测项目实测精度统计等级特级一级二级三级级外等级精度指标(mm)0.31.03.010.010.0控制网个数5592观测建筑物倾斜24121项目场地滑坡17个数其它位移6196合计个数11823271%161

29、133391注：表列特级均为特种精密工程，共5个工程，其中2个工程包括2个控制网5个观测项目。其余等级的统计量中，除少数工程占2个项目(控制网与观测项目)外，均为一个工程一个项目。从上表统计可以看出，实测成果精度除个别项目外均在规定等级精度范围之内，且其分布符合正常情况。本规程第2.0.5条表2.0.5适用范围一栏中对位移测量项目的概括，则是参照上表所列倾斜、滑坡、其他位移(主要包括建筑物地基基础水平位移)观测精度在各等级中的一般分布特征而提出的。这里需要补充说明的是关于其他标准中对位移测量的规定。在搜集的国内外有关标准中，仅有少数标准对位移测量作有简单的规定，如原苏联建筑法规建筑工程勘察规范

30、规定“变形点相对基准点的平均误差在平面上不应超过20mm”，国内标准，如建筑地基基础设计规范、膨胀土地区建筑技术规范等，就建筑物墙体和地面裂缝观测、基础转动观测，墙体倾斜观测和基础水平位移观测，只从标志设置、观测方法方面作了些规定而未提到精度指标。在本规程编制过程中，开始修订的工程测量规范，已将变形测量列为一章，对位移测量，规定为一、二、三、四等，以变形点的点位中误差为等级精度指标，分别规定为：±1.5mm、±3.0mm、±6.0mm与±12.0mm。如将本规程规定的四个等级的精度指标换算为点位中误差，则分别为±0.4mm、±1.4m

31、m、±4.2mm与±14.1mm，与工程测量规范的规定比较，除最后一个等级精度稍低外，其余均高。本规程对位移测量的精度指标规定，毕竟所依据的资料和经验还有限，尚有待实践检验和补充修订。3高程控制3.2.1高程控制网和观测点精度设计中的最终沉降量观测中误差是按照下列对变形值观测中误差的分析与估算确定的。1对已有变形值观测中误差取值方法的分析经搜集，国内外有关的取值方法有十多种，使用较广泛的是以变形允许值为依据给以一定比例系数确定或直接给出观测中误差值，其中具有代表性的是国际测量工作者协会(FIG)于1981年第16届大会上提出的方法，即：为实用目的，观测值中误差不应超过变形允

32、许值的1/201/10，或者12mm；为科研目的，应分别为1/1001/20，或者0.2mm。另外，也有少些是以一定小的变形特征值(如达到稳定指标时的变形量，建筑物阶段平均变形量等)为依据给以一定比例系数的取值方法。上述使用较广泛的方法无疑是可行的，但在什么条件下按比例系数估算和直接给出观测中误差值，以及如何具体选用比例系数，应予以探讨解决。借鉴以FIG的规定为主的常用取值方法，结合建筑变形特点及其测量要求，归纳出以下几点认识作为确定本规程变形值观测精度的基本思路。(1)区分实用目的与科研目的。以前者的取值为依据，视不同要求，取其1/21/5作为科研项目的变形值观测中误差；(2)绝对变形允许值

33、，在建筑设计、施工中通常不作为主要控制指标，其变形值因地质环境影响复杂变化较大，给出的允许值也带有较大概略性，因此绝对变形的观测精度以按综合分析方法考虑不同地质条件直接确定为宜。除去绝对变形允许值之外的各种变形允许值，在建筑设计、施工中通常作为主要控制指标，且其数值比较稳定，可信赖性强，对于这类变形的观测精度，宜以允许值为依据给以适当比例系数估算确定；(3)比例系数，从便于使用考虑，宜对不同变形观测项目类别分别给出。在按其变形性质所选取的一定概率下，以可忽略的测量误差作为变形值观测误差来估算出比例系数。2推导为实用目的的变形值观测中误差估算公式按上款确定比例系数的思路，取变形值与测量误差的关系

34、式为：(3.1)式中：0用测量方法测得的变形值；1在一定概率下可忽略的测量误差；2在测量误差小到可忽略程度时，所反映的近似纯变形值。当1可忽略时，即 (3.2)为求1应比2小到多少才可忽略，令1=2 /(3.3)将(3.3)式代入(3.1)式，可得(3.4)以m表示1的中误差并作为变形值观测中误差，以表示0的限差即变形允许值，令按变形性质与类型选取的概率为P=2 /0，顾及(3.2)式，则由(3.3)式与(3.4)式可得实用估算式为：(3.5)(3.6)式中t置信区间内允许误差与中误差之比值，取t=2;比例系数。3绝对沉降(值)的观测中误差取值，系综合下列估算和已有规定确定。1)按建筑地基基础

35、设计规范中对一般建筑物在施工期间完成的沉降量所占最终沉降量之比例规定，取该规范说明中根据64幢建筑物完工时的沉降观测资料所绘经验曲线，可知完工时对低、中、高压缩性土的沉降量分别为20mm、40mm、120mm。按(3.5)、(3.6)式，取为20mm、40mm、120mm，P=0.999，可得=1/44，则估算得变形值观测中误差，对低、中、高压缩性土分别为±0.45mm、±0.91mm与±2.7mm；2)国内有些单位实测中，按不同沉降情况，采用的沉降量观测中误差为±0.5mm、±1.0mm与±5.0mm；3)原苏联的沉降观测规范规定，

36、对岩石和半岩石、沙土、粘土及其它压缩性土、填土、湿陷土、泥炭土及其他高压缩性土等三类地基土，分别规定测定沉降的允许误差为不大于1mm、2mm与5mm，即相应的沉降观测中误差为±0.5mm、±1.0mm、±2.5mm。上述三种取值基本接近，综合考虑国内外经验，做出规定：对低、中、高压缩性土的绝对沉降观测中误差分别为±0.5mm、±1.0mm与±2.0mm。4绝对沉降之外的各种变形的观测中误差。按(3.5)、(3.6)式估算确定，其采用的概率P与比例系数分别为：1)对于相对沉降(如沉降差、基础倾斜、局部倾斜)和具有相对变形性质的局部地基沉

37、降(如基坑回弹、地基土分层沉降)、膨胀土地基沉降，取P=0.995, 则1/20；2)建筑物整体性变形(如工程设施的整体性垂直挠曲)，取P=0.980, 则1/10；3)结构段变(如平置构件挠度)，取P=0.950，则1/6。3.3.1各等级几何水准观测的观测线路数、视线要求及各项观测限差的规定依据，分别说明如下：1观测线路数r1)采用估算方法确定观测线路条数是从适应不同需要的等级精度来考虑的。由m0=(md/r)2式变换的r=(md/m0)2本规程(3.3.1)式可知，r既取决于等级精度指标m0，又决定于使用仪器类型可能达到的单程观测每测站高差中误差md，由此估算结果便于制定施测方案时按照技

38、术与经济合理原则灵活运用；2)md的估算，侧重对DS05型仪器的md值结合实测资料进行了研究分析；对于DS1与DS3仪器的md值，限于实测资料不多，即按由测站上所测高差h=(h基+h辅)/2导出的md =m视(m视为视线长度为d的视线中误差)关系式，以综合m视的误差影响因素来确定出md估算式。(1)用于DS05型仪器的估算式md=0.025+0.0029d(d为视线长度，以m为单位)该式系根据国家水准测量规范说明和大地形变测量规范(水准测量)中的有关实例数据以及华北电力设计院、三机勘、中南勘察设计研究院、北京市测绘院等8个单位的实测统计资料，经统计分析求出的。以这10份实测精度数据验证该式及原

39、苏联所采用的md1=0.014+0.0014d与md2=0.092+0.0027d估算式，其估算值与实测值的偏差分别为：对md为±10%，对md1为-50%，对md2为+50%，说明md估算式比较合理、可行；(2)用于DS1型仪器的估算式md =3.92×10-3dmd主要受符合水准器气泡符合中误差m中、照准误差m照及测微器读数误差m读的综合影响。取符合水准器的置中精度为：=0.03，=10²， 则m中=/d1.45×10-3d；取仪器的鉴别角距d=30²/v，v=40倍，则m照=30²/40/×d3.64×10-

40、3d；光学测微器的最大读数误差 m读=0.001×50(格)=0.05mm，m读与视线长度无关，且其值较前两种误差小，可略而不计。则md=（m中2+ m照2）1/23.92×10-3d。3)用于DS3型仪器的估算式md主要受符合水准器置中误差m中、照准木质标尺的中误差m照，标尺分划误差m尺，及读数误差m读的综合影响。取=20²则m中=0.03×20/×d0.3×10-2d；取v=30倍，则m照=30/20/×d0.5×10-2d；标尺的刻划误差m尺= /3，取=1mm，则m尺0.33mm；区格式标尺读数误差， 以1

41、cm间隔内读数凑整误差计， 则m读=0.54mm。则md =(m中2+ m照2+ m尺2+ m读2)1/2。2水准观测的视线要求1)视线长度，规定为特级10m、一级30m、二级50m、三级75m，系综合考虑实际作业经验和现行有关标准规定而确定。其中一、二、三级的视线长度，与国家一、二等水准测量规范及国家三、四等水准测量规范的规定一致、二、三级的视线长度又与工程测量规范的规定一致。2)视线高度，规定为特级0.5m、一级0.3m、二级0.2m、三级为三丝能读数，是根据确定的视线长度并考虑变形观测条件，参照国家一、二等水准测量规范、国家三、四等水准测量规范与工程测量规范的规定确定的。3)前后视距是d

42、，系按下式关系确定：dd/id =m0/(取=3)(3.7)式中i视准轴与水准管轴间的夹角()；d要求对测站高差中误差m0的影响小到在P=0.950下可忽略不计的那个由于d而产生的高差误差(mm)。将规定的m0与i值代入(3.7)式，则得：特级(m00.05mm，i=10) d0.3m，取d0.3m；一级(m00.15mm，i=15) d0.7m，取d0.7m；二级(m00.50mm，i=15) d2.3m，取d2.0m；三级(m01.50mm，i=20) d5.0m，取d5.0m。4)前后视距累积差从水准测段或环线一般只几百米的长度情况考虑，取前后视距累积差为前后视距差的1.5倍计，则可得：

43、特级0.45m，取0.5m；一级1.05m，取1.0m；二级3.0m，取3.0m；三级7.5m，取8.0m。3各项观测限差1)基、辅分划(黑红面)读数之差基辅同一标尺基、辅分划的观测条件相同，则可得：基辅=2mdi(3.8)各等级测站观测的基辅估算结果见表9。表9 基辅与h基辅的估算等仪器最长视mdi基辅h基辅级类型距(m)(mm)估算值取用值估算值取用值特级DS05100.050.140.150.220.2一级DS05300.110.310.30.450.5二DS05500.170.480.68级DS1500.200.560.50.790.7DS05750.240.680.96三级DS175

44、0.290.821.01.161.5DS3750.772.172.03.083.02)基、辅分划(黑红面)所测高差之差h基辅高差之差是读数之差的和差函数，则可得h基辅=基辅(3.9)各等级测站观测的h基辅估算结果见表9。表列一、二、三级的基辅与h基辅取用值与国家一、二等水准测量规范国家三、四等水准测量规范的规定一致。3)往返较差、附合或环线闭合差限往返测高差不符值实质为单程往测与返测构成的闭合差，附合路线与环线的线路长度较短，可只考虑偶然误差影响，则三者以测站为单位的限差均为：限2 (3.10)式中:单程观测测站高差中误差(mm)；n测站数。各等级限的估算结果取值见表10。4)单程双测站所测高

45、差较是双单程双测站观测所测高差较差中，基本不反映系统性误差影响，取双测站较差为往返测较差的1倍，则可得：双 (3.11)各等级双的估算结果取值见表10。表10限、双、检的估算 (mm)等限双检级估算取用估算取用估算取用特级±0.050.10.10.070.070.140.15一级±0.150.30.30.210.20.420.45二级±0. 51.01.00.70.71.41.5三级±1.53.03.02.12.04.24.5注：值取各等级精度指标下限值5)检测已测测段高差之差检检测与已测的时间间隔不长，且均按相同精度要求观测，则可得：双2(3.12)各

46、等级检的估算结果取值见表10。4平面控制4.2.1平面控制网和观测点精度设计中的变形值观测中误差取值，仍按本规程第3.2.1条说明中提出的基本思路和估算方法确定。需要注意的是采用的变形值应在向量意义上与作为等级精度指标的坐标中误差相协调，即所估算的变形值观测中误差应是位移分量的观测中误差；对应的变形允许值应是变形允许值的分量值，并约定以允许值的1作为允许值分量。1对于绝对位移(如建筑物基础水平位移、滑坡位移等)的允许值，现行建筑规范中尚未有规定，也难以给定，因此可不估算其位移值的观测中误差，根据经验或结合分析，直接按照本规程表2.0.5的规定选取适宜的精度等级。2对于绝对位移之外各项位移分量的

47、观测中误差，则可按本规程第3.2.1条条文说明中的(3.5)、(3.6)式估算确定。其取用的概率P与比例系数为：1)对相对位移(如基础的位移差、转动、挠曲等)和具有相对变形性质的局部地基位移(如受基础施工影响的建筑物或地下管线位移，档土墙等设施的移)的观测中误差，可均取P=0.995，即1/20；2)对建筑物整体性位移(如建筑物的顶部水平位移、建构筑物全高垂直度偏差、桥梁等工程设施水平轴线偏差)的观测中误差，可取P=0.980，即1/10；3)对结构段变形(如高层建筑层间相对位移、竖直构件的挠度、垂直偏差等)的观测中误差，可取P=0.950，即1/6；4)对于科研项目的位移分量观测中误差，取与

48、沉降观测中误差的规定相同，即将上列各项变形值观测中误差，再乘以1/51/2的适当系数采用。4.2.4一般测区的一、二、三级平面控制网技术要求，系按下列思路与分析确定：1主要思路1)取一般建筑场地的规模、按一个层次布设控制网点，以常用网形和观测精度考虑；2)测角、测边网的最弱边边长中误差，按相邻点间边长中误差与点的坐标中误差近于相等的关系，取与相应等级精度指标的观测点坐标中误差等值；导线(网)的最弱点点位中误差取与相应等级观测点坐标中误差的倍等值；3)控制网精度设计，主要考虑测角、测距精度及网的构形，未计及起始数据误差影响。2本规程表4.2.4-1中的测角网技术要求1)精度估算按下列公式：(4.

49、1)(4.2)(4.3)(4.4)式中D最弱边边长，取至mm位；mD边长中谈差(mm)；mlgD边长对数中误差，以对数第六位为单位；mb测角中误差()；T最弱边边长相对中误差的分母；1/PlgD边长对数权倒数；R图形强度因子，以传距角从“R值”表中查取；K图形系数。2)各项技术要求的确定取实际布网中常遇三角形(三个角度分别为45°、60°、75°)作为推算路线的图形，平均的R值为5.7。一级网，主要用于建筑物或场地的高精度水平位移监测。一般控制面积不大，边长较短，取平均边长D=200m。按三角网，布设两条起算边，传算三角形个数为3，因K=1/3，则1/PlgD=5

50、.7；按四边形网，布设一条起算边，传算三角形个数为2，因K=0.4，则1/PlgD=4.6；按五边中点多边形网，布设一条起算边，传算三角形个数为3，因K=0.35，则1/PlgD=6.0。取mD=±1.0mm，即T=200 000，由(4.3)式可得出上述三种网形的mb值分别为：三角网±0.9²，四边形网±1.0²，五边中点多边形网±0.9²，取用±1.0²。二级网，主要用于中等精度要求的建筑物水平位移观测和重要场地滑坡观测。一般控制面积较大，边长较长，取平均边长D=300m。按三角网，布设两条起算边，传

51、算三角形个数为4，即1/PlgD =7.6；按四边形网，布设一条起算边，传算三角形个数为2，即1/PlgD =4.6；按六边中点多边形网，布设一条起算边，传算三角形个数为3，因K=0.45，则1/PlgD =7.7。取mD =3.0mm，即T=100 000，由(4.3)式可得上述三种网形的mb分别为：三角网±1.6²，四边形网±2.0²，六边中点多边形网±1.6²，取用±1.5²。三级网，主要用于低精度要求的建筑物水平位移观测和一般场地滑坡观测。一般控制面积大，边长长，取平均边长为500m。按三角网，布设两条起算

52、边，传算三角形个数为6，即1/PlgD =11.4；如布设一条起算边，传算三角形个数为3，因K=2/3，则1/PlgD =11.4；按七边中点多边形，布设一条起算边，传算三角形个数为4，因K=0.52，则1/PlgD =11.8。取mD =±10.0mm，即T=50000，由(4.3)式可得出上述三种网形的mb分别为±2.6²、±2.6²、±2.5²，取用±2.5²。3本规程表4.2.4-2中的测边网技术要求测边网与测角网比较，虽主要观测值不同，但在适用范围、网形大小和观测条件方面基本一致，因此在布网上可

53、取用相同的平均边长；在测量精度上，应满足测角网最弱边(或待求边)相对点位中误差与测边网相应边相对点位中误差基本相同的要求。由于测边网的各边均为独立测定，平差后的边长精度基本均匀，虽其方向精度(横向误差)受到传算线路中角度误差的一定影响，但网形不大，传算三角形少，角度误差影响也很小，从而可只规定其边长的测距中误差，并取与测角网最弱边边长中误差等值。取一、二、三级测边网的边长分别为200m、300m、500m，边长测距中误差分别为±1.0mm、±3.0mm与±10.0mm，则其测距相对中误差分别为1/200 000、1/100 000与1/50 000。4本规程表4.2.4-3中的导线测量技术要求1)确定技术要求的主要思路导线设计，以直伸等边的单一导线分析为基础，再用等权代替法、模拟计算法等推广到导线网。单一导线包括附合导线和独立单一导线，本规程表4.2.4-3中的规定是以附合导线的技术要求为依据，在有关参数上给以乘系数即可又用于独立单一导线和导线网。考虑点位布设条件与要求的不同，导线边长取比测角网为短，边长测量以