变形观测-建筑物变形观测内容（工程测量）

项目13-2建筑物变形观测模块一沉降观测建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。主要工作有：1．水准基点的布设2．沉降观测点的布设3．沉降观测4．沉降观测的成果整理沉降观测1．水准基点的布设（1）要有足够的稳定性水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。（2）要具备检核条件水准基点最少应布设三个，以便相互检核。（3）要满足一定的观测精度水准基点和观测点之间的距离应在100m范围内。沉降观测2．沉降观测点的布设

（1）沉降观测点的位置沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位。

（2）沉降观测点的数量沉降观测点的距离一般为10～20m。（3）沉降观测点的设置形式。沉降观测沉降观测3．沉降观测（1）观测周期（2）观测方法（3）精度要求（4）工作要求沉降观测（1）观测周期

1）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。

2）在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖1～2层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。

3）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。

4）建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降稳定为止。沉降观测（2）观测方法观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。沉降观测

2）高层建筑物的沉降观测，则应采用DS1精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过:

1）多层建筑物的沉降观测，可采用DS3水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过。（3）精度要求（n测站数）沉降观测（4）工作要求

沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定：1）固定观测人员2）使用固定的水准仪和水准尺3）使用固定的水准基点4）按固定的实测路线和测站进行沉降观测4．沉降观测的成果整理（1）整理原始记录（2）计算沉降量（3）绘制沉降曲线沉降观测（1）整理原始记录

每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。沉降观测（2）计算沉降量1）计算各沉降观测点的本次沉降量：本次沉降量=本次观测所得的高程－上次观测所得的高程

2）计算累积沉降量：累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。沉降观测（3）绘制沉降曲线

沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt时间（年、月）图11-36沉降曲线图12沉降观测项目13-2建筑物变形观测模块四裂缝观测1．石膏板标志用厚10mm，宽约50～80mm的石膏板（长度视裂缝大小而定），固定在裂缝的两侧。当裂缝继续发展时，石膏板也随之开裂，从而观察裂缝继续发展的情况。裂缝观测2．白铁皮标志（1）用两块白铁皮，一片取150mm×150mm的正方形，固定在裂缝的一侧。（2）另一片为50mm×200mm的矩形，固定在裂缝的另一侧，使两块白铁皮的边缘相互平行，并使其中的一部分重叠。（3）在两块白铁皮的表面，涂上红色油漆。（4）如果裂缝继续发展，两块白铁皮将逐渐拉开，露出正方形上，原被覆盖没有油漆的部分，其宽度即为裂缝加大的宽度，可用尺子量出。白铁板图

建筑物的裂缝观测裂缝观测项目13-2建筑物变形观测模块二水平位移观测

建筑物顶部与底部的相应点位不在设计的同一铅垂线上时，称为倾斜，建筑物上的点有平移、升降发生。倾斜观测倾斜观测一、经纬仪投影法倾斜观测二、解析法倾斜观测三、正交轴线法所谓的正交轴线法，即通过塔式建筑物中心两条近似正交的轴线上设站来测定塔式建筑物的倾斜量及倾斜方向，然后再根据其高度计算倾斜量。倾斜观测倾斜观测倾斜观测倾斜观测四、前方交会当塔式建筑物周围其它建筑物繁多或地形复杂，正交轴线法无法施测时，我们可以将测站A、B设在不必互相垂直的两个方向上，但要求A、B亮点通视且便于量距，这时我们可以用前方交会法来确定建筑物的倾斜量。倾斜观测

我们也可以用测定建筑物基础相对沉降的方法来确定建筑物的倾斜。倾斜观测点的位置往往与沉降观测点配合起来进行不置。例如桥墩观测是在桥墩两段布置沉降观测点。又例如混凝土重力坝要在基础廊道（或坝体的下部）布置沉降观测点。通过这些观测点的相对沉降观测，可获得基础倾斜的资料。项目13-2建筑物变形观测模块二水平位移观测水平位移观测水平位移：是指建筑物的整体平面移动。产生水平位移的原因主要是大型工程建筑物由于本身的自重、混凝土的收缩、土料的沉陷及温度的变化等原因，将使建筑物本身产生平面位置的相对移动。水平位移观测的目的是适时监测建筑物的水平位移量，能有效地监控建筑物的安全状况，并可根据实际情况采取适当的加固措施。一、水平位移观测的影响特点施工点距离原建、构筑物较近，观测环境复杂。观测场地一般较狭小，场地附着较多。观测受施工影响较大。水平位移观测二、水平位移观测的测点布设

建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成首级网（控制网）、由观测点及所联测的控制点组成次级网（拓展网）；对于单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。控制网可采用测角网、测边网、边角网和导线网等形式，扩展网和单一层次布网有角度交会、边长交会、边角交会、基准线和附合导线等形式。各种布网均应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大。水平位移观测二、水平位移观测的测点布设

为保证变形监测的准确可靠，每一测区的基准点不应少于2个，每一测区的工作基点亦不应少于2个。基准点、工作基点应根据实际情况构成一定的网形，并按规范规定的精度定期进行检测。水平位移观测测点布设示意图控制点观测点水平位移观测三、控制点的型式及埋设要求1.对特级、一级及有需要的二级、三级位移观测的控制点，应建造观测墩或埋设专门观测标石，并应根据使用仪器和照准标志的类型，顾及观测精度要求，配备强制对中装置。2.用于位移监测的基准点（控制点）应稳定可靠，能够长期保存，且建立在便于观测的稳妥的地方。3.位移监测点（观测点）应与变形体密切结合，且能代表该部位变形体的变形特征。水平位移观测强制对中装置水平位移观测浇筑观测墩要求：基础、支撑均稳定;温度变形小；强制对中：便于安置。水平位移观测垂球对中法

（1）观测的视觉误差；（2）对中机构本身的误差；（3）风力的影响；（4）观测过程中脚架的扭转等。垂球对中误差可达±1～3mm，不言而喻，各种建筑物的变形测量无法接受这样大的对中误差。为了将误差限制在±1mm范围以内的目的，首先要把对中误差限制在最小范围内。水平位移观测对中杆的对中精度取决于圆水准器的灵敏度。圆水准器的灵敏度一般为（8“～6´）/2mm，设对中杆圆水准器的误差为±3´，若对中杆的高度为1.2m，由此而引起的对中误差所以，对中杆的对中误差虽比锤球线法小一些，但因气泡制造工艺比较粗糙，无法克服脚架扭曲误差影响等，也不能满足变形测量的需要。

对中杆对中法水平位移观测光学对中法光学对中器的对中误差取决于仪器照准部上部的管水准器的灵敏度。水准器的灵敏度一般为（20“～30”）/2mm，如果水准器的灵敏度为±20“，仪器高为1.2m，则如果在考虑光学对中器的目估误差以及脚架的扭转误差，则总误差仍将达到±（0.3～0.5）mm，因此用光学对中法并不是最佳对中法。水平位移观测强制对中法螺旋孔的工艺精度，精密者误差为±（0.1～0.2）mm，粗糙者可达±1.0mm。支承托架露出部分不宜过高，否则易变形，影响精度。水平位移观测强制对中法

在制造观测墩时，将铜头埋于墩的顶部，墩顶端平面平滑，点中心露出的螺杆长度适宜。观测时，只需将经纬仪基座拧在露出的点中心上即可。实践证明旋进式强制对中器的误差很小，可忽略不计。水平位移观测观测墩规格（基