《陆上风电场工程变形测量技术规程》

ICS27.18

CCSF22

TB

团体标准

T/CSGPCXXXX-2024

陆上风电场工程变形测量技术规程

Specificationfordeformationmeasurementofonshore

windfarmproject

（征求意见稿）

2024-XX-XX发布2024-XX-XX实施

中国测绘学会发布

T/CSGPC×××－2024

陆上风电场工程变形测量技术规程

1范围

本文件规定了陆上风电场变形观测方法及设备要求、控制网布设与测量、变形观测、

数据处理与分析、质量检查验收与资料提交等。

本文件适用于陆上风电场运行期或试运行期风电机组基础、塔架、风电机组振动状态、

主要建筑物的变形观测，不适用于风电场区域沉陷观测部分。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日

期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包

括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T12897国家一、二等水准测量规范

GB/T12898国家三、四等水准测量规范

GB50007建筑地基基础设计规范

GB50026工程测量标准

GB/T50228工程测量基本术语标准

JGJ8建筑变形测量规范

NB/T10311陆上风电场工程风电机组基础设计规范

NB/T31004风力发电机组振动状态监测导则

NB/T31122风力发电机组在线状态监测系统技术规范

NB/T31128风电场工程建筑设计规范

CH/Z3017地面三维激光扫描作业技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

风电场变形测量deformationmeasurementofwindfarm

对风电场主要生产和辅助生产设施及周边环境受荷载作用而产生的形状或位置变化进

行观测，并对观测结果进行处理、表达和分析的工作。

注：包括风电机组、机组基础、机组塔架、风电场工程建筑及周边环境。

3.2

塔架垂直度towerinclination

风电机组塔架顶部中心点相对于其底部中心点在水平面上的偏离程度。

注：塔架顶部中心点在塔架底部水平面上的投影点与底端中心点间的距离与两中心点

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T/CSGPC×××－2023

间高差的比值。

3.3

基础倾斜foundationinclination

风电机组基础上的不同位置由于不均匀沉降而产生的差异沉降程度。

注：基础上不同两点间差异沉降大小与其平面距离的比值。

3.4

深埋钢管标deepburiedsteel-pipebenchmark

以钢管制成，其底部埋在基岩中或稳定可靠的土层中，有保护套管与周围土层隔离的

水准点。

3.5

下风向downwind

主风方向。

3.6

上风向upwind

主风方向的相反方向，也称迎风向。

3.7

轮毂高度hubheight

从地面到风轮扫掠面中心的高度。

3.8

塔架tower

风电机组支撑结构的一部分，连接下部结构和主机部分。

4基本规定

4.1总体要求

4.1.1风电场变形观测工作应主要包括风机基础、塔架、机组及主要建（构）筑物。

4.1.2风电场变形观测应符合下列规定：

a）各类建（构）筑物应进行沉降观测；

b）风机塔架高耸构筑物，应进行水平位移观测、垂直度观测、风振变形观测；

c）建（构）筑物运行对周边环境产生影响时，应进行周边环境变形观测。

4.1.3风电场变形观测的空间基准可采用单个或多个独立的平面坐标系和高程基准。有特

殊要求的项目，宜根据需要做如下选择：

a）宜采用2000国家大地坐标系及1985国家高程基准；

b）与勘测设计阶段的空间基准保持一致；

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c）项目所在地使用的平面坐标系统及高程基准。

4.1.4风电场变形观测的时间基准应采用公历纪元和北京时间。

4.1.5风电场变形观测内容宜结合陆上风电场建（构）筑物地基基础级别进行选择，并应

符合本文件表1的规定。

表1变形测量项目选择

试运行期运行期

观测项目地基基础设计级别

甲级乙级丙级甲级乙级丙级

沉降★★★★★★

风机基础

基础倾斜★★★★★★

垂直度★★★★★★

风机塔架

振动★★★★★★

主要建沉降★★★★★☆

（构）筑水平位移★★☆☆☆☆

物主体倾斜☆☆☆☆☆☆

其他类型变形☆☆☆☆☆☆

注：★——应测，☆——选测。

4.1.6现场开展变形观测应采取安全防护措施。

4.1.7变形观测频次应符合下列规定：

a）变形观测频次应根据观测对象的实际变形特征、结构特点和场地工程地质条件等确

定；

b）对自施工期间延续的沉降、倾斜、水平位移，工程竣工使用后第一年应每季度观测

1次，第二年不应少于观测3次，第三年后每年不应少于观测1次；

c）甲、乙级地基基础上的塔架垂直度观测频次，应符合下列规定：

1）垂直度＜2.5‰的情况下，宜1次/年；

2）2.5‰≤垂直度＜4‰的情况下，宜2次/年；

3）4‰≤垂直度的情况下，宜3次/年；

4）特殊情形应视变化速率及其他实际情况加密观测。

d）当基础附近地面荷载变化较大、长期降雨或发生重大地质灾害时，应加密观测；

e）观测结果异常时，应加密观测，变形量达到预警值时应立即预警。

4.1.8观测对象变形判定为稳定状态的条件应符合下列规定：

a）周期内观测对象所有变形观测点的最大变形速率均不超过相应变形速率阈值；

b）周期内各变形观测点相对变形量不显著；

c）多期观测成果中，各变形观测点无明显变形趋势；

d）累计变形值未达到变形预警值。

4.1.9对多期变形观测项目，每期测量后应提交本期及累计测量数据，根据需要提交月（或

季、年）度测量报告，项目完成后应提交项目技术报告。

4.2精度等级

4.2.1风电场变形观测应以中误差作为衡量精度的指标，并以二倍中误差作为极限误差。

4.2.2风电场变形观测测项目宜根据风机类型、变形观测项目及项目勘察、设计、施工、

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使用或委托方的要求，按本文件表2中进行合理选择。

表2风电场变形观测的等级、精度指标及适用范围

垂直位移mm塔架垂直度水平位移

测站高变形观测相邻变形观变形观测点

等级垂直度中误适用范围m

差中误点高程中测点的高差的点位中误

差mm/m

差误差中误差差mm

一等0.070.30.10.41.5甲级地基基础，H＞100

甲级、乙级地基基础、

二等0.150.50.30.53.0

重要基坑等，60＜H≤100

乙级、丙级地基基础，

三等0.31.00.50.66.0重要建筑物、风振变形

等，H≤60

四等0.72.01.5/12.0一般建筑物

注1：测站高差中误差：对水准测量，为其测站高差中误差；对静力水准测量、三角高程测量，为相

邻变形观测点间等价的高差中误差；

注2：变形观测点的高程中误差和点位中误差，是指相对于邻近基准点（或工作基点）的中误差；

注3：垂直位移观测可根据需要按变形观测点的高程中误差或相邻变形观测点的高差中误差，确定变

形观测精度等级；

注4：H为轮毂高度（m）。

4.2.3对于明确要求按风机基础变形允许值来确定精度等级或需要对变形过程进行研究分

析的变形观测项目，应符合下列规定：

a）应根据变形观测的类型和NB/T10311的有关规定或工程设计给定的变形允许值，

按下列方法估算变形观测精度：

1）对沉降观测，应取差异沉降差允许值的1/10～1/20作为沉降差测定的中误差，

并将该数值视为变形观测点测站高差中误差；

2）对位移观测，应取特定位移方向上变形允许值的1/3～1/4，作为变形观测点在

该方向的点位中误差。

b）估算出变形观测精度后，应按下列原则选择精度等级：

1）当仅给定单一变形允许值时，应按所估算的精度选择满足要求的精度等级；当

给定多个同类型变形允许值时，应分别估算精度，并按其中最高精度选择满足

要求的精度等级；

2）当估算精度低于本本文件表3中三等精度的要求时，应采用三等精度；

3）对需要研究分析变形过程的变形观测项目，宜在上述确定的精度等级基础上提

高一个等级。

4.2.4风机的变形预警值，在无设计给定值的情况下，取允许变形值的75%，当变形速率

较大时，预警值适当减小，若项目有其他规定的，按照项目规定设置预警值。

4.3技术设计

4.3.1重要的风力发电机组，在工程设计时，应对变形观测的内容和范围做出要求，并应

由有关单位制订变形测量技术设计方案。首次观测宜获取观测对象初始状态的观测数据。

4.3.2风电场变形观测应根据项目合同要求，通过项目技术设计对测量内容、测量精度、

测量频率、变形预警值、变形速率阈值等作出规定。

4.3.3在设计或制造商没有指定标准的情况下，常见风电机组基础及塔架变形允许值应按

本文件表3规定采用。对于其他变形观测项目的变形允许值，则参考相关的设计标准，或

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由设计部门确定。

表3风机基础及塔架变形允许值

变形特征变形允许值

最大绝对沉降变形（基础的沉降平均值）/mm

基础沉降

25

倾斜率（‰）

基础倾斜

3.0

轮毂高度H/m垂直度（‰）

塔架倾斜H≤1005.0

H＞1004.0

4.3.4变形观测作业前，应收集相关水文地质、岩土工程资料和设计图纸，并应根据风电

场工程地质条件、工程类型、工程规模、基础埋深、建筑结构和施工方法等因素，进行变

形观测技术设计，并应满足风电场管理对变形信息的使用要求。

4.3.5技术设计应包括下列内容：

a）工程概况包括风电场规模、地形地貌、工程地质条件、所在位置、交通通信条件、

所处工程阶段等；

b）监测的目的和任务要求；

c）已有测量资料及其分析；

d）技术依据、监测基准、监测方法、精度等级；

e）基准网点位布设及数量、精度估算；

f）基准点、工作基点、变形观测点的标石型式及埋设方式；

g）测量项目、观测频率和周期、预警值、预警方式；

h）仪器设备及其检验要求；

i）观测作业及数据处理方法和要求；

j）成果内容、形式、时间要求；

k）质量检验方式；

l）相关附图、附表等。

5观测方法及设备要求

5.1一般规定

5.1.1变形观测方法的选择应根据监测项目的特点、精度要求、变形速率、监测频率、现

场作业条件以及观测对象的安全性等指标按本文件表4选用，也可同时采用多种方法联合

测量。

表4变形观测方法的选择

类别测量方法

全站仪法、卫星定位测量、地面三维激光扫描法、引张线法、激光准直法

水平位移

等

垂直位移

水准测量、电磁波测距三角高程测量等

（基础倾斜）

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类别测量方法

全站仪自动跟踪测量法、卫星定位实时动态测量法、地面三维激光扫描法

三维位移

等

建筑物主体倾斜经纬仪投点法、差异沉降法、激光准直法.垂线法、倾斜仪、电垂直梁等

地面三维激光扫描法、全站仪（经纬仪）投点法或水平角观测法、水平尺

塔架倾斜

法、垂线法、倾斜仪等

地面三维激光扫描法、全站仪（经纬仪）投点法或水平角观测法、倾斜仪

塔架挠度

等

5.12使用自动化观测的仪器设备应对其工作原理、灵敏度、埋设和测量方法以及数据分析

技术进行论证。

5.1.3观测过程中，观测数据达到预警值或发生异常变形时，应增加观测频次。

5.1.4变形测量应避开风速大、日照强的时间段；结构健康观测可不受作业时间段的限制。

5.1.5风振观测应选在受强风作用的时间段进行。

5.2水准测量

5.2.1水准测量宜采用数字水准仪进行，数字水准仪级别不宜低于DS1（或DSZ1）。

5.2.2水准测量的作业方式不应低于本文件表5的规定。

表5水准测量作业方式

基准点测量、工作基点联测及首期其他各期观测

沉降

沉降观测（采用闭合或附合路线）

观测观测顺序

DS05、DSZ05DS1、DSZ1型

等级DS05型仪器DS1型仪器

型仪器仪器

往返测或单程奇数站：后-前-前-后

一等往返测//

双测站偶数站：前-后-后-前

往返测或单程奇数站：后-前-前-后

二等往返测单程观测单程双测站

双测站偶数站：前-后-后-前

三等单程双测站单程双测站单程观测单程观测后-前-前-后

四等单程双测站单程双测站单程观测单程观测后-后-前-前

5.2.3数字水准测量和数字水准仪的观测限差应符合本文件表6的规定。

表6沉降观测数字水准测量观测及限差要求

前后视距差前后视距累积重复测量次

沉降观测等级视线长度m视线高度m

m差m数

一等≤150.51.20.65≥4

二等≤300.82.00.55≥3

三等≤502.03.00.45≥2

四等≤753.08.00.35≥2

5.2.4每天开始观测前应检验水准仪的i角。当DS05、DSZ05级水准仪i角大于10＂时，

应停止使用，立即送检。当观测数据出现异常，经分析可能与仪器有关时，应及时对仪器

进行检验。

5.2.5数字水准仪开箱架设完成后，应待仪器自身温度与外界温度趋于一致后，进行仪器

预热，预热测量次数不少于20次，预热完成后方可开始观测。

5.2.6日照强的作业时段，应使用测伞遮蔽阳光，风力大于四级时，应暂停观测。

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5.3全站仪测量

5.3.1使用全站仪进行观测，可采用三角形网法、交会法、极坐标法、自由设站法、视准

线法、电磁波测距三角高程测量法、主体倾斜投影法、自动跟踪测量等观测方法。

5.3.2全站仪开箱架设完成后，应待仪器自身温度与外界气温趋于一致，测距预热完成后，

方可开始观测。

5.3.3三角形网法测量可用于水平位移基准网的观测以及工作基点的联测。

5.3.4交会法宜采用三点交会法，角交会法的交会角，应在60°～120°之间，边交会法的交

会角，宜在30°～150°之间。

5.3.5极坐标法进行水平位移测量时，宜采用双后视极坐标法。

5.3.6自由设站法已知控制点的数量不应少于3个，边角应同步观测且测回数相同。

5.3.7视准线法可选用活动觇牌法或小角度法，基准点、校核基准点和变形观测点应采用

有强制对中装置的观测墩。

5.3.8电磁波测距三角高程测量宜采用每点设站法，也可采用隔点设站法。

5.3.9当采用全站仪自动观测系统进行外部日照变形观测时，变形观测点上应安置棱镜或

激光反射片。

5.3.10日照强的作业时段，应使用测伞遮蔽阳光，风力较大影响仪器架设稳定性时，应暂

停观测。

5.3.11全站仪水平角、距离观测的技术要求应符合GB50026的有关要求。

5.4三维激光扫描测量

5.4.1三维激光扫描测量宜用于风机塔架、建（构）筑物等的倾斜。

5.4.2根据扫描目的及精度要求，扫描仪可选择自由设站或安置在具有强制对中装置的稳

定控制点上。

5.4.3扫描仪类型可选用符合要求的单一类型的普通扫描仪或全站式扫描仪（带有对中、

整平、定向等功能），仪器精度应满足变形观测的要求。

5.4.4三维激光扫描作业按地面控制测量、扫描站布测、标靶布测、设站扫描、外业数据

检查与备份、内业数据处理与检查的流程进行。

5.4.5项目开始前，三维激光扫描仪的检验应包括下列内容：

a）检视扫描仪各部件及其附属设备是否匹配、齐全、完好；

b）一般检查、通电检查、外置同轴相机参数检查；

c）检查各指示灯、按键和显示系统、相机、开机自检程序等工作是否正常；

d）开关机作业测试，数据下载、传输是否正常。

5.4.6作业开始前，应检查仪器、脚架紧固部件有没有松动，置平水准器、激光对中器完

好，其他附属设备完好。

5.4.7扫描仪开箱架设完成后，应待其自身温度与外界温度趋于一致，预热扫描完成后，

方可开始观测。

5.4.8三维激光扫描用于塔架或建（构）筑物主体倾斜测量时，可不与基准点联测。

5.4.9扫描作业结束后，应将数据导入电脑，检查点云数据覆盖范围完整性、标靶数据完

整性和可用性，对缺失和异常数据应补扫。

5.4.10点云数据预处理以点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、图像数据处理、彩色

点云制作等流程进行。

5.4.11扫描点云可选择控制点、标靶或地物特征点进行拼接，应采用不少于3个同名点。

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5.4.12变形观测点的变形量宜采用同一测站激光点云数据与上一期的扫描结果进行对比。

5.4.13可使用标靶、特征地物点对多站点云数据进行配准，配准次数不宜超过4次，扫描

线路应闭合。

5.4.14当需要将点云数据整体转换到测量坐标系时，定位标靶点的数量不应少于3个。

5.4.15三维激光扫描作业除满足本文件规定外，还应满足CH/Z3017的要求。

5.5卫星导航定位测量

5.5.1卫星导航定位宜用于水平位移基准网和工作基点的联测，也可用于变形观测点测量。

用于基准网或工作基点联测，应按相应等级采用静态测量方法。用于变形观测点测量可采

用实时动态测量或静态测量方法。

5.5.2基准网和工作基点测量的技术要求应符合GB50026的相关规定。

5.5.3采用卫星导航定位实时动态测量方法进行变形观测时，主要技术要求应符合下列规

定：

a）应设立永久性参考站作为变形观测的基准点，并应建立实时监控中心；

b）观测站接收机与基站接收机的数据采样间隔应相同；

c）参考站应设立在变形区之外，对空开阔，无高度角超过10°的障碍物，无反射导航

定位卫星信号的大面积水域或大型玻璃幕墙建（构）筑物等，无高压线、电视台、

无线电发射站、微波站等干扰源；

d）变形观测点上安装的接收天线应永久设置在观测对象的变形观测点上，接收天线的

周围无高度角超过10°的障碍物，并应采取保护措施；

e）变形观测点的数量应根据具体的观测项目和观测对象的结构布设；

f）有效观测卫星数不应少于5颗，并应采用固定解成果；

g）数据通信可根据工程需要采用光缆或专用数据电缆通信，也可采用无线通信网络传

输数据。

5.5.4采用静态卫星导航定位进行变形观测时，除执行GB50026外，还应符合下列规定：

a）观测点应与观测对象牢固结合；

b）应使用零相位天线和强制对中盘安置接收机天线，天线应指北；

c）在同一观测点上宜使用同一台接收机和天线；

d）观测点相对于工作基点的测量中误差应符合变形观测的要求。

5.6水平尺法测量

5.6.1水平尺法测量可用于风机塔架垂直度及基础、建（构）筑物倾斜观测。

5.6.2气泡式水平尺应满足以下要求：

a）灵敏度不低于0.5mm/m；

b）量程不低于15mm；

c）长度应满足观测对象需要；

d）量块量程间隔不大于1mm。

5.6.3作业前应对水平尺零位进行检查，必要时要调整水平尺零位。

5.6.4测量时应避免外界热源不均匀作用于水平尺上，避免阳光直射、体温、哈气等温度

因素对水平尺气泡位置的影响。

5.6.5每期观测时的测量位置应固定，观测工作面应平整、干净。

5.6.6如倾斜率超出水平尺最大量程，应在低端使用量块加高后，再开展测量。

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6控制网布设与测量

6.1一般规定

6.1.1作业前应对变形测量控制网基准点、工作基点的布设应根据观测目的、变形观测点

位置、精度要求、仪器设备、观测方法等要求进行专项设计。

6.1.2控制网优化设计应对控制网中最弱处或者特定的位置或方向，进行精度预期估算，

并要满足变形观测精度需求。

6.1.3变形观测基准网的起算点应选用稳定可靠的基准点。

6.1.4基准点应埋设标石或标志，标石或标志达到稳定状态后方可开始进行基准网测量。

6.1.5基准点可分为平面基准点和高程基准点，也可根据需要布设平面与高程相结合的三

维基准点。

6.1.6当期多数变形观测点观测成果出现异常或当工程区受到地震、泥石流、冻融、滑坡

等地质灾害或开挖、爆破等外界因素影响时，应适时进行基准网复测。

6.1.7变形观测点的布设应根据建筑及其结构类型、岩土工程条件、建筑规模、位置及工

程阶段及设计要求等进行布设。

6.1.8当变形观测点被破坏或遮挡无法观测时，应在观测对象上重新布点。

6.2变形观测基准网

6.2.1变形观测基准网应由基准点和部分工作基点构成，建立校核基准点的特殊项目，还

应包括校核基准点。

6.2.2风电场变形观测基准网分为水平位移观测基准网和垂直位移观测基准网，变形观测

基准网可根据变形观测点的分布情况分别建立，也可分区块集中建立。

6.2.3分区块集中建立的单个水平位移观测基准网不应少于4点，单个垂直位移观测基准

网不应少于3点。

6.2.4用于单个风电机组基础垂直位移观测基准网，当其中某个基准点采用双金属标或深

埋钢管标时，其基准点数量可减少至两个。

6.2.5分区块建立垂直位移观测基准网时，每个风电机组基础周边应根据地质情况至少布

设一个基准点。

6.2.6水平位移观测基准网可采用三角形网、导线网、卫星定位测量控制网和视准轴线等

形式进行一次布网。垂直位移观测基准网应采用水准测量方法观测，布设成环形网。

6.2.7当基准点距离变形观测点较远致使作业不便时，宜设置工作基点，工作基点应布设

在基准点和观测对象之间比较稳固的地方。每期作业开始前，应先将工作基点与基准点进

行联测。

6.2.8水平位移观测基准网测量的主要技术要求应符合本文件表7的规定。

表7水平位移观测基准网测量的主要技术要求

相邻基准点水平角观测测量回数

平均边长测角中误测边相对中误

等级点位中误差0.5＂级1＂级2＂级

m差（〃）差

mm仪器仪器仪器

≤3000.7≤1/300000912—

一等1.5

≤2001.0≤1/20000069—

二等3.0≤4001.0≤1/200000699

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≤2001.8≤1/100000469

≤4501.8≤1/100000466

三等6.0

≤3502.5≤1/80000246

四等12.0≤6002.5≤1/80000246

注1：水平位移观测基准网的相关指标，是基于相应等级相邻基准点的点位中误差要求进行确定的。

注2：具体作业时，也可根据观测项目的特点在满足相邻基准点的点位中误差要求前提下，进行专项设

计。

注3：卫星定位测量不受测角中误差和水平角观测测回数指标的限制。

6.2.9水平位移观测基准网边长宜采用全站仪测距，测距的主要技术要求应符合本文件表

8的规定。

表8测距的主要技术要求

单程各测气象数据测定的最小读

仪器精度每边测回数一测回读数往返较差

等级回较差数

等级较差mmmm

往返mm温度（℃）气压hPa

一等1mm级4411.5

二等2mm级3334≤2×

0.250

三等5mm级2257（a+b×D）

四等10mm级44810

注1：一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。

注2：根据具体情况.测边可采取不同时间段代替往返观测。

注3：测量斜距应在经气象改正和仪器的加、乘常数改正后进行水平距离计算。

注4：测距往返较差应依经加乘常数改正且归化至同一高程面的平距计算，改正计算时，a、b分别为相

应等级所使用仪器标称的固定误差和比例误差系数，D为测量斜距，单位为km。

6.2.10垂直位移观测基准网的主要技术要求应符合本文件表9的规定。

表9垂直位移观测基准网的主要技术要求

相邻基准点高差每站高差中误

等级往返较差或环线闭合差检测已测高差较差

中误差mm差mm

一等0.30.070.15n0.2

二等0.50.150.30.4

三等1.00.300.60.8

四等2.00.701.42.0

注：n为测站数。

6.2.11数字水准仪观测的主要技术要求应符合本文件表10的规定。

表10数字水准仪观测的主要技术要求

水准尺前后视的距离前后视的距离较重复测量

等级水准仪级别视线长度m

类别较差m差累积m次数

一等DS05、DSZ05条码式150.31.04

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二等DS05、DSZ05铟瓦尺300.51.53

DS05、DSZ05502.032

三等

DS1、DSZ1502.033

四等DS1、DSZ1753.082

6.2.12垂位位移观测基准点测量及工作基点与基准点之间的联测精度等级，对于四等变形

观测网，应采用三等观测精度，对于其他等级的变形观测网，不应低于观测网的测量等级。

6.2.13基准网首期（即零期）应连续进行两次独立测量，之后各期的复测应符合下列规定：

a）宜采用相同的图形（观测路线）和观测方法；

b）宜使用同一仪器和设备；

c）观测人员宜相对固定；

d）宜记录工况及相关环境因素，包括荷载、温度、降水、水位等；

e）宜采用同一基准处理数据。

6.2.14应对基准网进行定期复测，并应符合下列规定：

a）基准网复测周期应视其所在位置的稳定情况以及观测网的观测频次确定，宜每半年

复测1次；

b）当对变形观测结果产生怀疑时，应随时检核基准网；

c）当期多数变形观测点成果出现异常，或当工程区受到破坏性地震、暴雨、洪水、泥

石流等灾害后，应及时进行全网复测；

d）复测后，应对基准网点的稳定性进行分析。

6.3变形观测网

6.3.1变形观测网应由部分基准点、工作基点和变形观测点构成。

6.3.2变形观测网的复测应根据观测对象的变形特征、变形速率、观测精度和工程地质条

件等因素综合确定。

6.3.3变形观测点的布设应根据观测对象结构、形状、基础及场地工程地质条件确定，点

位应便于观测、易于保存，标志应稳固。

6.3.4基准点、工作基点的选择应根据通视条件、场地通行情况、路线长度及观测方法确

定。

6.3.5变形观测基准网首期（即零期）应连续进行两次独立测量，之后各期的变形观测应

符合下列规定：

a）各期变形观测应在短时间内完成；

b）不同期观测，宜采用相同的网形、路线、方法、仪器设备，一、二等变形观测尚宜

固定观测人员、选择最佳观测时段及相近的观测环境条件；

c）各期变形观测过程中，应进行现场巡视并记录气象、周边环境状况以及作业中出现

的有关情况；

d）发现观测点破坏或遮挡，以及其他无法观测的情况，应在成果中说明，并应及时报

告项目委托方。

6.3.6各期变形观测应进行数据整理和成果质量检查。最终项目综合成果应进行验收。

6.4基准点标石埋设

6.4.1埋设混凝土基准点标石时，应用钢筋混凝土进行现场浇筑，埋设在基础变形影响范

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围以外，且点位稳定，易于保存。

6.4.2基准点与观测对象基础的距离应大于该观测对象最大基础深度2倍，并符合JGJ

8—2016的有关规定。

6.4.3一、二等水平位移基准点，应建造具有强制对中装置的观测墩，一、二等垂直位移

基准点，宜采用双金属标或钢管标。

6.4.4水平位移观测基准点的标石应埋设在基岩层或原状土层中，可镶嵌在稳定的基岩壁

上，在冻土地区，应埋至当地冻土线0.5m以下。镶嵌在基岩壁上时，应对施工方案进行专

项设计。

6.4.5垂直位移观测基准点根据地质条件的不同，可选埋基岩水准基点标石、深埋双金属

管水准基点标石、深埋式钢管水准标石、浅埋式钢管水准标石或混凝土基本水准标石。

6.4.6垂直位移基准点土层较厚时，应建造深埋钢管标或深埋双金属标。深埋钢管水准标

石或深埋双金属标的底部应埋在基岩或稳定可靠的土层中，并用保护套管与周围土层隔离。

6.4.7在稳固的建筑上埋设的墙水准点，可作为三、四等沉降观测基准点。

6.4.8双金属标的钢管和铝管安装前，宜采样测定温度线膨胀系数。

6.4.9深埋式钢管水准标石应通过钻孔埋设在基岩上，浅埋式钢管水准标石的基础与一般

水准点相同。

6.4.10水准基点的顶部均应埋设半球状的不锈钢或铜质标志。

6.4.11当采用卫星定位法进行变形观测时，基准点位的选择应符合下列规定：

a）点位应选在变形影响范围之外基础稳固地段；

b）点位应选在多路径效应不明显、卫星信号接收条件良好的地段；

c）点位周围应没有强电磁波干扰源或强反射卫星信息的物体；

d）点位应对空开阔，高度角有15°以上的范围内，应无障碍物；

e）点位距大功率无线电发射源宜大于200m，距高压输电线路或微波信号传输通道宜

大于50m。

6.4.12应在基准点标石稳定后开始测量，稳定期应根据地质条件和观测要求确定，土质覆

盖层上建造的基准点稳定期不宜少于30d。

6.4.13工作基点的标石埋设要求与基准点相同。

6.5观测点标石埋设

6.5.1变形观测点的数量和位置，应能够全面反映观测对象变形的情况，并应顾及到观测

的方便。标志的埋设应稳固、耐用，保证近期和长远的使用。

6.5.2风电机组基础沉降变形观测点应按照设计图纸提供的位置和数量进行布设，并应符

合下列规定：

a）沉降变形观测点宜布设在基础承台的对称轴线上；

b）沉降变形观测点布设数量不应少于4个；

c）沉降变形观测点标志宜为半球状的不锈钢或铜质标志；

d）沉降变形观测点宜安装测点保护盒或保护盖，保护盒或保护盖可按本文件附录B

的样式执行，保护盒规格以其内径可以方便水准标尺竖立为准；

e）变形观测点编号宜对应所属风电机组，分别按逆时针顺序独立编号；

f）主导风向明显的地区，仅布设4个变形观测点时，宜按主导风方向和垂直主导风方

向对称布设，主导风向的下风向变形观测点宜编为1号，上风向变形观测点编为3号，另

两个方向分别编为2号、4号；

g）基础建造在“阴阳”地基或不同土层地基上时，宜按其分界线的垂直方向增设变形观

测点。

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h）布设完成后，应绘制沉降变形观测点与塔架门（或爬梯）的对应位置关系图。

6.5.4风电场工程建筑物沉降变形观测点宜布设在下列位置：

a）建筑的四角、大转角处沿外墙每10m～20m处或每隔2根～3根柱基上；

b）高低层建筑、新旧建筑和纵横墙等交接处的两侧；

c）建筑裂缝、后浇带两侧、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以及地质条件变化处两侧；

d）邻近堆置（安装）重物处、受振动显著影响的部位及基础下的暗浜处；。

e）框架结构及钢结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上；

f）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；

g）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；

h）对宽度大于或等于15m、宽度虽小于15m但地质条件复杂及膨胀土、湿陷性土地

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。

6.5.5风电场基础设施沉降位移变形观测点的布设应符合结构设计及结构观测的要求。

6.5.6水平位移变形观测点应选在建筑的墙角、柱基及一些重要位置，标志可采用墙上标

志，具体型式及埋设应根据现场条件和观测要求确定。

6.5.7水平位移照准标志可根据具体情况选用旋入式杆标照准标志、重力平衡球式照准标

志、直插式觇牌标志和埋入式照准标志。照准标志应符合图象反差大、图案对称、有明显

几何中心或轴线、相位差很小和本身不变形等要求。

6.5.8水平位移与垂直位移共用的变形观测点标志，应兼顾水平位移和垂直位移测量的要

求。

6.6基准稳定性分析

6.6.1首期基准网测量后，当基准点两次独立测量数据较差大于极限误差时，应立即进行

重测，重测后应根据观测结果判断点位稳定性。

6.6.2基准网数据处理应符合下列规定：

a）观测数据应进行相应的改正计算、检核计算；

b）规模较大的基准网，应对观测值、坐标和高程值、位移量进行精度评定；

c）应利用稳定的基准点或经过稳定性检验合格的点组作为平差计算的起算点；

d）应采用最小二乘法进行平差。

6.6.3每期复测后，应进行数据处理，获得各期基准点的平面坐标或高程。对两期及以上

的变形观测，应根据测量结果对基准点的稳定性进行检验分析。

6.6.4基准网点位稳定性的检验，可采用下列方法进行:

a）应采用测量最小二乘平差的检验方法，在满足下式要求时，可认为点位稳定；

22Q……………(1)

式中：——平差值较差的限值，单位mm；

——单位权中误差，单位mm；

Q——权系数。

b）应采用数理统计检验方法；

c）应采用第a）项、第b）项相结合的方法。

6.6.5当基于不同基准点测定的变形观测点数据存在明显系统性偏差时，应分析判断并排

除不稳定的基准点。

6.6.6处理不稳定的基准点，应符合下列规定：

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a）应对现场进行勘察分析，若确认其不宜继续作为基准点使用，则应予以舍弃或作为

工作基点使用，并视需要及时补充新的基准点。补充或舍弃基准点时，应重新对基

准网进行估算；

b）应检查分析与不稳定基准点有关的各期变形观测结果，并应在剔除其影响后，重新

进行数据处理；

c）处理结果应及时与项目委托方进行沟通，并应在技术报告中说明。

6.6.7当基准网中所有基准点均判定为稳定后，应沿用原基准点成果。

7变形观测

7.1一般规定

7.1.1变形观测作业时，应对观测对象及周边环境进行人工巡视。

7.1.2巡视检查内容应包括观测范围内的结构和构件变形、开裂、测点布设、观测设备状

况，以及其他需要巡视检查内容。

7.1.3对风电机组塔架垂直度测量应在停机状态，并应避开风速大、日照强的时间段。

7.1.4风振观测应选在受强风作用的时间段进行。

7.1.5变形观测过程中，出现下列情况之一时，应立即上报业主单位并进行预警，同时应

实施安全预案，提高观测频率或增加观测内容：

a）变形量或变形速率达到或超过变形预警值；

b）排除测量误差后，变形量或变形速率出现异常；

c）周边出现塌陷、坍塌、滑坡；

d）工程自身、周边地物或周边环境出现异常；

e）由于地震、台风、暴雨、泥石流、冻融、碰撞等破坏引起的变形异常情况。

7.1.6需长期、高频次进行变形观测的项目，提倡采用自动化变形观测手段进行。

7.1.7当利用多期观测成果进行变形趋势分析预测时，应建立经检验有效的数学模型，并

应给出预测结果的误差范围及适用条件。

7.2风电机组基础变形观测

7.2.1风电机组基础变形观测内容包括基础沉降观测和基础倾斜观测，其中基础倾斜观测

是由基础不均匀沉降值及其点间水平距离计算获得。

7.2.2岩石地基上的风电机组基础可不进行沉降观测，其他地基上的基础均应进行沉降观

测。

7.2.3风电机组基础设计级别为丙级的，应进行复合地基基础沉降观测。

7.2.4预应力混凝土筒形基础，应进行水平位移观测。

7.2.5风机基础沉降（倾斜）观测宜在基础完工后开始，测量精度应视地基与基础情况及

塔架高度确定，测量等级应不低于三等。

7.2.6采用独立高程系统时，基准网起算点的高程值宜取整10米，各观测点高程值不宜出

现负值。

7.2.7首期变形观测应将基准网点和变形观测点分别组成往返测闭合路线进行测量，水准

路线如图1所示。

7.2.8首期观测后各期观测时，基准网环线与变形观测点环线间应采用支线往返观测进行

联结，基准网环线与变形观测点环线可采用单程闭合路线，如图2所示：

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图1首期观测水准路线示意图图2首期后各期观测水准路线示意图

7.2.9基础沉降的观测频率应视地基土类型、沉降速率大小等情况确定。除有设计要求及

异常沉降外，宜在运行第一年观测3次～4次，第二年观测2次～3次，第三年及以后每年

观测1次。

7.2.10每期沉降观测结束后，宜计算各变形观测点的相邻期沉降量、累计沉降量、沉降速

率，基础倾斜率等。

7.2.11可利用对称变形观测点间的差异沉降量与距离计算两点间相对倾斜率（图3），如

式（2）所示：

kAB（hBhA）/DAB………………（2）

式中：kAB——基础沉降观测点A到观测点B方向上的倾斜率，单位（‰）；

hA、hB——A、B变形观测点的沉降量，单位m；

DAB——A、B变形观测点间的距离，单位m。

图3基础倾斜率示意图

7.3塔架垂直度观测

7.3.1风电机组竣工后及运行期，应进行塔架垂直度观测。

7.3.2垂直度测量精度不宜低于二等。

7.3.3垂直度观测应在风电机组停机状态下进行，作业现场地面风力不宜大于4级。

7.3.4当从塔架外部进行垂直度观测时，宜采用地面三维激光扫描仪进行，条件不具备时，

可采用高精度全站仪（或经纬仪）测角法，经纬仪投点法。当从塔架内部进行垂直度测量

时，可采用水平尺法、激光垂准测量或正、倒垂线等进行。

7.3.5用于塔架垂直度观测的三维激光扫描仪宜选用固定式三维激光扫描仪。

7.3.6地面三维激光扫描仪扫描站的布设及要求应符合下列规定：

a）测站点宜选择在能同时观测塔架顶部与底部的位置；

b）扫描站可选择具有强制对中装置的观测墩，也可自由设站；

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c）戈壁平坦区的风电场，扫描站可均匀分布在风机塔筒四周，距离不宜小于3/2塔筒

高度，相邻站扫描塔筒表面数据的重叠率不应低于塔架顶部周长截面的30%；

d）山地沿山梁布设风机的风电场，扫描站宜布设在风机塔筒两侧的山梁上，每侧可布

设远近2站，近站应能扫描到塔架与基础的连接边，远站应能扫描到风机顶部，且远近两

站获取的点云数据在塔架上的重叠率不低于30%；

e）应根据三维激光扫描仪的性能选择标靶方式，也可不布设标靶；

f）测站架设时应标定北方向，当无工作基点可用时，可以定义测站点位置的磁北方向

为测站坐标系的北方向。

7.3.7采用地面三维激光扫描仪进行塔架垂直度测量应符合下列规定：

a）一、二等垂直度测量，扫描仪的扫描精度不宜低于2.5mm@100m。三等垂直度

测量，扫描仪精度不应低于5.0mm@100m；

b）测站离开塔架的距离约为塔架高度的1倍～2倍。对于水平轴风力发电机组，

测站宜设置于风电机组侧面垂直方向上；

c）采用单测站多组扫描数据时，扫描范围内应至少有1个明显特征点或拼接标靶。

d）采用多测站扫描同一塔架时，应至少包括2个拼接标靶或2个明显特征点；

e）应按照最小二乘原理分别拟合计算塔架顶部和底部点云截面几何中心坐标，计

算得到塔架中心偏移量、垂直度和倾斜方向。

7.3.8采用高精度全站仪（或经纬仪）进行垂直度观测时，宜采用经纬仪投点法进行观测，

也可采用水平角观测法或前方交会法。并符合下列规定：

a）当采用经纬仪投点法时，应满足下列规定：

1）测站点宜选在与倾斜方向成正交的方向线上；

2）测站点与塔架底部中心的连接线应垂直，误差不大于3°；

3）测站点距照准目标1.5倍～2.0倍目标高度的固定位置；

4）测站点的数量不应少于2个；

5）宜采用2台全站仪进行同时观测；

6）观测所用全站仪（或经纬仪）必须具有机械制动功能，不得使用阻尼制动类全

站仪；

7）塔架基础上放置的标尺长度应大于塔架边长（或直径），标尺应垂直于所对应

观测点与塔架底部中心的连接线，两标尺离开塔架的距离应相等。

b）当采用水平角观测法时，应设置好定向点。当观测精度为二等及以上时，测站点和

定向点应采用带有强制对中装置的观测墩；

c）一、二等垂直度观测所用全站仪测角精度不低于±2＂，三等垂直度观测所用全站仪

测角精度不低于±5＂。

7.3.9塔架垂直度可使用水平尺测量塔架最上层平台法兰面的倾斜率来获得。

7.3.10采用气泡式水平尺进行塔架垂直度观测时应符合下列规定：

a）水平尺长度应大于塔架最上层平台法兰内径10cm；

b）观测线不少于两条，且观测线方向应正交；

c）测量前应清洁上层平台法兰面；

d）塔架内部空间结构受限时，可调整水平尺测量位置，两次测量方向垂直即可；