观测技术交底.doc

陕西普宁工程结构特种技术有限公司万寿寺塔纠偏保护工程塔体变形监测技术交底陕西普宁工程结构特种技术有限公司万寿寺塔纠偏保护工程项目部二0一三年 九 月 一、相关监测方法技术要求监测工作贯穿整个施工过程，是保证工程顺利完成的重要措施。为保证监测数据的准确可靠，应当在布点、仪器安装、测读、记录、数据处理等诸多环节即严格遵守相关的技术要求。监测过程中要有专人负责各测点数据的记录和采集，及时将塔体变形状况反映给现场指挥管理人员，针对施工中出现的异常情况，调整施工方案，保证安全。1.1 应变片的使用万寿寺塔纠偏施工中需要对塔体各层圈梁及基础梁的变形、受力、挠度等进行适时监控，由此控制结构迫降的速度及大小，调整结够的受力均衡。电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。本工程应变片的布置详图见附件。（1）应变片的选用：选择应变片的规格和型式时，应注意到试件的应力状态。在匀质材料上贴片，一般选用普通型小标距应变片；在非匀质材料上贴片选用大标距应变片；处于平面应变状态下时应选用应变花。分选应变片时，应逐片进行外观检查，应变片丝栅应平直，片内无气泡、霉斑、锈点等缺陷，不合格的应变片剔除；然后用电桥逐片测定阻值分成若干组。同一组应变片的阻值偏差不得超过应变仪可调整的允许范围。（2）选择粘合剂：粘合剂分为水剂和胶剂两类。选择粘合剂的类型应视应变片基地材料和试件材料的不同而异。一般要求粘合剂具有足够的抗拉强度和抗剪强度，蠕变小和电气绝缘性能好。目前在匀质材料上粘贴应变片均采用氰基丙烯酸类水剂粘合剂，如KH501、KH502快速胶。（3）测点表面清理：为使应变片能牢固地贴在试件表面，应对测点表面进行加工。方法是：先用工具或化学试剂清除贴片的漆层、油污。锈层等污垢，然后用锉刀挫平，再用砂布在试件表面打成45斜纹，除去浮尘并用丙酮、丙氰化碳等溶剂擦洗。（4）应变片的粘贴和干燥：选择胶剂，在试件上画出测点的定向标记，用水剂贴片时，先在试件表面的定向标记处和应变片基底上，分别涂上一层均匀胶层，待胶层发粘时迅速将应变片校正确位置就位，并取一块聚乙烯薄膜盖在应变片上，用手指稍加压力后即可等待其干燥。当温度室温于15、相对湿度底于60时可采用自然干燥，干燥时间一般为2448h。（5）焊接导线：焊接导线时先在离应变片35mm处粘贴线架，然后将引出导线焊于接线架上，最后把测量导线的一端与接线架焊接，另一端与应变仪测量桥联接。（6）应变片的粘贴质量检查：用兆欧表量测应变片的绝缘电阻；观察应变片的零点漂移，漂移值小于5（3min之内）认为合格；将应变片接入应变仪，检查其工作的稳定性。若漂移值过大，工作的稳定性差，则应铲除重贴。（7）防潮和防水处理：防潮措施必须在检查应变片贴片质量合格后立即进行，防潮的具体方法是先用松香石蜡或凡士林涂在应变片表面，然后用绷带轻轻包裹好，最后用环氧树脂胶均匀的涂于表面，从而达到防水防潮的目的。（8）施工中应该注意的几个问题：在浇注混凝土以前应该把引线都分类整理好，不同测点的引线应作好标记。成束的引线提前放置到合适的地方，以免在浇注混凝土的时候把引线弄断或浇注在混凝土中。在浇注时，料斗的落料点应避开测点位置。在整个振捣过程中应该始终避开测点的位置，不要让振动棒和应变片直接接触。1.2 水平位移监测本工程水平位移的监测为了获取塔体的水平位移，可以通过采用电子位移计进行测量。工作原理：当被测结构物发生变形时，带动位移计测杆产生位移，通过转换机构传递给滑动式电阻器，滑动式电阻器将位移物理量转变为电信号量，经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物位移的变化量。于三层钢支撑层处和导坑处各设置一个电子位移计，用来测定塔体的位移。1.3 竖向位移监测竖向位移的监测采用百分表进行测量。百分表的工作原理是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动,将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。百分表的构造主要由3个部件组成，分别是：表体部分、传动系统、读数装置。本工程采用百分表，测量精度0.01mm。百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值注意事项：1）使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。2）使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。切不可贪图省事，随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表。3）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作。4）测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将使测量杆活动不灵或测量结果不准确。5）为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。为了获取塔基的沉降，可以通过采用百分表，进行测量。各百分表的位置见附件。安装支架，支架应该是一个独立的固定体系，安装牢固，并且不受施工过程的影响而发生移位变形，各百分表在支架安装好以后，确定表针的大体位置，然后粘贴玻璃片然后调试表盘，确定表盘的最终位置，使仪器正常工作。需要的仪器：百分表、基座、胶、玻璃片1.4 裂缝观测万寿寺塔塔体裂缝较多，为了能够直观的了解塔体的变形和其发展状况应对塔体进行裂缝的观测，需要采取必要的观测手段，粘贴石膏条为最简易的操作办法。本工程采用粘贴20x120x3mm的石膏条片，石膏硬化后具有脆性，对应力应变较为敏感，稍有变化则石膏被拉裂，产生裂纹，给人一种宏观的观测。并且该方法施工简单，便于操作，在实际工程的应用效果比较明显。所以本工程采用对裂缝处粘贴石膏条片的方法。观测点的布置，应该选择新产生的裂缝、应力应变较为集中的部位，另外在每层的变形较为敏感的部位设置观测点粘贴石膏条片，石膏条横跨裂缝，且与裂缝垂直。粘贴石膏片时应该先将塔体清理干净，然后粘贴石膏片。需要的主要材料有：石膏1.5 倾角观测本工程采用电子倾角仪对万寿寺塔进行倾角测量，通过该仪器对万寿寺塔进行实时的监测获取一些实际检测结果，获取塔体的变形情况，能够获得用常规方法无法获取的极其重要的数据。它能够为施工提供重要的数据。倾角仪的工作原理是基体中的轴往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与倾角仪的初始位置有关。当初始化倾角仪时，它的计数值被设置为0。通过计算旋转的角度，可以很容易的测出位置和速度。本工程在万寿寺塔的一层到五层各设置一个倾角仪。通过观测电子显示屏上显示的数据，分析之后为施工提供重要的信息。在安装倾角仪时应将塔体表面清理干净，用胶粘贴牢固并且检查仪器进行正常的工作。需要的仪器：倾角仪，胶。1.6 塔体几何位置宏观观测几何位置监测主要是以相对高程点作为参照点，用激光测距仪、水准仪、经纬仪、全站仪、三维激光扫描仪等仪器，监测万寿塔各个监测点的三维空间数据，确定各个施工阶段塔体的空间几何位置及倾角。在纠偏迫降过程中，应随时观测塔体各监测点的几何位置变化情况，随时调整偏移量，保证整个万寿寺塔在相同的速率下缓慢上升或下降，防止由于不均匀变形而导致塔体局部出现应力集中现象，造成文物的损坏。为了能够全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物结构特点，万寿寺塔建筑形制为正六边形，所以确定在古塔上圈梁的各边交汇点处设置沉降观测点，以便观测整个建筑物的沉降变化情况，及时反馈给施工人员，采取相应的措施。布设的控制点均引向四周永久建筑物，且要求通视，采用正倒镜分中法投测点时或后视时均在观测范围之内。二、监测工作的组织与管理所有测量工作严格按照国家工程测量规范（GB 5002693）和建筑变形测量规范（JGJ8-2007）等规范的要求进行。由于本工程工期紧张，施工流水段较多，为更好地配合工程施工，工程测量人员要熟悉各种测量仪器的操作，能够独立完成各种测量任务，了解自己的岗位职责，每各人有不同的分工，对于轴线控制与高程控制等关键环节，责任到人，强调每个人的主观能动性，以便以更好的方法、更高的精度完成测量任务。对测量实行定时、定人，要求在每天进行定时测量，当工作时间不能满足要求时要在更早的时间进行，必要时可以在条件允许的情况下进行夜间测量工作（夏季22时以后），从而避免日照、温度对测量工作的影响；设置气象预报员，注意当天温度，在使用高精度的全站仪和钢尺时要准确地输入温度值。设置防护装置对仪器以及施工人员进行保护为防止高空坠物对工作人员及仪器的伤害，应在+1.500m处控制基准点上方安装防护罩，防护罩上铅垂线经过处留有直径为150mm的孔，并配活络盖板。防护罩的上方应搭设三层竹板。凡留有平台支架处，若无脚手，应搭设操作平台，并以不阻挡铅垂线为原则。2.1施工测量质保措施百年大计，质量第一，本工程确保核验一次合格率100%，为保证测量成果的质量，制定以下措施：2.1.1测量准备（1）熟悉设计图纸，仔细校核各图纸之间的尺寸关系。测设前需要下列图纸：总平面图、建筑平面图等。（2）现场踏勘。全面了解现场情况，并对给定的现场平面控制点和高程控制点进行查看和必要的检核。（3）制定测设方案。根据设计要求、定位条件、现场地形和施工方案等因素，制定测设方案，包括测设方法、测设数据计算和检核、测设误差分析和调整、绘制测设略图等。（4）准备好测量所需要的辅助工具和材料。2.1.2 现场使用的测量仪器设备应根据测量仪器使用管理办法的规定进行检校、维护、保养并作好记录。测量仪器设备实行专人管理或专人使用，谁管理或谁使用谁负责；在使用仪器时要详细登记备案，包括借用、归还时间和使