高层建筑沉降观测规范

高层建筑沉降观测的规范要求 变形控制测量 5 1 一般规定 5 1 1 各类沉降观测的等级和精度要求 应视工程的规模 性质及沉降量的大小及速 度进行设计而确定 同一测区或同一建筑物随着沉降量和速度的变化 可以采用不同的观 测精度 5 1 2 布置和埋设沉降观测点 变形点 时 应考虑观测方便 易于保存 稳固和美 观 5 1 3 沉降观测宜采用几何水准测量方法 也可采用静力水准测量方法 5 1 4 观测记录和成果应清晰完整 准确无误 并符合本规程 9 1 节的规定 每一周 期观测完后 可提供周期或阶段性成果 整个工程结束后 应提供综合性成果资料 5 1 5 对于深基础建筑或高层 超高层建筑 沉降观测应从基础施工开始 以获取基 础和主体荷载的全部沉降量 该建筑的总沉降量 5 5 建筑物沉降观测 5 5 1 建筑物沉降观测应测定建筑物及地基的沉降量 沉降差及沉降速度并计算基础 倾斜 局部倾斜 相对弯曲及构件倾斜 5 5 2 沉降观测点的布设应能全面反映建筑物及地基变形特征 并顾及地质情况及建 筑结构特点 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 10 15m 处或每隔 2 3 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 4 宽度大于等于 15m 或小于 15m 而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物 在承重内隔 墙中部设内墙点 在室内地面中心及四周设地面点 5 邻近堆置重物处 受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜 沟 处 6 框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点 7 片筏基础 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 8 重型设备基础和动力设置基础的四角 基础型式或埋深改变处以及地质条件变化 处两侧 9 电视塔 烟囱 水塔 油罐 炼油塔 高炉等高耸建筑物 沿周边在与基础轴 线相交的对称位置上布点 点数不少于 4 个 5 5 3 沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑材料 采用墙 柱 标志 基础标志和隐蔽式标志等形式 各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点 并涂上防腐剂 标志的埋设位置应避开如雨水管 窗台线 暖气片 暖水管 电气开关等 有碍设标与观测的障碍物 并应视立尺需要离开墙 柱 面和地面一定距离 隐蔽式沉降 观测点标志的型式可按本规程附录 D 规定执行 当应用静力水准测量方法进行沉降观测 观测标志的型式及其埋设 应根据采用的静力水准仪的型号 结构 读数方式以及现场条 件确定 标志的规格尺寸设计 应符合仪器安置的要求 5 5 4 沉降观测点的施测精度应按本规程第 3 0 4 条的规定确定 未包括在水准线路 上的观测点 应以所选定的测站高差中误差作为精度要求施测 5 5 5 沉降观测的周期和观测时间应按下列要求并结合实际情况确定 1 建筑物施工阶段的观测 应随施工进度及时进行 一般建筑可在基础完工后或 地下室砌完后开始观测 大型 高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测 观测 次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定 民用建筑可每加高 1 5 层观测一次 工业建筑 可按不同施工阶段 如回填基坑 安装柱子和屋架 砌筑墙体 设备安装等 分别进行观 测 如建筑物均匀增高 应至少在增加荷载的 25 50 75 和 100 时各测一次 施工过 程中如暂停工 在停工时及重新开工时应各观测一次 停工期间可每隔 2 3 个月观测一次 2 建筑物使用阶段的观测次数 应视地基土类型和沉降速度大小而定 除有特殊 要求者外 可在第一年观测 3 4 次 第二年观测 2 3 次 第三年后每年 1 次 直至稳定 为止 3 在观测过程中 如有基础附近地面荷载突然增减 基础四周大量积水 长时间 连续降雨等情况 均应及时增加观测次数 当建筑物突然发生大量沉降 不均匀沉降或严 重裂缝时 应立即进行逐日或几天一次的连续观测 4 沉降是否进入稳定阶段应由沉降量与时间关系曲线判定 对一级工程 若最后 三个周期观测中每周期沉降量不大于倍测量中误差可认为已进入稳定阶段 对其它等级观 测工程 若沉降速度小于 0 01 0 04mm d 可认为已进入稳定阶段 具体取值宜根据各地区 地基土的压缩性确定 5 5 6 沉降观测点的观测方法和技术要求应符合下列规定 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 5 5 7 每周期观测后 应及时对观测资料进行整理 计算观测点的沉降量 沉降差以 及本周期平均沉降量和沉降速度 根据需要 可按下列公式计算变形特征值 1 基础倾斜 5 5 7 1 式中 si 基础倾斜方向端点 i 的沉降量 mm sj 基础倾斜方向端点 j 的沉降量 mm L 基础两端点 i j 间的距离 mm 2 基础局部倾斜 按 5 5 7 1 式计算 但此时 取砌体承重结构沿纵墙 6 10m 内基础上两观测 点 i j 的沉降量为 si sj 两点 i j 间的距离为 L 3 基础相对弯曲 fc 5 5 7 式中 sk 基础中点 k 的沉降量 mm si sj 基础端点 i j 的沉降量 mm L i 与 j 点间的距离 mm 注 弯曲量以向上凸起为正 反之为负 4 柱基间吊车轨道等构件的倾斜 按 5 5 7 1 式计算 5 5 8 观测工作结束后 应提交下列成果 1 沉降观测成果表 2 沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图 3 u t s 沉降速度 时间 沉降量 曲线图 4 p t s 荷载 时间 沉降量 曲线图 可视需要提交 二等水准测量设计和技术要求二等水准测量设计和技术要求 1 水准网的布设水准网的布设 1 1 水准网的技术设计 水准网布设前 必须进行技术设计 获得水准网和水准路线的最佳布设方案 技术设 计的要求 内容和审批程序按照 ZD A75 001 测绘技术设计规定 执行 1 2 高程系统和高程基准 水准点的高程采用正常高系统 按照 1985 国家高程基准起算 海上岛屿不能与国家高程网直接连测时 可建立局部水准原点 根据岛上验潮站平均 海 水面的观测确定其高程 作为该岛屿及其附近岛屿的高程基准 凡采用局部水准原点测定 的水准点高程 应在水准点成果表中注明 并说明局部高程基准的有关情况 1 3 水准测量的精度 每公里水准测量的偶然中误差 M和每公里水准测量的全中误差 W M一般不得超过表 1 规定的数值 表 1 测量等级二等 M1 0mm W M2 0mm M和 W M的计算方法见后面式 1 和式 2 规定 2 选点与埋石选点与埋石 2 1 选点 2 1 1 选定水准路线时 应尽量沿坡度较小的公路 大路进行 应避开土质松软的地段和磁 场甚强的地段 应避开行人 车辆来往繁多的街道和大的火车站等 应尽量避免通过大的 河流 湖泊 沼泽与峡谷等障碍物 选定水准点时 必须能保证点位地基坚实稳定 安全 僻静 并利于标石长期保存与观测 2 1 2 每一个水准点点位选定后 应设立一个注有点号 标石类型的点位标志 并按规定填 绘点之记 在选定水准路线的过程中 须按规定绘制水准路线图 对于水准网的结点 还 须按规定格式填绘结点接测图 3 2 埋石 水准标石 含基岩水准标石 基本水准标石和普通水准标石三大类型 根据其制作材 料和埋石规格的不同 可分别为表 2 所列十一种标石 表 2 序号水准标石的类型各类水准标石的分类 1基岩水准标石 深层基岩水准标石 浅层基岩水准标石 2基本水准标石 混凝土基本水准标石 钢管基本水准标石 岩层基本水准标石 3普通水准标石 混凝土普通水准标石 钢管普通水准标石 岩层普通水准标石 混凝土柱普通水准标石 爆破型混凝土柱普通水准标石 墙角水准标志 标石的埋石类型可根据实地情况及相应的规定要求选定 埋设和整饰 4 仪器的技术要求仪器的技术要求 4 1 仪器的选用 二等水准测量中使用的仪器按表 3 规定执行 表 3 最低型 号 序 号 仪器名称 二等 备注 1 自动安平水准仪或气 泡式水准仪 DSZ1 DS1 用于水准测量 其基本参数见 GB 3160 2 两排分划的线条式因 瓦合金标尺 用于水准测量 3经纬仪DJ1用于跨河水准测量 其基本参数见 GB 3161 4光电测距仪 级 用于跨河水准测量 其精度分级见 ZB A76 002 中 短程光电测距规范 4 2 仪器应按规范在作业前后或作业过程中作相应的检校 4 3 仪器技术指标 二等水准测量中所用仪器其技术指标按表 4 规定执行 表 4 指标限 差 序 号 仪器技术指标项目 二等 超限处理办法 1标尺弯曲差4 0mm对标尺施加改正 2一对标尺零点不等差0 10mm调整 3标尺基辅分划常数偏差0 05mm采用实测值 4标尺底面垂直性误差0 10mm采用尺圈 5标尺名义米长偏差 100 m禁止使用送厂校正 6一对标尺名义米长偏差 50 m调整 7测前测后一对标尺名义米长变化 30 m 分析原因 根据情况正确处理 所测成果 8 一对标尺名义米长野外检测结果 与前一次室内测定结果偏差 50 m送有关单位重新测定 9标尺分划偶然中误差 13 m禁止使用 10标尺尺带拉力与标称值偏差1 0kg 11倾斜螺旋隙动差 2 0 只许旋进使用 12测微器分划值偏差1 m 13测微器分划值隙动差2 0 格 禁止使用 送厂修理 14自动安平水准仪补偿误差 0 20 15视线观测中误差 0 55 16调焦透镜运行误差0 50mm 禁止使用 17i 角 15 0 校正 自动安平水准仪应送厂 校正 超过 20 所测成果作废 182c 角 40 0 禁止使用送厂校正 19测站高差观测中误差0 15mm 20竖轴误差0 10mm 21自动安平水准仪磁致误差 0 04 22垂直度盘测微器行差 1 00 23一测回垂直角观测中误差 1 50 禁止使用 表 4 中自动安平水准仪磁致误差 指自动安平水准仪在磁感应强度微 0 05mT 的水平 方向上的稳恒磁场作用下 引起视线的最大偏差 5 水准观测 水准观测 5 1 观测方式 5 1 1 二等水准测量采用单路线往返观测 一条路线的往返测 须使用同一类型的仪器和转 点尺承 沿同一道路进行 5 1 2 在每一区段内 先连续进行所有测段的往测 或返测 随后再连续进行该区段的返 测 或往测 若区段较长 也可将区段分成 20 30km 的几个分段 在分段内连续进行所 有测段的往返观测 5 1 3 同一测段的往测 或返测 与返测 或往测 应分别在上午与下午进行 在日间气温 变化不大的阴天和观测条件较好时 若干里程的往返测可同在上午或下午进行 但这种里 程的总站数 不应该超过该区段总站数的 30 5 2 观测的时间和气象条件 水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行 下列情况下 不应进行观测 a 日出后与日落前 30min 内 b 太阳中天前后各约 2h 内 可根据地区 季节和气象情况 适当增减中午间歇时间 c 标尺分划线的影像跳动而难于照准时 d 气温突变时 e 风力过大而使标尺与仪器不能稳定时 5 3 设置测站 5 3 1 二等水准观测 须根据路线土质选用尺桩或尺台 尺台重量不轻于 5kg 作转点尺承 所用尺桩或尺台数 应不少于 4 个 特殊地段可采用大帽钉 5 3 2 测站视线长度 仪器至标尺距离 前后视距差 视线高度按表 5 规定执行 表 5 等级仪器型号视线长度前后视距差 任一测站上前后视 距差累积 视线高度 下丝读数 二等DS1 DS05 50m 1 0m 3 0m 0 3m 注 下丝为近地面的视距丝 5 4 间歇与检测 5 4 1 观测间歇时 最好在水准点上结束 否则 应在最后一站选择两个坚稳可靠 光滑突 出 便于放置标尺的固定点 作为间歇点 如无固定点可选择 则间歇前应对最后两站的 转点尺桩 用尺台作转点时 可用三个带帽钉的木桩 做妥善安置作为间歇点 5 4 2 间歇后应对间歇点进行检测 比较任意两尺承点间歇前后所测高差 若符合限差 见 表 6 要求 即可由此起测 若超过限差 可变动仪器高度再检测一次 如任超限 则须 从前一水准点起测 5 4 3 检测成果应保留 但计算高差时不采用 5 5 测站观测限差 测站观测限差应不超过表 6 的规定 表 6 上下丝读数平均值与中丝读数的差 等级 0 5cm 刻划标尺1cm 刻划标尺 基辅分划读 数的差 基辅分划所 测高差的差 检测间歇点 高差的差 二等1 5mm3 0mm0 4mm0 6mm1 0mm 使用双摆位自动安平水准仪观测时 不计算基辅分划读数差 测站观测误差超限 在本站发现后可立即重测 若迁站后才检查发现 则应从水准点 或间歇点 须经检测符合限差 起始 重新观测 5 6 各类高程点的观测 5 6 1 当观测水准点以及 其他固定点 时 须仔细检查对该点的位置 编号和名称是否与 计划的点之记相符 5 6 2 在水准点及 其他固定点 上放置标尺前 须卸下标尺底面的套环 标尺的整置位置 如下 a 观测基岩水准标石时 标尺置于主标志上 观测基本水准标石时 标尺置于上标志 上 若主标志或上标志损坏时 则标尺置于暗标志或下标志上 对于未知上 下标志 或 主 暗标志 高差的水准标石 须测定上 下标志 或主 暗标志 间的高差 观测时使 用同一标尺 变换仪器高度测定两次 两次高差之差不得超过 1 0mm 高差结果取中数后 列入高差表 用括号加注 b 观测 其他固定点 时 标尺置于需测定高程的位置上 在手簿中应予说明 水准 点的 其他固定点 的观测结束后 应按原埋设情况填埋妥当 并按规定进行外部整饰 5 7 结点的观测 5 7 1 观测至水准网的结点时 须在观测手簿中详细记录接测及检测情况 填绘格式与规范 所定结点接测图相同 5 7 2 经观测证实位于地面变形地区的结点 应与当地变形观测网连测 并纳入该地变形观 测规划 5 7 3 位于变形量较大地区的结点 应由几个观测组协同作业 尽量缩短连测时间 5 8 新旧路线连接时的检测 5 8 1 新设的水准路线与已测的水准点连 接 测时 若该水准点的前后观测时间超过三个 月 须进行检测 5 8 2 对高等级路线的检测 按新设路线的等级进行 对低等级路线的检测 按已测路线的 等级进行 5 8 3 检测时 须单程检测一已测测段 如单程检测超限 则应检测该测段另一单程 若高 差中数仍超限 则继续往前检测 以确定稳固可靠的已测点作为连接点 5 9 往返测高差不符值 闭合环差 往返测高差不符值 闭合环差和检测高差较差的限差应不超过表 7 的规定 表 7 等 级 测段 区段 路线 往返测高差不符值 mm 附合路线闭合差 mm 环闭合差 mm 检测已测测段高差 之差 mm 二 等 K4 L4 F4 R6 注 K 测段 区段或路线长度 km L 附合路线长度 km F 环线长度 km R 检测测段长度 km 5 10 成果的重测和取舍 5 10 1 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 并按下列原则取舍 a 若重测的高差与同方向原测高差的不符值超过往返测高差不符值的限差 但与另一 单程高差的不符值不超出限差 则取用重测结果 b 若同方向两高差不符值未超出限差 且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限 差 则取同方向中数作为该单程的高差 c 若 a 款中的重测高差 或 b 款中两同方向高差中数 与另一单程的高差不符值超出 限差 须重测另一单程 d 若超限测段经过两次或多次重测后 出现同向观测结果靠近而异向观测结果间不符 值超限的分群现象时 如果同方向高差不符值小于限差之半 则取原测的往返高差中数作 为往测结果 取重测的往返高差中数作为返测结果 5 10 2 区段 路线往返测高差不符值超限时 应就往返测高差不符值与区段 路线 不符 值同符号中较大的测段进行重测 若重测后仍超出限差 则须重测其他测段 5 10 3 附合路线和环线闭合差超限时 应就路线上可靠程度较小 往返测高差不符值较大 或观测条件较差 的某些测段进行重测 如果重测后仍超出限差 则须重测其他测段 5 10 4 每公里水准测量的偶然中误差 M 全中误差 W M超限时 应分析原因 重测有关 测段或路线 5 10 5 测段重测与原测时间超过了三个月 且重测高差与原测高差之差超过检测限差时 须按 5 8 条规定进行测段两端点可靠性的检测 6 外业成果的整理外业成果的整理 6 1 业计算 6 1 1 水准测量外业计算的项目 a 外业手簿的计算 b 外业高差和概略高程表的编算 c 每公里水准测量偶然中误差的计算 b 附合路线环线闭合差的计算 c 每公里水准测量全中误差的计算 6 1 2 外业高差和概略高程表的编算 须由两人各自独立编算一份 并核对无误 计算 水准点概略高程时 所用的高差应加入下列改正 a 水准标尺长度误差改正 b 水准标尺温度改正 c 正常水准面不平行的改正 d 重力异常的改正 e 日月引力改正 f 环线闭合差的改正 6 1 3 每完成一条水准路线的测量 须进行往返测高差不符值及每公里水准测量的偶然 中误差 M的计算 小于 100km 或测段数不足 20 个的路线 可纳入相邻路线一并计 算 并应符合表 1 及表 7 的规定 每公里水准测量的偶然中误差 M按式 1 计算 4 nRM 1 式中 测段往返测高差不符值 mm R 测段长度 km n 测段数 6 1 4 每完成一条附合路线或闭合环线的测量 须对观测高差施加本节 6 1 2 中 a b c d e 项改正 然后计算附合路线或环线的闭合差 并应符合表 7 的规定 当构 成水准网的水准环超过 20 个时 还需按环线闭合差 W 计算每公里水准测量的全中误差 W M 并应符合表 1 的规定 每公里水准测量的全中误差 W M按式 2 计算 NFWWMW 2 式中 W 经过各项改正后的水准环闭合差 mm F 水准环线周长