建筑沉降作业参考

1、建筑沉降作业参考（本作业指导参照JG 8-2007 建筑变形测量规范、GB 50497-2009 建筑基坑工程监测技术规范、GB 50026-2007 工程测量规范、GB/T 12898-2009 国家三、四等水准测量规范等）一、 任务接受项目负责人应明确任务的技术要求、作业周期。二、 作业准备1、 项目负责人接收到任务后，立即收集相关资料、实地踏勘、编写技术书。2、 项目负责人组织人员做相关作业前的准备，包括设备的检验与校正： 、角检验与校正对用于特级水准观测的仪器，角不得大于10；对用于一、二级水准观测仪器，角不得大于15；对用于三级水准观测的仪器角不得大于20。这里就简单介绍一种角检验与

2、校正检验在平坦的地方选定适当距离的两个点A、B，并用木桩钉入地面，或用尺垫代替。将水准仪放在A、B的中间，使得两端的距离相等，如图1所图1：角检验与校正方法示。此时测量出正确的高差，然后将水准仪放在两点的任一点附近，如在B点，这时因距离不相等，在测得的高差中将有角的影响。角的计算公式：因A点距仪器最远，角在读数上的影响最大，此时角影响读数为：校正有了Xa的值，即可以对水准仪进行校正。校正工作要紧接着检验工作进行，即不搬动B点一端的仪器，计算出在A点标尺上的正确读数用微倾螺旋使读数对准,这时水准管气泡将不居中，调节上、下两个校正螺钉使气泡居中。这种校正方法是实质是先将视线水平，即读数对准，然后校

3、正水准轴至水平位置。检验校正应反复进行，直到复核人要求为止。 、水准标尺分划线的分米分划线误差和米分划间隔真长与名义长度之差，对线条式因瓦合金标尺不应大于0.1mm，对区格式木质标尺不应大于0.5mm。3、 选点、埋石高程基准点点数不应小于3个，高程基准点应选设在变形范围以外且稳定、易于长期保存、便于作业的地方；工作基点应选设能够反应建筑变形、稳定、不易受其他因素干扰、便于观测的地方。三、 精度控制1、 沉降观测技术要求、 各等级水准测量的观测方式应符合表1的要求：表1：一、二、三级水准测量观测方式级别高程控制测量、工作基点联测及首次沉降观测其他各次沉降观测DS05、DSZ05型DS1、DSZ

4、1型DS3、DSZ3型DS05、DSZ05型DS1、DSZ1型DS3、DSZ3型一级往返测往返侧或单程双测站二级往返侧或单程双测站往返侧或单程双测站单程观测单程双测站三级单程双测站单程双测站往返侧或单程双测站单程观测单程观测单程双测站、 水准观测的视线长度、前后视距差和视线高应符合表2的要求： 表2：水准观测的视线长度、前后视距差和视线高（m）级别视线长度前后视距差前后视距累积差视线高度特级100.30.50.8一级300.71.00.5二级502.03.00.3三级705.08.00.2注：1、表中的视线高度为下丝读数；1、 采用数字水准仪观测时，最短的视线长度不宜小于3m，最低水平视线高度

5、不得低于0.6m。、 水准观测的限差应符合表3的要求：表3：水准测量的观测限差（mm）级别基辅分划读数之差基辅分划所测高差之差往返较差及附合环线闭合差单程双测站所测高差较差检测测段高差较差特级0.150.20.10.070.15一级0.30.50.30.20.45二级0.50.71.00.71.5三级1.01.53.02.04.52.03.0注：1、采用数字水准仪观测时，对同一尺子面的两次读数差不设限差，两次读数所测高差之差执行基辅分划所测高差之差的限差。 2、表中n为测站数。 四、 误差分析水准测量误差包括仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。1、 仪器误差、 视准轴与水准管轴不平行的

6、误差水准仪在使用前，虽然经过检验校正，但实际上很难做到视准轴与水准管轴严格平行。视准轴与水准管轴在竖直面上投影的夹角称为i角，i角的存在会给水准测量的观测结果带来误差，如图2。设A、B分别为同一测站的后视点和前视点，SA、SB分别为后视和前视的距离，XA、XB为由于视准轴与水准管轴不平行而引起的读数误差。如果不考虑地球的曲率和大气折光的影响，B点对A点的高差为：图2：i角对读数的影响所以 为了使一个测站的，应使。实际上，要求前后视距正好相等是比较困难的，也是不必要的。所以根据不同等级的精度要求，对每一测站的后、前视距离之差和每一测段的后、前视距的累积差规定一个限值。这样就可把残余的角对所测高差

7、的影响限制在可以忽略的范围内。残余角也不是固定不变的，即使在同一测站上后视和前视的角往往由于太阳光照射的不同而不一样。为了避免这种误差的产生，在阳光下进行观测必须用测伞遮住仪器。在照准同一测站的前、后尺时，尽量避免调焦。、 水准尺误差由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲等影响，会影响水准测量的精度，因此，水准尺要经过检验才能使用。对水准尺的零点差，可在一测段中是测站数为偶数的方法就可以消除。、 交叉误差交叉误差在水准测量中的影响，主要看它是否会引起视准轴不水平。假设水准仪在水准尺上的读数视准轴的水平的，那就完全用不着考虑视准轴和水准轴在水平面上的投影不平行是否平行。可是水准测量时仪器旋转轴在水

8、平面上不严格竖直，两轴在水平面上的投影不平行可能会导致两轴在竖面上不平行，即交叉误差。为了消除这种系统误差，可以在连续各站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。2、 观测误差、 精平误差水准测量于读数前必须精平，精平的程度反映了视准轴的水平程度。若水准器格值t=20/2mm，视线长度为100m。如果整平时，水准管气泡偏离中心0.5格，则引起的读数误差可达5mm，故气泡严格居中是正确读数的前提。、 调焦误差在观测时，若在照准后、前尺时均调焦，必然使在前、后尺读数时i角高度不一致，从而引起读数误差。前后视距相等时可避免在一站中重复调焦。、 水

9、准尺倾斜误差在水准测量读数时，若水准尺在视线方向前后倾斜，观测员很难发现，由此造成水准尺读数总是偏大。视线越靠近尺的顶端，误差越大。消除或减弱的办法是在水准尺上安装圆水准器，圆水准器要定期进行检验玉校正，确保尺子铅垂。 3、 外界环境的影响、 水准仪水准尺下沉误差在土壤松软区测量时，水准仪、水准尺随时间的增加而下沉，造成高差测量误差。消除这种误差是，安放仪器最好安放在坚实的地面，脚架、尺垫踩实，快速读数，采用“后-前-前-后”的观测程序。、大气折光的影响视线在大气中穿过时，会受到大气折光影响。一般视线离地面越近，光线的折射也就越大。观测时应尽量使视线保持一定的高度，如表2所示。、日照及风力引起

10、的误差 这种影响是综合的，比较复杂。如关照会造成仪器各部分受热不均使轴线关系改变、风大时会使仪器抖动、不易精平等都会引起误差。五、 水准观测作业要求、首次（零周期）观测应连续进行2次独立观测，最好是上午下午各一次，并取中数作为初始值。每次独立观测均为单程双测站+往返。、应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测，即消除视差的影响。不得在日出后或日落前约半个小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时一级标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。阴天可全天观测。、每测站往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。由往测转向返测，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在同一测站不得两次

11、调焦。、对各周期观测过程中发现的相邻观测点高差变动迹象、地质地貌异常、附近建筑基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画草图。、采用闭合路线进行观测时，对1幢建筑进行闭合，作为检验与平差。、一个周期的观测应在短时间内完成，不同周期观测时，宜采用相同的观测路线、观测方法、同一仪器、固定人员。、选择基准点时尽量避免跨河测量。由于江河、湖泊等障碍物的视线较长，使得观测时的前、后视距相差很大，仪器的角误差随着视线长度的增长而增大。必然使得大气垂直折光的影响增大，同时还随着气温的变化而变化（老一辈总结出当水面长度大于10m时，就会影响水准测量的结果）。视线长度在100m以内可以采用一般的测量方法，但是在实测

12、在测站中应变换一次仪器高，观测两次的高差之差不得超过1.5mm，取两次观测高差的中数。、每次现场观测后，当场整理记录，检验数据，及时发现粗差。取值时要遵守“四舍六入，五前单进双不进”的原则取舍数据，如：935.5936、934.5934。六、 内业数据处理1、 每期建筑变形观测结束后，应根据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据即使进行平差计算和处理，并计算各种变形量（可利用Cosa软件进行平差处理）。计算平差流程：（1）、编辑高程观测文件图3：高程观测文件（2）、平差条件图4：设置平差条件（3）、平差图5：平差（4）、闭合差计算图6：闭合差计算（5）、查看报表图7：查看报表（6）、检查成

13、果数据2、基点高程采用绝对高程，即假设高程。3、建筑变形测量平差计算和分析中的数据取位应符合表4的规定：表4：变形测量平差计算和分析中的数据取位要求级别高差（mm）角度（）边长（mm）坐标（mm）高程（mm）沉降值（mm）位移值（mm）特级0.010.010.010.010.010.010.01一级0.010.010.10.10.010.010.1二、三级0.10.10.10.10.10.10.14、变形测量几何分析应对基准点的稳定性进行检验和分析，并判断观测点是否发生变动，发生变动后应做相关的处理。5、在变形观测的过程中，当某期观测点变形量出现异常变化时，应分析原因，在排除观测本身错误的前提

14、下，应及时对基准点的稳定行分析。6、观测点的变动分析应基于以稳定的基准点作为起始点而进行的平差计算成果；一、二、三级的变形测量，相邻两期观测点的变动分析可通过比较观测点相邻两期的变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行。当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这连个周期间没有变动或者变动不显著。7、对于多期建筑变形观测成果，根据需要，应建立反映变形量与变形因子关系的数学模型，对引起变形的原因做出分析和解释。七、 提交成果观测资料的成果整理需要在原来的基础上增加观测点变形过程线，显示变形的趋势、规律和幅度。观测点变形过程线的绘制：（1）、根据观测记录填写沉降变形累计量。表5为沉降累积量的形式。

15、表5：沉降累积量 单位：mm1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1-6.5-11-8.4-7.8-16.1-16.5-15.1-21-22.7-39.2-41.7-41.52-9.8-14.3-12.1-11.7-21.8-22.9-20.8-27.1-29.1-41.4-43.9-43.23-8.8-14.3-9.2-8.9-16.7-17.5-15.8-21.2-23-27.4-30-294-8.4-13.1-9.8-8.4-14.5-15.8-14.3-21.3-22.1-25.5-26.4-26.15-9.9-14.6-12.4-11.3-19.2-19.3-18-25.2-25.9-36.5-37.4-37.36-8.2-12.7-10.5-9.6-17.6-17-16.2-23.4-23.7-38.1-39.4-39.47-8.6-13.7-9-9.1-16.2-17.1-15-19.6-21.2-24.6-27-26.38-5.7-9.9-4.2-4.3-9.9-10-8.5-11.4-11-12.5-15-13.19-5.9-9.7-4.7-3.8-10.5-10.3-9.7-13.6-14.2-14.7-