建筑变形测量（53清楚明了）

建筑变形测量量一、变形观测测的基本规定定1）工程建筑物物变形观测的的意义和原因因由于各种因素素的影响工程程建筑物以及及其设备的运运营过程中，，都会产生变变形。这种变变形如果超过过了规定的限限度，就会影影响建筑物的的正常使用，，严重时还会会危及建筑物物的安全。因因此，在工程程建筑物的施施工和运营期期间，必须对对它们进行变变形观测。一般来讲，建建筑物变形主主要是由两个个方面的原因因引起的。一是自然条件件及其变化，，建筑物地基基的工程地质质、水文地质质、土壤的物物理性质、大大气温度等；；另一种是与与建筑物本身身相联系的原原因，即建筑筑物本身的荷荷重、建筑物物的结构、型型式及动荷载载（如风力、、震动等）的的作用。此外外由于勘测、、设计、施工工以及运营管管理工作做得得不合理，也也会引起建筑筑物的变形。。工程建筑物的的变形按其类类型来区分，，可以分为相相对静态变形和实时动态变变形。2）工程建筑物物变形观测的的内容变形观测的任任务是周期性性地对观测点点进行重复观观测，求得其其在两个观测测周期间的变变化量。如果果要求得瞬时时变形，则应应采用各种自自动记录仪器器记录其瞬时时位置。变形观测的主主要内容：（1）沉降观测（建筑场地沉沉降观测、基基坑回弹观测测、地基土分分层沉降观测测、建筑沉降观测测）（2）位移观测（建筑主体倾斜斜观测、建筑水平位位移观测、基基坑壁侧向位位移观测、建建筑场地滑坡坡观测、挠度度观测）（3）特殊变形观测测（裂缝观测、日照变形观观测、风振观观测等）3）变形观测的的方法至于工程建筑筑物变形观测测的方法，要要根据建筑物物的性质、使使用情况、观观测精度、周周围的环境以以及对观测的的要求来选定定。垂直位移：水准测量、液体静力水水准测量、电磁波测距三三角高程测量量等。水平位移：①①对于建筑物物主体倾斜观观测，宜选用用下列经纬仪仪观测法（如如投点法、测水平角法法、前方交会会法等）；②②建筑水平位位移观测，当当测量地面观观测点在特定定方向的位移移时可使用视视准线、激光光准直、测边角等方法；③③挠度观测：：差异沉降法、位移计、挠挠度计等。4）建筑物变形形观测的精度度建筑变形测量量的级别、精精度指标及其其适用范围变形测

量等级

沉降观测

位移观测

主要适用范围观测点测站高差中误差（mm）

观测点坐标中误差（mm）

特级±0.05±0.3特高精度要求的特种精密工程的变形测量

一级

±0.15

±1.0地基基础设计为甲级的建筑的变形测量；重要的古建筑和特大型市政桥梁等变形测量等

二级±0.5±3.0地基基础设计为甲、乙级的建筑的变形测量；场地滑坡测量；重要管线、大型市政桥梁的变形测量；地下工程施工及运营中变形测量等

三级±1.5±10.0地基基础设计为乙、丙级的建筑的变形测量；地表、道路及一般管线的变形测量；中小型市政桥梁的变形测量等5)部分主要检测测和验收依据据5.1)检测依据：《建筑变形测量量规范》JGJ8––2007《工程测量规范范》GB50026-2007《建筑地基基础础设计规范》GB50007-2002《建筑基坑工程程监测技术规规范》GB50497-20095.2)验收依据：《民用建筑可靠靠性鉴定标准准》GB50292-1999《危险房屋鉴定定标准》JGJ125-1999《建筑地基基础础检测规范》DBJ15-60-2008《钢结构工程施施工质量验收收标准》GB50205-20012.变形控制测量量2.1）一般规定建筑变形测量量基准点和工工作基点的设设置应符合下下列规定：1建筑物沉降观观测应设置高高程基准点；；2建筑位移和特特殊变形观测测应设置平面面基准点，必必要时应设置置高程基准点点；3当基准点离所所测建筑距离离较远致使变变形测量作业业不方便时，，宜设置工作作基点。2.2）变形监测网网的网点，宜宜分为基准点点、工作基点点和变形观测测点。其布设设应符合下列列要求（1）基准点基准点为变形形观测系统的的基本控制点点，是测定工工作点和变形形点的依据。。基准点通常常埋设在稳固固的基岩上或或变形区域以以外，尽可能能长期保存，，稳定不动。。每个工程一一般应建立3个基准点。为了达到基准准点稳定的要要求，可有两两种方法：一是远离工程程建筑物;二是深埋。（2）工作点工作点又称工工作基点，它它是基准点与与变形观测点点之间起联系系作用的点。。工作埋设在在被研究对象象附近，要求求在观测期间间保持点位稳稳定。（3）观测点变形观测点是是直接埋设在在变形体上的的能反映建筑筑物变形特征征的测量点，，又称观测点点，一般地设设在建筑物内内部。并根据据测定它们的的变化来判断断这些建筑物物的沉陷与位位移。三、建筑物的的沉降观测(一)、概念建筑物在施工工期间及竣工工后，由于自自然条件即建建筑物地基的的工程地质、、水文地质、、大气温度、、土壤的物理理性质等的变变化和建筑物物本身的荷重重、结构、型型式及动荷载载的作用，建建筑物产生均均匀或不均匀匀的沉降。建筑物沉降观观测是通过采用相相关等级及精精度要求的水水准仪，通过过在建筑物上上所设置的若若干观测点定定期观测相对对于建筑物附附近的水准点点的高差随时时间的变化量量，获得建筑筑物实际沉降降的变化或变变形趋势，并并判定沉降是是否进入稳定定期和是否存存在不均匀沉沉降对建筑物物的影响，建筑物沉降观观测应测定建建筑及地基的的沉降量、沉沉降差及沉降降速度。1）沉降观测的的目的监测建筑物在在垂直方向上上的位移（沉沉降），以确确保建筑物及及其周围环境境的安全。建建筑物沉降观观测应测定建建筑物地基的的沉降量、沉沉降差及沉降降速度并计算算基础倾斜、、局部倾斜、、相对弯曲及及构件倾斜。2）沉降观测原理理定期地测量观观测点相对于于稳定的水准准点的高差以以计算观测点点的高程，并并将不同时间间所得同一观观测点的高程程加以比较，，从而得出观观测点在该时时间段内的沉沉降量：式中：i表示观测点点点号；j表示观测期数数。(二)沉降观测的几几个主要参数数和基本概念念：⑴高差的概念①高差：两个地面面点之间的高高程差称为高高差。⑵水准点（BM）：水准点有有永久性和临临时性两种。。由测绘部门门，按国家规规范埋设和测测定的已知高高程的固定点点，作为在其其附近进行水水准测量时的的高程依据，，叫永久水准准点。（二）沉降观观测高程基准准点的布设和和测量1、基准点的布布设要求⑴建筑沉降观观测应设置基基准点，当基基准点离所测测建筑距离较较远时还可加加设工作基点点。对特级沉沉降观测的基基准点数不应应少于4个，其他级别别沉降观测的的基准点数不不应少于3个，工作基点点可根据需要要设置。基准准点和工作基基点应形成闭闭合环或形成成由附合路线线构成的结点点网。⑵基准点应设设置在位置稳稳定，易于长长期保存的地地方，并应定定期复测。基基准点在建筑筑施工过程中中1～2月复测一次，，稳定后每季季度或每半年年复测一次。。当观测点测测量成果出现现异常，或测测区受到地震震、洪水、爆爆破等外界因因素影响时，，需及时进行行复测，并对对其稳定性进进行分析。⑶基准点的标石石应埋设在基基岩层或原状状土层中，在在建筑区内，，点位与邻近近建筑的距离离应大于建筑筑基础最大宽宽度的2倍，标石埋深深应大于邻近近建筑基础的的深度。在建建筑物内部的的点位，标石石埋深应大于于地基土压缩缩层的深度。。⑷基准点和工工作基点应避避开交通干道道、地下管线线、仓库堆栈栈、水源地、、河岸、松软软填土、滑坡坡地段、机器器振动区以及及其他可能使使标石、标志志易遭腐蚀和和破坏的地方方。(三)、沉降观测点点的布置方法法与要求1、沉降观测点点的布置沉降观测点的的位置以能全全面反映建筑筑物地基变形形特征，并结结合地质情况况及建筑结构构特点确定，，点位宜选设设在下列位置置：⑴建筑物的四四角、核心筒筒四角、大转转角处及沿外外墙每10～15ｍ处或每隔2～3根柱基上。⑵高低层建筑筑物、新旧建建筑物、纵横横墙等交接处处的两侧。⑶建筑物裂缝缝、后浇带和和沉降缝两侧侧、基础埋深深相差悬殊外外、人工地基基与天然地基基接壤处、不不同结构的分分界处及填挖挖方分界处。。⑷宽度大于等等于15ｍ或小于15ｍ而地质复杂杂以及膨胀土土地区的建筑筑物，在承重重内隔墙中部部设内墙点，，在室内地面面中心及四周周设地面点。。⑸邻近堆置重重物处、受振振动有显著影影响的部位及及基础下的暗暗浜（沟）处处。⑹框架结构建筑筑物的每个或或部分柱基上上或沿纵横轴轴线设点。⑺片筏基础、、箱形基础底底板或接近基基础的结构部部分之四角处处及其中部位位置。⑻重型设备基基础和动力设设备基础的四四角、基础型型式或埋深改改变处以及地地质条件变化化处两侧。⑼电视塔、烟烟囱、水塔、、油罐、炼油油塔、高炉等等高耸建筑物物，沿周边在在与基础轴线线相交的对称称位置上布点点，点数不少少于4个。2、沉降观测标标志的形式与与埋设要求沉降观测标志志可根据不同同的建筑结构构类型和建筑筑材料，采用用墙（柱）标志志、基础标志和隐蔽式标志（用于宾馆等等高级建筑物物）等型式。。各类标志的的立尺部位应应加工成半球球形或有明显显的突出点，，并涂上防腐腐剂。标志的埋设位位置应避开如如雨水管、窗窗台线、暖气气片、暖水管管、电气开关关等有碍设标标与观测的障障碍物，并应应视立尺需要要离开墙（柱柱）面和地面面一定距离。。隐蔽式沉降降观测点标志志的型式，可可按图1、图2、图3的规格埋设。。图１窨井式标标志图图２盒式标志志（适用于建筑筑物内部埋设设，单位：mm）（（适用于于设备基础上上埋设，单位位：mm）图３螺栓式标标志（适用于墙体体上埋设，单单位：mm）沉降观测点墙墙上标志观测点埋设观测点埋设沉降观测基准准点（四）沉降观观测方法与观观测要求⑴沉降观测的的周期和观测测时间：①建筑物施工工阶段的观测测，应随施工进进度及时进行行。一般建筑筑，可在基础础完工后或地地下室砌完后后开始观测，，大型、高层层建筑，可在在基础垫层或或基础底部完完成后开始观观测。观测次次数与间隔时时间应视地基基与加荷情况况而定。民用高层建筑筑可每加高1～5层观测一次；；工业建筑可可按不同施工工阶段（如回回填基坑、安安装柱子和屋屋架、砌筑墙墙体、设备安安装等）分别别进行观测。。如建筑物均均匀增高，应应至少在增加加荷载的25％、50％、75％和100％时各测一次次。施工过程程中如暂时停停工，在停工工时及重新开开工时应各观观测一次。停停工期间，可可每隔2～3个月观测一次次。②建筑物使用用阶段的观测测次数，应视地基土土类型和沉降降速度大小而而定。除有特特殊要求者外外，一般情况况下，可在第第一年观测3～4次，第二年观观测2～3次，第三年后后每年1次，直至稳定定为止。③在观测过程程中，如有基基础附近地面面荷载突然增增减、基础四四周大量积水水、长时间连连续降雨等情情况，均应及及时增加观测测次数。当建建筑物突然发发生大量沉降降、不均匀沉沉降或严重裂裂缝时，应立立即进行逐日日或2~3天一次的连续续观测。（五）沉降是是否进入稳定定阶段，有几几种方法进行行判断：①对于一般般观测工程，，若沉降速度度小于0.01～0.04mm/d，可认为已进进入稳定阶段段，具体取值值宜根据各地地区地基土的的压缩性确定定。8）沉降观测的的工作方式“分级观测””方式。将沉沉降观测的布布点分为三级级：水准基点点、工作基点点和沉降观测测点，沉降观测分两两级进行：（（1）水准基点——工作基点；（（2）工作基点——沉降观测点。。如果建筑物施施工场地不大大，则可不必必分级观测，，但水准点应应至少布设3个，并选择其其中最稳定的的一个点作为为水准基点。。(六)观测结果与结结果判定1、观测工作结结束后，应提提交下列成果果：⑴沉降降观测测成果果表；；⑵沉降降观测测点位位分布布图；；⑶工程程平面面位置置图及及基准准点分分布图图；⑷ｐ—ｔ—ｓ（荷荷载、、时间间、沉沉降量量）曲曲线图图（视视需要要提交交）；；⑸建筑筑物等等沉降降曲线线图（（如观观测点点数量量较少少可不不提交交）；；⑹沉降降观测测分析析报告告。2、根据据沉降降量与与时间间关系系曲线线判定定沉降降是否否进入入稳定定阶段段。一一般观观测工工程，，若最最后100d的沉降降速率率小于于0.01～0.04ｍｍ/ｄ，可可认为为已进进入稳稳定阶阶段，，具体体取值值宜根根据各各地区区地基基土的的压缩缩性确确定。。(七)、实例例沉降观观测实实例1、概况况某住宅宅楼为为三层层结构构，施施工期期间需需对该该楼进进行六六次沉沉降观观测，，布设设沉降降观测测点共共6个，具具体点点位布布置见见下图图：2、检测测仪器器水准仪仪DS1型；2m精密铟铟钢水水准标标尺（（两根根）；；3、现场场观测测此次沉沉降观观测采采用仪仪器两两次测测高法法进行行观测测；现现场观观测时时，整整个观观测过过程为为一闭闭合回回路；；受现现场条条件限限制时时，可可使用用适当当的转转点进进行观观测。。4、原始始记录录整理理每次观观测结结束后后，应应及时时计算算出每每次观观测后后各个个测点点的相相对高高程，，同时时计算算出各各个测测点的的本次次沉降降量和和累计计沉降降量。。计算算如下下：⑴、本本次沉沉降＝＝本次次高程程-上次高高程⑵、累累计沉沉降＝＝本次次高程程-首次高高程六次沉沉降观观测汇汇总结结果见见下表表沉降降观观测测成成果果表表表表3-45、观测测结果果总结结⑴、沉沉降量量－时时间曲曲线图图(S-t)取1#测点、、2#测点、、4#测点、、6#测点为为例，，沉降降量－－时间间曲线线图如如下所示：：⑵、沉降降速率率－时时间曲曲线图图(V-t)取1#测点、、2#测点、、4#测点、、6#测点为为例，，沉降降速率率－时时间曲曲线图图如下下所示示：从沉降降观测测成果果中可可得，，自2004年03月01日～2004年05月16日,该楼的的平均均沉降降量为为6.69mm，最大大沉降降量为为4#测点7.30mm，最小小沉降降量为为6#测点6.19mm。最近近一次次平均均沉降降速率率为0.0168mm/d，其中中最近近一次次最大大沉降降速率率为1#测点，，最大大值0.0233mm/d。四、位位移观观测(一)、概念念建筑物物产生生倾斜斜的原原因主主要有有：地地基沉沉降不不均匀匀；建建筑物物体型型复杂杂（有有部分分高重重、部部分低低轻））形成成不同同荷载载；施施工未未达到到设计计要求求，承承载力力不够够；受受外力力作用用，例例如风风荷、、地下下水抽抽取、、地震震等。。建筑物物主体体倾斜斜观测测，应测定定建筑筑物顶顶部观观测点点相对对于底底部固固定点点或各层间间上层层相对对于下下层观观测点点的水水平位位移与高差差，分分别计计算整整体或或分层层的倾倾斜度度、倾倾斜方方向以以及倾倾斜速速度。。对具具有刚刚性建建筑物物的整整体倾倾斜，，亦可可通过过测量量顶面面或基基础的的差异异沉降降来间间接确确定。。(二)、观测测点的的布设设与要要求1、主体体倾斜斜观测测点位位的布布设⑴当从从建筑筑外部部观测测时，，测站站点的的点位位应选选在与与倾斜斜方向向成正正交的的方向向线上上距照照准目目标1.5～2.0倍目标标高度度的固固定位位置。。当利利用建建筑物物内部部竖向向通道道观测测时，，可将将通道道底部部中心心点作作为测测站点点；⑵对于于整体体倾斜斜，观观测点点及底底部固固定点点应沿沿着对对应测测站点点的建建筑主主体竖竖直线线，在在顶部部和底底部上上下对对应布布设；；对于于分层层倾斜斜，应应按分分层部部位上上下对对应布布设；；⑶按前前方交交会法法布设设的测测站点点，基基线端端点的的选设设应顾顾及测测距或或长度度丈量量的要要求。。按方方向线线水平平角法法布设设的测测站点点，应应设置置好定定向点点。2、主体体倾斜斜观测测点位位的标标志设设置⑴建筑筑物顶顶部和和墙体体上的的观测测点标标志，，可采采用埋埋入式式照准准标志志型式式。有有特殊殊要求求时，，应专专门设设计。⑵不便埋埋设标标志的的塔形形、圆圆形建建筑物物以及及竖直直构件件，可可以照照准视视线所所切同同高边边缘认认定的的位置置或用用高度度角控控制的的位置置作为为观测测点位位。⑶⑶位位于地地面的的测站站点和和定向向点，，可根根据不不同的的观测测要求求，采采用带带有强强制对对中设设备的的观测测墩或或混凝凝土标标石。。⑷⑷对于于一次次性倾倾斜观观测项项目，，观测测点标标志可可采用用标记记形式式或直直接利利用符符合位位置与与照准准要求求的建建筑物物特征征部位位；测测站点点可采采用小小标石石或临临时性性标志志。（三））观测方方法与与观测测要求求1、主体体倾斜斜观测测的方方法测定建建筑物物倾斜斜的方方法有有两类类：一一、直直接测测定法法；二二、间间接推推定（（通过过测量量建筑筑物基基础相相对沉沉降的的方法法来确确定建建筑物物的倾倾斜））。（1）直接接测定定法1）投点点法。。观测时时，应应在底底部观观测点点位置置安置置量测测设施施（如如水平平读数数尺等等）。。在每每测站站安置置经纬纬仪投投影时时，应应按正正倒镜镜法以以所测测每对对上下下观测测点标标志间间的水水平位位移分分量，，按矢矢量相相加法法求得得水平平位移移值（（倾斜斜量））和位位移方方向（（倾斜斜方向向）。。对需要要观测测的建建筑物物，通通常对对建筑筑物的的四个个阳角角进行行倾斜斜观测测，综综合分分析整整栋建建筑物物的倾倾斜情情况。2）一般般建筑筑倾斜斜观测测在轴线线延长长线上上安仪仪器仪仪器距距楼房房距离离≥1.5H楼顶外外边上上设置置一固固定小小点(称高点点)。盘左、、盘右右将高高点投投到底底部墙墙上,取中间间点作作好标标志以以后定定期投投测进进行比比较,量出位位移量量,计算倾倾斜度度。经纬纬仪仪投投点点法法示示意意图图盘左左盘盘右右取取中中点点aaH倾斜斜率率（（%）K=/Hbaab2）测测水水平平角角法法。对对塔塔形形、、圆圆形形建建筑筑物物或或构构件件，，每每测测站站的的观观测测，，应应以以定定向向点点作作为为零零方方向向，，以以所所测测各各观观测测点点的的方方向向值值和和至至底底部部中中心心的的距距离离，，计计算算顶顶部部中中心心相相对对底底部部中中心心的的水水平平位位移移分分量量。。塔式式建建筑筑物物倾倾斜斜观观测测：：在两两互互相相垂垂直直的的轴轴线线上上对对上上下下圆圆两两外外边边缘缘进进行行投投测测，，取中中点点看看是是否否重重合合，，若不不重重合合则则说说明明倾倾斜斜，，根据据偏偏差差可可计计算算倾倾斜斜度度。方法法2：原理理同同法法1，在在两两互互相相垂垂直直的的轴轴线线上上安安置置仪仪器器，，测测上上下下两两圆圆外外边边缘缘夹夹角角，，取取平平分分角角投投点点，，看看两两点点是是否否重重合合，，不不重重合合则则倾倾斜斜，，根根据据偏偏差差计计算算倾倾斜斜度度。。yy1y2y1′y2′x1′x2′x1x2xOO′∆x∆yABA′B′图11-38圆形建（构）筑物的倾斜观测（七七））实实例例倾斜斜观观测测实实例例一一1、概概况况某六六层层住住宅宅楼楼，，对对该该住住宅宅楼楼的的东东、、南南、、西西、、北北四四个个楼楼角角位位置置进进行行了了倾倾斜斜测测量量。。2、检检测测仪仪器器采用用拓拓普普康康GPT-6002LP全站站仪仪3、测测量量结结果果（1）倾倾斜斜测测量量成成果果说说明明①、、所所有有点点位位的的偏偏移移量量均均为为该该楼楼最最上上面面点点相相对对于于最最下下面面点点（（勒勒脚脚处处））沿沿南南北北向向或或东东西西向向的的偏偏移移量量。。②、该该楼楼楼楼角角编编号号及及楼楼角角高高度度见见下下图图所所示示：：⑵、倾倾斜斜测测量量成成果果倾斜斜测测量量成成果果五、、裂裂缝缝观观测测裂缝缝———由建建筑筑物物不不均均匀匀沉沉降降产产生生裂裂缝缝观观测测与与沉沉降降观观测测同同步步进进行行，，便于于综综合合分分析析，，及及时时采采取取措措施施，，确确保保建建筑筑物物安安全全。。建建构构筑筑物物多多处处产产生生裂裂缝