建筑物沉降观测培训讲义81

建筑物沉降的的定义建筑物沉降是是地基、基础础和上层结构构共同作用的的结果，属于于建筑物变形形范畴。其定义是建筑筑物地基、基基础及地面在在荷载作用下下产生的竖向向移动。根据其方向，，可以分为上上升和下沉。。建筑物的竖竖向下沉或上上升值称为沉沉降量。规范规定，当当数值大于零零时为下沉，，反之为上升升。但是这与人们们的思维习惯惯和常见的数数学坐标轴方方向相反，因因此，在日常常作业中，我我们往往采取取“正升负降降”的表示习习惯，实际工工作中，对资资料的处理方方面要与施工工方、监理方方等相关单位位方充分沟通通，便于资料料的分析使用用，避免造成成对建筑物的的变形状况的的错误判断。。习惯采用的时时间-累计沉降曲线线均匀沉降和差差异沉降的概概念当同一建筑物物不同部位在在同一时间段段的沉降量相相同时，表现现为建筑物的的均匀竖向下下沉或上升，，称为均匀沉沉降。相反，，由于建筑物物的地基条件件差异、基础础及结构的设设计和施工瑕瑕疵、各部位位荷载差异或或者外力干扰扰而造成的同同一建筑不同同部位在相同同时间段内存存在的沉降量量差值，称为为差异沉降。。当一个个建筑筑存在在沉降降差异异时，，往往往表现现为建建筑物物出现现倾斜斜，甚甚至由由于结结构体体纵向向受剪剪切而而出现现裂缝缝，将将严重重威胁胁建筑筑物的的安全全。沉沉降观观测中中，引引入了了挠度度的概概念，，用于于表达达建筑筑的基基础、、上部部结构构或构构件等等在弯弯矩作作用下下因挠挠曲引引起的的垂直直于轴轴线的的线位位移。。相邻地地基沉沉降相邻地地基沉沉降是是由于于毗邻邻的建建筑间间的荷荷载差差异引引起的的相邻邻地基基土应应力重重新分分布而而产生生的附附加沉沉降。。随着经经济的的发展展，城城市建建设速速度加加快，，城市市单位位土地地面积积上的的建筑筑荷载载力在在不断断增加加，建建筑物物的密密集日日益加加剧。。新建建建筑筑物的的荷载载差异异造成成的对对周围围环境境，尤尤其是是对相相邻建建筑物物的影影响也也日益益突出出。为为了检检测和和评估估新建建建筑筑物对对相邻邻建筑筑物的的影响响程度度，以以保证证这些些建筑筑和用用户的的安全全，相相邻地地基沉沉降的的观测测也越越来越越重要要。目前，，从开开展的的建筑筑物沉沉降工工作量量来看看，施施工场场地周周围建建筑物物的沉沉降观观测占占着很很大比比重，，且往往往与与周边边居民民的利利益息息息相相关，，受到到高度度重视视。这这类沉沉降观观测除除了经经济效效益外外，同同时具具有很很高的的社会会效益益，从从业者者除应应具备备很强强的业业务能能力之之外，，也要要有很很强的的社会会责任任感。。场地地地面沉沉降由于长长期降降雨、、管道道漏水水、地地下水水位大大幅度度变化化、大大面积积堆载载、地地裂缝缝、大大面积积侵蚀蚀、砂砂土液液化以以及地地下采采空等等原因因引起起的一一定范范围内内的地地面沉沉降称称为场场地地地面沉沉降。。90年代开开展的的“昆昆明市市地面面沉降降研究究”是是我省省到目目前为为止开开展的的最大大规模模的城城市地地面沉沉降观观测研研究项项目。。研究究区包包括昆昆明4个城区区及呈呈贡县县城在在内的的面积积约2500KM2的范围围。本项目目承担担单位位是云云南省省地震震局，，采用用传统统的大大地测测量方方法进进行监监测，，以期期查明明昆明明市地地面沉沉降的的分布布范围围、总总体状状况及及沉降降的量量级和和速率率。1、水平平形变变监测测是为为了探探讨监监测区区内活活动断断裂是是否对对昆明明地面面沉降降有直直接或或间接接的制制约作作用，，测量量作业业采用用美国国K+E公司生生产的的RM－Ⅲ型精密密激光光测距距仪。。2、通过过Ⅰ等精密密水准准测量量重复复观测测各水水准点点的高高程变变化，，精确确地了了解地地面的的垂直直运动动。常用沉沉降观观测方方法水准测测量（（即几几何水水准））方法法；静力水水准测测量（（基本本原理理是连连通管管原理理）；；电磁波波测距距三角角高程程测量量方法法；传感器器；高精度度GPS测量等等。沉降观观测的的相关关规范范现行的的国家家建筑筑物变变形测测量行行业标标准为为国家家建设设部2007年9月4日发布布，2008年3月1日开始始实施施的《建筑变变形测测量规规范》JGJ8-2007。该规规范适适用于于工业业与民民用建建筑的的地基基、基基础、、上部部结构构及场场地的的沉降降观测测、位位移测测量和和特殊殊变形形测量量。对对建筑筑物变变形观观测所所应采采用的的观测测方法法、仪仪器设设备、、测量量精度度以及及各种种应提提交的的观测测数据据、成成果、、图件件和分分析方方法进进行了了规定定，是是建筑筑物变变形测测量工工作必必须严严格执执行的的行业业技术术标准准。此外，，对于于该《建筑变变形测测量规规范》不能覆覆盖的的沉降降观测测过程程中遇遇到的的一些些技术术要求求，应应符合合《国家一一、二二等水水准测测量规规范》GB12897和《国家三三、四四等水水准测测量规规范》GB12898的相应应规定定。第二讲讲、水水准测测量基基本理理论和和方法法内容：：理解水水准测测量的的基本本原理理；掌掌握微微倾式式水准准仪、、自动动安平平水准准仪的的构造造特点点、水水准尺尺和尺尺垫；；掌握握水准准仪的的使用用及检检校方方法；；掌握握水准准测量量的外外业实实施（（观测测、记记录和和检核核）及及内业业数据据处理理（高高差闭闭合差差的调调整等等）方方法；；了解解水准准测量量的注注意事事项、、精密密水准准仪操操作方方法。。重点：：水准测测量原原理；；水准准测量量的外外业实实施及及内业业数据据处理理。难点：：水准仪仪的检检验与与校正正和内内业数数据处处理。。2.1高程测测量的的概念念测量地地面上上各点点高程程的测测量工工作,称为高高程测测量。。高程测测量根根据所所使用用的仪仪器和和施测测方法法的不不同，，分为为：水准测测量、、三角角高程程测量量、气气压高高程测测量、、流体体静力力水准准测量量和GPS高程程测测量量。。水准准测测量量具具有有观观测测精精度度高高、、观观测测和和计计算算处处理理方方法法简简单单的的优优点点而而得得到到广广泛泛应应用用。。气压压高高程程测测量量根据据大大气气压压力力随随高高程程变变化化的的规规律律，，用用气气压压计计测测定定两两点点的的气气压压差差推推算算高高差差的的方方法法。。大大气气压压力力常常以以水水银银柱柱高高度度表表示示，，温温度度为为0℃℃时，，在在纬纬度度45°°处的的平平均均海海面面上上大大气气平平均均压压力力约约为为760毫米米水水银银柱柱。。每每升升高高约约11米，，大大气气压压力力减减少少1毫米米水水银银柱柱。。一般般气气压压计计读读数数精精度度可可达达0.1毫米米水水银银柱柱，，约约相相当当于于1米的的高高差差。。由于于大大气气压压力力受受气气象象变变化化的的影影响响较较大大，，气气压压高高程程测测量量精精度度低低于于水水准准测测量量和和三三角角高高程程测测量量，，主主要要用用于于高高差差较较大大的的丘丘陵陵地地和和山山区区的的勘勘测测工工作作。。通通常常用用空空盒盒气气压压计计和和水水银银气气压压计计，，前前者者便便于于携携带带，，多多用用于于野野外外作作业业，，后后者者常常用用于于固固定定测测站站或或检检验验前前者者。。2.2水准准测测量量原原理理通常常，，水水准准测测量量有有高高差差法法和和仪仪高高法法两两种种各各种种测测量量方方法法，，其其中中，，仪仪高高法法的的观观测测精精度度较较低低，，不不适适于于做做高高精精度度的的沉沉降降观观测测，，因因此此，，下下面面主主要要介介绍绍高高差差观观测测法法。。水准准测测量量的的原原理理是是利利用用水水准准仪仪提提供供的的““水水平平视视线线””，，测测量量两两点点间间高高差差，，从从而而由由已已知知点点高高程程推推算算出出未未知知点点高高程程。。2.2水准测量量原理标尺读数数与测点点地势的的关系。。。。根据公式式，，当hAB为负值时时，表示示沿观测测路线方方向地势势为下坡坡，相反反为上坡坡。2.2水准测量量原理转点的概概念：当当地面上上两点的的距离较较远，或或两点的的高差太太大，放放置一次次仪器不不能测定定其高差差时，就就需增设设若干个个临时传传递高程程的立尺尺点，称称为转点点。由多个测测站和多多个转点点的成组组连接，，形成一一个测段段，就是是连续水水准测量量方法。。连续水准准测量在实际水水准测量量中，A、B两点间高高差较大大或相距距较远，，安置一一次水准准仪不能能测定两两点之间间的高差差。此时时有必要要沿A、B的水准路路线增设设若干个个必要的的临时立立尺点，，即转点点（用作作传递高高程）。。根据水准准测量的的原理依依次连续续地在两两个立尺尺中间安安置水准准仪来测测定相邻邻各点间间高差，，求和得得到A、B两点间的的高差值值。连续水准准测量前进方向向h1=a1－b1h2=a2－b2……则：hAB=h1+h2+………+hn=Σh=Σa－Σb结论：A、B两点间的的高差等等于后视视读数之之和减去去前视读读数之和和。2.3水准仪和和水准尺尺为水准测测量提供供水平视视线并在在水准尺尺上读数数的仪器器称为水水准仪。。水准仪的的种类、、型号很很多，按按其精度度可以分分为DS05、DS1、DS3等型号。。其中，，“D”和“S”分别表示示“大地地测量””和“水水准仪””，其下标是是该类仪仪器每公公里水准准测量高高差中数数偶然中中误差，，以毫米米计。根据光光学结构构特点，，水准仪仪又可以以分为““微倾式式”和““自动安安平式””水准仪仪两种。。对于““自动安安平式””水准仪仪，其精精度等级级依次为为DSZ05、DSZ1、DSZ3等，其中中的字母母表示自自动安平平。常见水准准仪类型型微倾式水水准仪自动安平平水准仪仪电子水准准仪电子水准准仪能够够自动进进行读数数，取代代人工读读数，可可以极大大地提高高观测效效率、减减少出错错概率。。水准仪的的结构水准仪由由望远镜镜、水准准器和基基座三部部分组成成。望远镜的的作用是是准确瞄瞄准目标标并在水水准尺上上进行读读数。水准仪的的水准器器有圆水水准器和和管水准准器两种种，其作作用是标标示仪器器竖轴是是否竖直直，视准准轴是否否水平的的部件。。基座主要要由轴座座、脚螺螺旋、底底板和三三角压板板组成，，其作用用是支撑撑仪器上上部并用用连接螺螺旋与三三脚架连连接。水准尺及及种类水准测量量使用的的标尺称称为水准准尺，是是水准测测量的高高差度量量工具，，主要有有：单面面尺、双双面尺和和塔尺等等几种类类型，以以及配合合电子水水准仪使使用的条条码标尺尺。通常用干干燥、优优质的木木材制成成，也有有用玻璃璃钢、铝铝合金等等材料制制成。用用于建筑筑物沉降降等高精精度的水水准测量量时，应应该采用用温度膨膨胀系数数很小的的因钢标标尺，除除条码尺尺外，一一般最小小刻划为为0.5厘米。双面标尺和塔塔尺单面双刻划标标尺条码式电子水水准仪标尺尺垫尺垫是在连续续水准测量过过程中，放置置在高程传递递的转点上，，以防止观测测过程中水准准尺下沉的装装置。尺垫水准仪的使用用在一个测站上上，水准仪的的基本操作程程序包括以下下步骤：安置仪器粗略整平对光和照准精确整平（仅仅微倾式水准准仪需要）读数安置仪器安置仪器的过过程是将水准准仪器安置到到脚架上的过过程。仪器安安置高度应适适中（与观测测员身高相适适应），目估估架头大致水水平，并牢固固地架设在地地面上。粗略整平粗略整平简称称粗平，是转转动三个脚螺螺旋使圆水准准器气泡居中中，达到仪器器竖轴竖直，，仪器旋转时时，为视线在在各方向精确确水平创造条条件。1、方法：对向向转动脚螺旋旋1、2——使气泡移至1、2方向的中间——转动脚螺旋3，使气泡居中中。2、规律：气泡泡移动方向与与左手大拇指指运动的方向向一致。圆水准器调节节方法对光和照准对光和照准是是为了精确读读取水准标尺尺的刻划和注注记而调整望望远镜的目镜镜、物镜的焦焦距和视线方方向的过程。。一般按以下下五个过程：：1、目镜对光2、概略照准3、物镜对光4、精确照准5、消除视差目镜对光调节目镜对光光螺旋，使十十字丝清晰。。目镜对光螺旋旋望远镜十字丝丝概略照准松开制动螺旋旋，转动望远远镜，用望远远镜上的准星星和照门（缺缺口）瞄准水水准尺，然后后旋紧制动螺螺旋。照门准星瞄准器制动旋钮物镜对光转动物镜对光光螺旋，使水水准尺成像清清晰。物镜对光螺旋旋精确照准转动望远镜的的微动螺旋，，使十字丝纵纵丝照准水准准尺边缘或纵纵丝平分水准准尺，以利于于用中横丝的的中央部分截截取水准尺读读数。消除视差视差是指眼睛睛在目镜端上上下移动时，，十字丝与目目标像（水准准尺像）有相相对运动。视视差对照准和和读数影响很很大，故在读读数前必须予予以消除。视视差产生的原原因是目标像像平面与十字字丝平面不重重合。消除方方法是仔细重重新进行物镜镜对光，如果果仍然不能消消除，须再重重新进行目镜镜对光，直至至成像清晰、、读数不变为为止。精平与读数转动微倾螺旋旋使符合水准准器的气泡吻吻合，表示视线精确确水平，随即可以读读数。对于自自动安平水准准仪，仪器内内部有一个补补偿透镜，能能够对一定范范围内的视准准轴不平行进进行补偿，因因此，该类水水准仪没有管管水准器，不不需要进行精精平操作，调调节脚螺旋使使圆水准器居居中，即可照照准标尺进行行对光、读数数。电子水准仪也也不需要精平平操作，圆水水准器居中，，即可照准标标尺进行对光光、读数。读数方法示意意精密水准仪配配套使用的水水准尺，尺面面注记的特点点是：尺面注注记的各分划划数值均为实实际长度的2倍，即5cm的格值注记为为1分米。因此，在尺面面上读数的1/2才是实际读数数。所以用这这种尺测量高高差时，须将将观测高差值值除以2，才是实际高高差。2.4水准测量的实实施与成果整整理通过水准测量量方法获得其其高程的高程程控制点，称称为水准点，，水准点可作作为引测高程程的依据。水水准点有永久久性和临时性性两种。永久久水准点是国国家有关专业业测量单位，，按统一的精精度要求在全全国各地建立立的国家级的的水准点。沉降观测中埋埋设的沉降观观测点属于临临时水准点，，一般在项目目完成之后就就不再使用。。水准路线由一系列水准准点间进行水水准测量所经经过的路线，，称为水准路路线。水准路线依据据工程的性质质和测区情况况，可布设成成以下三种形形式：闭合水准路线线附合水准路线线支水准路线以上三种水准准路线，我们们叫做单一水水准路线。闭合水准路线线由已知点水准准点BM1经过一系列的的未知高程点点的水准测量量之后，又回回到原已知点点BM1的水准路线称称为闭合水准准路线（或简简称水准环线线）。建筑物变形测测量规范规定定，建筑物的的沉降观测应应尽量采用闭闭合水准路线线进行沉降点点的高程联测测。附合水准路线线两个不同的已已知水准点之之间的水准测测量路线，称称为附合水准准路线。如从从已知点BM1到已知点BM2的水准测量方方法。支水准路线由一个已知点点BM1到某一待定水水准点A的水准测量路路线，称为水水准支线。由由于水准支线线没有路线闭闭合（或附合合差）校核，，路线高差没没有多余观测测而无法进行行路线高差的的平差计算，，因此，除非非不具备闭合合和附合路线线条件，不宜宜在高精度的的水准测量中中采用。水准网若干条单一水水准路线相互互连接构成的的较复杂的网网络图形，称称为水准网。。因此，单一水水准路线不包包括水准网。。水准测量的实实施（外业））1、单站水准测测量的施测方方法：一个水准测站站的安置，应应在两点之间间前、后视距距大致相等处处安置仪器，，进行粗平，，前后视距差差应符合规范范要求；为及时发现观观测中的错误误，通常采用用“两次仪器器高法”或““双面尺法法”。关于这这两种观测方方法的限差应应符合国家相相关规范中规规定；瞄准水准点（（后视点）上上的水准尺，，精平后用中中横丝读数（（后视读数））；松开开制制动动螺螺旋旋，，瞄瞄准准待待定定点点（（前前视视点点））上上所所立立的的水水准准尺尺，，精精平平以以后后用用中中横横丝丝读读数数（（前前视视读读数数））；；计算算本本站站高高差差（（或或按按此此高高差差再再推推算算待待定定点点高高程程）），，即即完完成成一一个个测测站站的的施施测测工工作作；；根据据规规范范规规定定，，对对于于各各种种不不同同等等级级的的水水准准测测量量，，不不同同观观测测方方向向（（如如往往测测或或返返测测过过程程））的的不不同同测测站站序序号号的的读读数数顺顺序序有有具具体体规规定定，，以以消消除除尺尺垫垫下下沉沉误误差差。。如：：后后前前前前后后、、前前后后后后前前、、后后后后前前前前等等。。水准准测测量量的的实实施施（（外外业业））2、连连续续水水准准测测量量施施测测方方法法：：在实实际际测测量量工工作作中中，，由由于于起起点点和和终终点点间间距距离离较较远远或或高高差差较较大大，，安安置置一一个个测测站站不不能能全全部部通通视视，，需需要要把把两两点点间间距距分分成成若若干干段段，，然然后后连连续续多多次次安安置置仪仪器器，，重重复复一一个个测测站站的的简简单单水水准准测测量量过过程程，，这这样样的的水水准准测测量量称称为为连连续续水水准准测测量量，，其其特特点点就就是是工工作作的的连连续续性性。。如图图所所示示，，由由已已知知水水准准点点BMA起始始，，向向待待定定高高程程的的BMB点进进行行水水准准测测量量（（若若为为闭闭合合水水准准路路线线，，则则最最后后回回到到起起始始点点，，施施测测过过程程相相似似））。。水准准测测量量的的实实施施（（外外业业））3、水水准准测测量量记记录录表表水准准测测量量中中，，把把安安置置仪仪器器的的位位置置称称为为测测站站，，立立尺尺的的位位置置称称为为测测点点。。各各测测站站观观测测的的后后视视读读数数、、前前视视读读数数、、高高差差的的计计算算，，高高程程的的推推算算均均应应随随测测随随记记，，并并保保证证记记录录的的原原始始性性和和真真实实性性。。（1）起起始始点点只只有有后后视视读读数数，，结结束束点点只只有有前前视视读读数数，，中中间间点点既既有有后后视视读读数数又又有有前前视视读读数数。。（2），，只只表表明明计计算算无无误误，，不不表表明明观观测测和和记记录录无无误误。。水准准测测量量的的检检核核和和成成果果处处理理一般般情情况况下下，，水水准准测测量量都都形形成成一一定定规规模模的的水水准准路路线线。。而而水水准准路路线线由由一一系系列列的的水水准准测测站站组组成成，，因因此此，，水水准准测测量量的的检检核核和和成成果果处处理理包包括括对对测测站站数数据据和和路路线线数数据据的的检检核核与与处处理理。。测站站检检核核，，只只能能检检核核单单个个测测站站的的观观测测精精度度，，一一般般在在野野外外测测量量过过程程中中根根据据规规范范要要求求即即时时进进行行检检核核，，超超限限时时将将即即时时进进行行重重测测。。至于于转转点点位位置置变变动动，，外外界界环环境境的的影影响响等等，，虽虽然然在在一一个个测测站站上上反反映映不不明明显显，，但但是是这这些些误误差差积积累累的的结结果果会会影影响响整整个个路路线线成成果果的的精精度度，，因因此此必必须须进进行行路路线线成成果果的的检检核核。。检核的的方法法是将将路线线观测测高差差与理理论高高差值值相比比较，，其差差值称称为高高差闭闭合差差，用用来检检查错错误和和评定定水准准路线线成果果的测测量精精度。。计算闭闭合差差1、闭合合水准准路线线：根据网网型，，闭合合水准准路线线各段段高差差代数数和的的理论论值应应等于于零，，但实实际上上，由由于各各站观观测高高差存存在误误差，，致使使各段段观测测高差差的代代数和和不等等于零零，称称之为为闭合合差。。即即2、附合合水准准路线线：对于附附合水水准路路线，，路线线上各各段高高差代代数和和的理理论值值应等等于两两个水水准点点间的的已知知高差差，同同样由由于有有测量量误差差，致致使各各段观观测高高差的的代数数和不不等于于理论论值而而产生生高差差闭合合差，，即分配闭闭合差差1、高差差闭合合差限限差（（容许许误差差）水准测测量中中产生生的路路线闭闭合差差，根根据水水准测测量等等级的的不同同，规规范规规定了了相应应的限限差（（容许许误差差），，该容容许误误差除除与观观测等等级有有关外外，往往往使使用路路线长长度或或者测测站数数进行行规定定，如如mm的规定定中，，N为路线线的测测站数数。关关于该该限差差的具具体数数值，，请参参照相相关规规范的的规定定。高差闭闭合差差的分分配又又叫平平差计计算，，是为为了分分配观观测误误差。。要强强调的的一点点是，，平差差计算算并不不能提提高观观测精精度，，也不不能提提高成成果质质量，，只能能从数数学上上比较较合理理地分分配野野外观观测中中引入入的偶偶然误误差，，并得得到一一个精精度评评定结结果。。分配闭闭合差差2、分配配原则则：根据误误差传传播律律，水水准测测量的的精度度与路路线长长度（（或者者测站站数））成反反比，，即观观测的的路线线越长长，测测站数数越多多，观观测的的误差差累积积将越越大，，精度度越低低。因因此，，水准准路线线的闭闭合差差的改改正值值与距距离L或测站站数n成正比比，即即使用用路线线长度度或者者测站站数作作为权权重，，将高高差闭闭合差差反号号分配配到各各段高高差上上。计算待待定点点高程程待定点点就是是我们们常常常说的的未知知高程程值的的测点点，可可以是是在进进行控控制测测量中中的水水准点点，也也可能能就是是进行行建筑筑物沉沉降观观测时时安置置在建建筑物物上的的沉降降点。。用经过过闭合合差改改正、、正高高改正正等各各项改改正后后的高高差和和已知知点的的高程程，来来逐段段推算算各待待定点点的高高程。。已知点点就是是高程程值为为已知知的水水准点点，一一般是是更高高等级级的水水准测测量得得到的的水准准点。。可能能是国国家等等级水水准点点，也也可能能是进进行建建筑物物沉降降观测测中的的控制制点、、工作作基点点、检检测点点等。。第四讲讲、建建筑物物沉降降观测测方法法及实实例内容：：建筑物物沉降降观测测的等等级划划分；；沉降降观测测方法法及各各种观观测限限差规规定；；建筑筑物沉沉降状状态的的判定定指标标以及及不同同阶段段的观观测方方案；；各各种沉沉降观观测参参量的的计算算；建建筑物物沉降降观测测应提提交的的成果果资料料、图图表类类型；；某建建筑物物沉降降的项项目实实例。。重点：：沉降观观测方方法；；建筑筑物沉沉降状状态判判定指指标及及观测测方案案；掌掌握各各种参参数的的计算算和图图表的的制作作方法法。难点：：建筑物物沉降降状态态判定定指标标的理理解和和不同同阶段段的观观测方方案，，以及及阶段段或最最终报报告的的编写写。观测建建筑类类型规规定《建筑物物变形形测量量规范范》规定，，下列列建筑筑在施施工和和使用用期间间应进进行变变形测测量：：地基基基础设设计等等级为为甲级级的建建筑；；复合地地基或或软弱弱地基基上的的设计计等级级为乙乙级的的建筑筑；加层、、扩建建建筑筑；受邻近近深基基坑开开挖施施工影影响或或受场场地地地下水水等环环境因因素变变化影影响的的建筑筑；需要积积累经经验或或进行行设计计反分分析的的建筑筑。高程系系统选选择沉降观观测的的高程程系统统宜采采用国国家高高程系系统或或所在在地方方使用用的高高程系系统，，也可可采用用独立立系统统。我国目目前采采用的的高程程基准准是：：1985年国家家高程程基准准。当采用用独立立系统统时，，必须须在技技术设设计书书和技技术报报告书书中明明确说说明。。观测等等级确确定沉降观观测工工作开开始之之前，，应根根据建建筑地地基基基础设设计的的等级级和要要求、、测量量目的的、任任务要要求以以及测测区条条件进进行施施测方方案设设计，，确定定精度度级别别。一一般情情况下下，可可根据据需要要按变变形观观测点点的高程中中误差差或相邻邻变形形观测测点的的高差中中误差差，确定定监测测精度度等级级。一一个测测区的的精度度级别别一旦旦确定定，将将决定定测点点布设设、观观测方方法、、使用用的仪仪器设设备等等一系系列要要求。。各等级建建筑物沉沉降观测测的精度度指标和和使用范范围见下下表。观测等级级确定建筑沉降降观测的的级别、、精度指指标及其其使用范范围沉降观测级别观测点测站高差中误差(mm)主要适用范围特级±0.05特高精度要求的特种精密工程的沉降观测一级±0.15地基基础设计为甲级的建筑的沉降观测；重要的古建筑和特大型市政桥梁等沉降观测二级±0.5地基基础设计为甲、乙级的建筑的沉降观测；场地滑坡测量；地下工程施工及运营中的沉降观测；大型市政桥梁的沉降观测三级±1.5地基基础设计为乙、丙级的建筑的沉降观测；中小型市政桥梁的沉降观测观测点的的布置和和埋设建筑物沉沉降观测测是建筑筑质量和和安全的的检测、、测量和和监视的的过程，，一个稳稳定的基基准，是是测量和和评价被被监测对对象的质质量和安安全状态态的重要要前提，，因此，，沉降观观测的观观测点布布置和埋埋设包括括以下两两个方面面：高程基准准点和工工作基点点的布置置和埋设设沉降点的的布置和和埋设高程基准准点和工工作基点点的布置置和埋设设网型布设设：沉降观测测是通过过水准复复测方法法获得设设置在建建筑物上上的沉降降观测点点的高程程变化的的。水准测量量是建立立在高差差测量基基础上的的，不能能直接获获得未知知点的精精密高程程值，因因此，沉沉降观测测中必须须设置高高程基准准点（即即高程为为已知的的固定水水准点）），以便便在后续续的观测测中从该该点进行行未知点点的高程程推算。。当基准点点离所测测建筑距距离较远远致使水水准测量量作业不不方便，，甚至可可能造成成测量精精度显著著降低时时，应设设置工作作基点。。因此，监监测基准准网应由由基准点点和部分分工作基基点组成成。高程基准准点和工工作基点点的布置置和埋设设点位选择择和埋设设：沉降观测测的工作作基点应应设置在在观测区区域以外外、位置置稳定、、易于长长期保存存的地方方。在建建筑区内内，其点点位与邻邻近建筑筑的距离离应大于于建筑基基础最大大宽度的的2倍，其标标石埋深深应大于于邻近建建筑基础础的深度度。高程程基准点点也可选选择在基基础深且且稳定的的建筑上上。具体点位位选择应应避开交交通主干干道、地地下管线线、仓库库堆栈、、水源地地、河岸岸、松软软填土、、滑坡地地段、机机器振动动区以及及其他可可能使标标石、标标志易遭遭腐蚀和和破坏的的地方。。高程基准准点和工工作基点点的布置置和埋设设点位选择择和埋设设：高程基准准点、工工作基点点之间宜宜便于进进行水准准测量。。高程基准准点的标标石应埋埋设在基基岩层或或原状土土层中，，可根据据点位所所在处的的不同地地质条件件，选埋埋基岩水水准基点点标石、、深埋双双金属管管水准基基点标石石、深埋埋钢管水水准基点点标石、、混凝土土基本水水准标石石。在基基岩壁或或稳固的的建筑上上也可埋埋设墙上上水准标标志。高程工作作基点的的标石可可按点位位的不同同要求，，选用浅浅埋钢管管水准基基点标石石、混凝凝土普通通水准标标石或墙墙上水准准标志等等。沉降点的的布置和和埋设点位选择择：沉降观测测点的布布设应能能全面反反映建筑筑及其地地基变形形特征，，并估计计地质情情况及建建筑结构构特点。。点位宜宜选设在在下列位位置：建筑的四四角、核核心筒四四角、大大转角处处及沿外外墙每10-20米处或每每隔2-3根柱基上上；高底层建建筑、新新旧建筑筑、纵横横墙等交交界处的的两侧；；建筑裂缝缝、后浇浇带和沉沉降缝两两侧、基基础埋深深相差悬悬殊处、、人工地地基与天天然地基基接壤处处、不同同结构的的分界处处及填挖挖方分界界处；对于宽度度大于等等于15米或小于于15米而地质质复杂以以及膨胀胀土地区区的建筑筑，应在在承重内内隔墙中中布设内内墙点，，并在室室内地面面中心及及四周设设地面点点；沉降点的的布置和和埋设邻近堆置置重物处处、受振振动有显显著影响响的部位位及基础础下的暗暗浜（沟沟）处；；框架结构构建筑的的每个或或部分柱柱基上或或沿纵横横轴线上上；筏形基础础、箱形形基础底底板或接接近基础础的结构构部分之之四角处处及其中中部位置置；重型设备备基础和和动力设设备基础础的四角角、基础础形式或或埋深改改变处以以及地质质条件变变化处两两侧；对于电视视塔、烟烟囱、水水塔、油油罐、炼炼油塔、、高楼等等高耸建建筑，应应设在沿沿周边与与基础轴轴线相交交的对称称位置上上，点数数不少于于4个。沉降点的的布置和和埋设标志埋设设：沉降观测测的标志志可根据据不同建建筑结构构类型和和建筑材材料，采采用墙（（柱）标标志、基基础标志志和隐蔽蔽式标志志等形式式，并符符合下列列规定：：各类标志志的立尺尺部位应应加工成成半球形形或有明明显的突突出点，，并涂上上防腐剂剂；标志的埋埋设位置置应避开开雨水管管、窗台台线、散散热器、、暖水管管、电气气开关等等有障碍碍设标与与观测的的障碍物物，并应应视立尺尺需要离离开墙（（柱）面面和地面面一定距距离。沉降观测测方法及及限差仪器设备备的选用用基本观测测方法规规定技术要求求及限差差规定仪器检定定及要求求野外观测测条件要要求复测周期期规定仪器设备备的选用用各等级水水准测量量使用的的仪器型型号和标标尺类型型应符合合下表之之规定：：级别使用的仪器型号标尺类型DS05、DSZ05型DS1、DSZ1型DS3、DSZ3型因瓦尺条码尺区格式木制标尺特级√××√√×一级√××√√×二级√√×√√×三级√√√√√√基本观测测方法规规定高程控制制测量宜宜使用水水准测量量方法。。对于二二、三级级沉降观观测的高高程控制制测量，，当不便便使用水水准测量量时，可可使用电电磁波测测距三角角高程测测量方法法。使用光学学水准仪仪和数字字水准仪仪进行水水准测量量作业的的基本方方法应符符合现行行国家标标准《国家一、、二等水水准测量量规范》GB12897和《国家三、、四等水水准测量量规范》GB12898的相应规规定。基本观测测方法规规定一、二、、三级沉沉降观测测水准测测量方式式级别高程控制测量、工作基点联测及首次观测其它各次沉降观测DS05、DSZ05型DS1、DSZ1型DS3、DSZ3型DS05、DSZ05型DS1、DSZ1型DS3、DSZ3型一级往返测------往返测或单程双测站------二级往返测或单程双测站往返测或单程双测站---单程观测单程双测站---三级单程双测站单程双测站往返测或单程双测站单程观测单程观测单程双测站技术要求求及限差差规定水准测量量设站要要求：水准观测测的视线线长度、、前后视视距差和和视线高高度应符符合下表表之规定定：级别视线长度前后视距差前后视距差累积视线高度特级≤10≤0.3≤0.5≥0.8一级≤30≤0.7≤1.0≥0.5二级≤50≤2.0≤3.0≥0.3三级≤75≤5.0≤8.0≥0.2注：表中的视视线高度度为下丝丝读数；；当采用数数字水准准仪观测测时，最最短视距距长度不不宜小于于3米，最低低视线高高度不应应低于0.6米；c.表中的单单位为米米。技术要求求及限差差规定水准观测测的限差差:水准观测测的限差差应符合合下表之之规定：：注：采用数字字水准仪仪观测时时,对同一尺尺面的两两次读数数差不设设限差，，两次读读数所测测高差之之差执行行基辅分分划所测测高差之之差的限限差；表中的n为测站数数；表中的限限差单位位为mm。仪器检定定及要求求检验和校校正应按按现行国国家标准准《国家一、、二等水水准测量量规范》GB12897和《国家三、、四等水水准测量量规范》GB12898的相应规规定执行行。检验验后应符符合下列列要求：：（1）对用于于特级水水准观测测的仪器器，i角不得大大于10″；对用于于一、二二级水准准观测的的仪器，，i角不得大大于15″；对用于于三级水水准观测测的仪器器，i角不得大大于20″。补偿式式自动安安平水准准仪的补补偿误差差绝对值值不得大大于0.2″″；（2）水准标标尺分划划线的分分米分划划线误差差和米分分划间隔隔真长与与名义长长度之差差，对线线条式因因瓦合金金标尺不不应大于于0.1mm，对区格格式木质质标尺不不应大于于0.5mm。野外观测测条件要要求水准观测测作业应应符合下下列要求求：（1）应在标标尺分划划线成像像清晰和和稳定的的条件下下进行观观测。不不得在日日出后或或日落前前约半小小时、太太阳中天天前后、、风力大大于四级级、气温温突变时时以及标标尺分划划线的成成像跳动动而难以以照准时时进行观观测。阴阴天可以以全天观观测；（2）观测前前半小时时，应将将仪器置置于露天天阴影下下，使仪仪器与外外界气温温趋于一一致。设设站时，，应用测测伞遮蔽蔽阳光。。使用数数字水准准仪前，，还应进进行预热热；野外观测测条件要要求（3）使用数数字水准准仪，应应避免望望远镜直直接对着着太阳，，并避免免视线被被遮挡。。仪器应应在其生生产厂家家规定的的温度范范围内工工作。振振动源造造成的振振动消失失后，才才能启动动测量键键。当地地面振动动较大时时，应随随时增加加重复测测量次数数；（4）每测段段往测与与返测的的测站数数均应为为偶数，，否则应应加入标标尺零点点差改正正。由往往测转向向返测时时，两标标尺应互互换位置置，并应应重新置置仪器。。在同一一测站上上观测时时，不得得两次调调焦。转转动仪器器的倾斜斜螺旋和和测微鼓鼓时，其其最后旋旋转方向向，均应应为旋进进；（5）对各周周期观测测过程中中发现的的相邻观观测点高高差变动动迹象、、地质地地貌异常常、附近近建筑基基础和墙墙体裂缝缝等情况况，应做做好记录录，并画画草图。。复测周期期规定高程基点点的复测测：为确保高高程基准准点的稳稳定可靠靠，高程程基准点点并应定定期复测测。复测测周期应应视基准准点所在在位置的的稳定情情况确定定，在建建筑施工工过程中中宜1到2个月复测测一次，，点位稳稳定以后后宜每季季度或每半年复测一次次。当观测点点测量成成果出现现异常，，或当测测区受到到地震、、洪水、、爆破等等外界因因素影响响时，应应及时进进行复测测。复测周期期规定工作基点点的联测测和检测测：当有工作作基点时时，每期期沉降观观测时均均应将其其与基准准点进行行联测，，然后再再对观测测点进行行观测。。为检查工工作基点点本身高高程的稳稳定性，，每期沉沉降观测测之前均均应对将将使用的的工作基基点间的的高差进进行复核核观测，，仅当两两个基点点间的检检测高差差与已知知高差的的较差符符合规范范规定的的限差，，判定为为稳定的的点，才才可以由由该点出出发进行行沉降点点的水准准联测。。复测周期期规定沉降观测测的周期期和观测测时间应应按下列列要求并并结合实实际情况况确定：：（1）建筑施工工阶段的观观测应符合合下列规定定：a、普通建筑筑可在基础础完工后或或地下室砌砌完后开始始观测，大大型、高层层建筑可在在基础垫层或或基础底部部完成后开始观测测；b、观测次数数与间隔时时间应视地地基与加荷荷情况而定定。民用高高层建筑可可每加高1-5层观测一次次（具体按几天天为周期实实施，应参参考沉降速速度、地基基情况、施施工进度、、设计要求求等几个方方面的因素素），工业建建筑可按回回填基坑、、安装柱子子和屋架、、砌筑墙体体、设备安安装等不同同施工阶段段分别进行行观测。若若建筑施工工均匀增高高，应至少少在增加荷荷载的25%、50%、75%和100%时各测一次次；c、施工过程程中若暂停停工，在停停工时及重重新开工时时应各观测测一次。停停工期间可可每隔2-3个月观测一次。。复测周期规规定（2）建筑使用用阶段的观观测次数，，应视地基基土类型和和沉降速率率大小而定定。除有特特殊要求外外，可在第第一年观测测3-4次，第二年年观测2-3次，第三年年后每年观观测1次，直至稳稳定为止。。（3）在观测过过程中，若若有基础附附近地面荷荷载突然增增减、基础础四周大量量积水、长长时间连续续降雨等情情况，均应应及时增加加观测次数数。当建筑筑突然发生生大量沉降降、不均匀匀沉降或严严重裂缝时时，应立即即进行逐日日或2-3天一次的连连续观测；；（4）建筑沉降降是否进入入稳定阶段段，应由沉沉降量与时时间关系曲曲线判定。。当最后100天的沉降速速率小于0.01-0.04mm/d时，可以认为为已进入稳稳定阶段。。具体取值值宜根据各各地区地基基土的压缩缩性能确定定。4.2沉降观测参参量及指标标计算每次沉降观观测之后，，应及时整整理和检查查外业观测测数据，若若观测高差差闭合差超超限，应重重新观测。。若闭合差差合格，则则将进行按按测站数的的平差计算算，得到各各观测点的的高程。用于进行建建筑物沉降降状态分析析的各种指指标参量将将依据每次次的高程测测量结果和和观测时间间间隔计算算得到。各种沉降参参量和指标标的计算常用的沉降降参量有观观测点的沉沉降量、沉沉降差、以以及本周期期各点平均均沉降量、、沉降速率率、基础或或构件的倾倾斜和弯曲曲度等。沉降量：观测点的沉沉降量表达达了建筑物物的测点所所在部位在在竖直方向向上的位移移量。根据据观测周期期的不同，，沉降量有有本次沉降降量和累计计沉降量两两种。本次次观测的高高程减去上上次观测的的高程，得得到该点的的本次沉降降量；各次次沉降量累累加即为从从首次观测测至本次观观测期间的的累计沉降降量。上述述两种沉降降量的计算算公式如下下：设某个观测测项目中某某点某次的的高程观测测值,n为观测点个个数，t为总观测次次数，再设设本次观测测的周期序序号为m,则K号点本次沉沉降量为：：，，累计计沉降量为为：沉降差:沉降差表述述的是两个个沉降观测测点之间的的沉降差异异，反映了了沉降的不不均匀度。。a、b两个点之间间的沉降差差异的计算算公式如下下：上述述公公式式为为一一个个通通用用形形式式，，根根据据选选取取的的两两个个点点的的沉沉降降量量的的不不同同，，可可以以计计算算得得到到本本次次沉沉降降差差和和累累计计沉沉降降差差。。各点点平平均均沉沉降降量量：：各点点平平均均沉沉降降量量反反映映了了建建筑筑物物在在某某个个观观