沉降观测点.docx

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沉降观测点

hh4-6建筑物沉降与变形观测

4-6-1沉降观测水准点的测设

4-6-1-1水准点的布设

建筑物的沉降观测是按照建筑物周围的水准点进行的，所以这些水准点必需牢固稳固。

为了对水准点进行彼此校核，避免其本身产生转变，水准点的数量应尽可能很多于3个，以组成水准网。

对水准点要按期进行高程检测，以保证沉降观测功效的正确性。

在布设水准点时应考虑下列因素：

1．水准点应尽可能与观测点接近，其距离不该超过100m，以保证观测的精度；

2．水准点应布设在受振区域之外的安全地址，以避免受到振动的影响；

3．离开公路、铁路、地下管道和滑坡至少5m。

避免埋设在低洼易积水处及松软土地带；

4．为避免水准点受到冻胀的影响，水准点的埋设深度至少要在冰冻线下0.5m。

在一般情形下，能够利用工程施工时利用的水准点，作为沉降观测的水准基点。

若是由于施工厂地的水准点离建筑物较远或条件不好，为了便于进行沉降观测和提高精度，可在建筑物周围另行埋设水准基点。

4-6-1-2水准点的形式与埋设

沉降观测水准点的形式与埋设要求，一般与三、四等水准点相同，但也应按照现场的具体条件、沉降观测在时刻上的要求等决定。

当观测急剧沉降的建筑物和构筑物时，若建造水准点已来不及，可在已有衡宇或结构物上设置标志作为水准点，但这些衡宇或结构物的沉降必需证明已经达到终止。

在山区建设中，建筑物周围常有基岩，可在岩石上凿一洞，用水泥砂浆直接将金属标志嵌固于岩层当中，但岩石必需稳固。

当场地为砂土或其他不利情形下，应建造深埋水准点或专用水准点。

4-6-1-3沉降观测水准点高程的测定

沉降观测水准点的高程应按照厂区永久水准基点引测，采用II等水准测量的方式测定。

来回测误差不得超过±1

mm（n为测站数），或±4

。

若是沉降观测水准点与永久水准基点的距离超过2000m，则没必要引测绝对标高，而采取假设高程。

4-6-1-4观测点的布置和要求

观测点的位置和数量，应按照基础的构造、荷重和工程地质和水文地质的情形而定。

高层建筑物应沿其周围每隔15~30m设一点，房角、纵横墙连接处和沉降缝的两旁均应设置观测点。

工业厂房的观测点可布置在基础、柱子、承重墙及厂房转角处。

点的密度视厂房结构、吊车起重量及地基土质情形而定。

厂房扩建时，应在连接处双侧布置观测点。

大型设备基础及较大动荷载的周围、基础形式改变处及地质条件转变的地方，皆容易产生沉降，必需布设适量的观测点。

烟囱、水塔、高炉、油罐、炼油塔等圆形构筑物，则应在其基础的对称轴线上布设观测点。

总之，观测点应设置在能表示出沉降特征的地址。

观测点布置合理，就可以够全面地精准地查明沉降情形。

这项工作应由设计单位或施工技术部门负责肯定。

如观测点的布置不便于测量时，测量人员应与设计人员协商，选择合理的布置方案。

所有观测点应以1：

100~1：

500的比例尺绘出平面图，并加以编号，以便进行观测和记录。

对观测点的要求如下：

1．观测点本身应牢固稳固，确保点位安全，能长期保留；

2．观测点的上部必需为突出的半球形状或有明显的突出的地方，与柱身或墙身维持必然的足巨离；

3．要保证在点上能垂直置尺和良好的通视条件。

4-6-1-5观测点的形式与埋设

沉降观测点的形式和设置方式应按照工程性质和施工条件来肯定或设计。

1．民用建筑沉降观测点的型式和埋设

一般民用建筑沉降观测点，多数设置在外墙勒脚处。

观测点埋在墙内的部份应大于露出墙外部份的5~7倍，以便维持观测点的稳固性。

一般常常利用的几种观测点如下：

（1）预制墙式观测点（图4-187），它是由混凝土预制而成，其大小可做成普通粘上砖规格的1~3倍，中间嵌以角钢，角钢棱角向上，并在一端露出50mm。

在砌砖墙勒脚时，将预制块砌入墙内，角钢露出端与墙面夹角为50°~60°。

图4-187预制墙式观测点

（2）利用直径20mm的钢筋，一端弯成90°角，一端制成燕尾形埋入墙内（图4-188）。

图4-188燕尾形观测点

（3）用长120mm的角钢，在一端焊一铆钉头，另一端埋入墙内，并以1：

2水泥砂浆填实（图4-189）。

图4-189角钢埋设观测点

2．设备基础观测点的型式及埋设

一般利用铆钉或钢筋来制作，然后将其埋入混凝土内，其型式如下：

（1）垫板式用长60mm、直径20mm的铆钉，下焊40mm×40mm×5mm的钢板（图4-190a）。

（2）弯钩式将长约100mm、直径20mm的铆钉一端弯成直角（图4-190b）。

（3）燕尾式将长80~100mm、直径20mm的铆钉，在尾部中间劈开，做成夹角为30°左右的燕尾形（图4-190c）。

（4）U字式用直径20mm、长约220mm左右的钢筋弯成+U;形，倒埋在混凝土当中（图4-190d）。

图4-190设备基础观测点

如观测点利用期长，应埋设有保护盖的永久性观测点（图4-191a）。

对于一般工程，如因施工紧张而观测点加工不及时，可用直径20~30mm的铆钉或钢筋头（上部锉成半球状）埋置于混凝土中作为观测点（图4-191b）。

图4-191永久性观测点

在埋设观测点时应注意下列事项：

（1）铆钉或钢筋埋在混凝土中露出的部份，不宜太高或太低，高了易被碰斜撞弯；低了不易寻觅，而且水准尺置在点上会与混凝土面接触，影响观测质量。

（2）观测点应垂直埋设，与基础边缘的间距不得小于50mm，埋设后将周围混凝土压实，待混凝土凝固后用红油漆编号。

（3）埋点应在基础混凝土将达到设计标高时进行。

如混凝土已凝固须增设观测点时，可用钢凿在混凝土面上肯定的位置凿一洞，将标志埋入，再以1：

2水泥砂浆灌实。

3．柱基础及柱身观测点

柱基础沉降观测点的型式和埋设方式与设备基础相同。

可是当柱子安装后进行二次灌浆时，原设置的观测点将被砂浆埋掉，因此必需在二次灌浆前，及时在柱身上设置新的观测点。

柱身观测点的型式及设置方式如下：

（1）钢筋混凝土柱用钢凿在柱子±0标高以上10~50cm处凿洞（或在预制时留孔），将直径20mm以上的钢筋或铆钉，制成弯钩形，平向插入洞内，再以1：

2水泥砂浆填实（图4-192a）。

亦可采用角钢作为标志，埋设时使其与柱面成50°~60°的倾斜角（图4-192b）。

图4-192钢筋混凝土柱观测点

（2）钢柱将角钢的一端切成使脊背与柱面成50°~60°的倾斜角，将此端焊在钢柱上（图4-193a）；或将铆钉弯成钩形，将其一端焊在钢柱上（图4-193b）。

图4-193钢柱观测点

（3）在柱子上设置新的观测点时应注意事项：

1）新的观测点应在柱子校正后二次灌浆前，将高程引测至新的观测点上，以维持沉降观测的连贯性；

2）新旧观测点的水平距离不该大于1.5m，以保证新旧点的观测功效的彼此联系。

新旧点的高差不该大于1.5m，以避免由旧点高程引测于新点时，因增加转点而产生误差；

3）观测点与柱面应有30~40mm的间隙，以便于放置水准尺；

4）在混凝土柱上埋标时，埋入柱内的长度应大于露出的部份，以保证点位的稳固。

4-6-2建筑物的沉降观测

4-6-2-1沉降观测的方式和一般规定

1．沉降观测的时刻和次数

沉降观测的时刻和次数，应按照工程性质、工程进度、地基土质情形及基础荷重增加情形等决定。

在施工期间沉降观测次数：

（1）较大荷重增加前后（如基础浇灌、回填土、安装柱子、房架、砖墙每砌筑一层楼、设备安装、设备运转、工业炉砌筑期间、烟囱每增加15m左右等），均应进行观测；

（2）如施工期间半途停工时刻较长，应在停工时和复工前进行观测；

（3）当基础周围地面荷重突然增加，周围大量积水及暴雨后，或周围大量挖方等，均应观测。

工程投产后的沉降观测时刻：

工程投入生产后，应持续进行观测，观测时刻的距离，可按沉降量大小及速度而定，在开始时距离短一些，以后随着沉降速度的减慢，可逐渐延长，直到沉降稳固为止。

2．沉降观测工作的要求

沉降观测是一项较长期的系统观测工作，为了保证观测功效的正确性，应尽可能做到四定：

（1）固定人员观测和整理功效；

（2）固定利用的水准仪及水准尺；

（3）利用固定的水准点；

（4）按规定的日期、方式及线路进行观测。

3．对利用仪器的要求

对于一般精度要求的沉降观测，要求仪器的望远镜放大率不得小于24倍，气泡灵敏度不得大于15"/2mm（有符合水准器的可放宽一倍）。

能够采用适合四等水准测量的水准仪。

但精度要求较高的沉降观测，应采用相当于N2或N3级的精密水准仪。

4．肯定沉降观测的线路并绘制观测线路图

在进行沉降观测时，因施工或生产的影响，造成通视困难，往往为寻觅设置仪器的适当位置而花费时刻。

因此对观测点较多的建筑物、构筑物进行沉降观测前，应到现场进行计划，肯定安置仪器的位置，选定若干较稳固的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点（转点），并与永久水准点组成环路。

最后，应按照选定的临时水准点、设置仪器的位置和观测线路，绘制沉降观测线路图（图4-194），以后每次都按固定的线路观测。

采用这种方式进行沉降测量，不仅避免了寻觅设置仪器位置的麻烦，加速施测进度；而且由于线路固定，比任意选择观测线路能够提高沉降测量的精度。

但应注意必需在测定临时水准点高程的同一天内同时观测其他沉降观测点。

图4-194沉降观测线路

1-沉降观测水准点；2-作为临时水准点的观测点；3-观测线路；

4-沉降观测点；5-前视线；6-置仪器位置

5．沉降观测点的第一次高程测定

沉降观测点第一次观测的高程值是以后各次观测用以进行比较的按照，如初测精度不够或存在错误，不仅无法补测，而且会造成沉降工作中的矛盾现象，因此必需提高初测精度。

如有条件，最好采用N2或N3类型的精密水准仪进行第一次高程测定。

同时每一个沉降观测点第一次高程，应在同期进行两次观测后决定。

6．作业中应遵守的规定

（1）观测应在成像清楚、稳固时进行；

（2）仪器离前、后视水准尺的距离要用皮尺丈量，或用视距法测量，视距一般不该超过50m。

前后视距应尽可能相等；

（3）前、后视观测最好用同一根水准尺；

（4）前视各点观测完毕以后，应回视后视点，最后应闭合于水准点上。

4-6-2-2沉桩进程中的变形观测

在软土地基上建造高层建筑，多采用桩基。

若是采用钢管桩、钢筋混凝土打入桩，在打桩进程中由于土体受到挤压等原因此引发地表土的位移及隆起，因此影响周围的原有建（构）筑物等。

为了顺利进行打桩施工，确保周围的安全，必需对周围的建（构）筑物等进行沉降、位移、裂痕和倾斜等变形观测。

沉降观测就是测定建（构）筑物上一些点子的高程随时刻和打桩数量转变的工作。

位移观测就是测定建（构）筑物的平面位置随时刻和打桩数量移动的工作。

裂痕观测就是测定建筑物随时刻和打桩数量产生不均匀沉降出现裂痕进行观测的工作。

倾斜观测是用测量仪器或其他专用仪器测量建筑物的倾斜度随时刻和打桩数量转变的工作。

1．沉降观测水准点的测设

（1）水准点的布设沉降观测一般应利用就近的城市水准点作为基准点引测，若是就近无城市水准点时，能够自行埋设水准点。

建筑物的沉降观测是按照建筑物周围的水准点进行的，所以这些水准点必需牢固稳固。

为了对水准点进行彼此校核，避免其本身产生转变，水准点的数量应很多于3个，以组成水准网，对水准点要进行按期高程检测，以保证沉降观测功效的正确性。

在布设水准点时应考虑下列因素：

1）水准点应尽可能与观测点接近，其距离不该超过100m，以保证观测精度。

2）水准点应布置在受震区之外的安全地址，以避免受震动的影响。

3）水准点应埋设在坚实的土层，避免埋设在低洼积水和松软土地带。

（2）水准点的形式与埋设沉降观测水准点的形式与埋设要求，一般与三、四等水准点相同，但也应按照现场的具体条件、沉降观测在时刻上的要求等决定。

（3）沉降观测水准点高程的测定沉降观测水准点的高程应按照城市永久水准点引测，采用II等水准测量的方式测定。

来回测误差不得超过±1

mm（，为测站数），或±4

（L为千米数）。

若是沉降观测水准点与永久水准点的距离超过2000m，则没必要引测绝对标高，而采用假设高程。

（4）观测点的布置和要求观测点的位置选择和数量，应按照被观测物的具体状况和技术要求决定。

如民用建筑物应布置在房角、纵横墙的交接处、沉降缝的两旁，工业建筑应布置在基础、柱子、承重墙或厂房转角处，地下管线设施应布置在管线设施的上方（最好应开挖暴露，直接布置其上）。

总之，观测点应布置在能表示沉降特征的地址。

观测点布置合理，就可以够全面地精准地查明沉降情形。

这项工作应由设计单位或施工技术部门负责肯定。

所有观测点应绘制1：

100或1：

500平面图，并注意点位编号，以便进行观测和记录。

对观测点的要求如下：

1）观测点应埋设牢固稳固，能长期保留。

2）观测点的上部应制成蘑菇形状或有明显的突出处，与墙、柱身维持必然的距离。

3）要保证在点上能垂直置尺和通视条件良好。

（5）观测点的形式与埋设沉降观测点形式和埋设应按照工程性质和施工条件来肯定或设计。

高层建筑在打桩进程中对周围建（构）筑物的影响，为此观测点应设在原有的建（构）筑物上，一般常常利用的几种观测点如下：

1）利用直径20mm的钢筋，一端弯成90°角，一端制成燕尾形埋入墙内（图4-195）。

图4-195燕尾形观测点

2）用长120mm的角钢，在一端焊一铆钉头，另一端埋入墙内，用1：

2水泥砂浆填实（图4-196）。

图4-196角钢埋设观测点

③管线上观测点，按照具体情形而定，最好将管线开挖暴露，直接进行观测其本身的起落量，或用间接观测的方式在管线隔壁埋设观测点，推算其管线的起落量（图4-197）。

图4-197地下管线观测点

2．建（构）筑物的沉降观测

（1）沉降观测的方式和一般规定：

1）沉降观测的时刻和次数，应按照高层建筑的打桩数量和深度，工程进度，地基土质情形等决定。

一般由甲方召集设计、施工、监测和管线、房管、道路等有关部门协调会决定观测时刻和次数。

一般规定打桩期间天天观测一次，如科研需要，需知回弹量，那么最好天天在打桩前和打桩后进行观测。

如施工期间半途停工时刻较长，应在停工时和复工前进行观测。

2）沉降观测工作的要求沉降观测是一项较长期的系统观测工作，为了保证观测功效的正确性，应尽可能做到四定：

①固定人员观测和整理功效；②固定利用的水准仪及水准尺；③利用固定的水准点；④按规定的日期、方式及线路进行观测。

3）利用仪器工具的要求高层建筑的沉降观测所用的仪器要求较高，一般都采用可测II等水准的精密水准仪和铟钢水准尺。

4）肯定沉降观测线路并绘制观测线路图进行沉降观测时，因施工或生产的影响，造成通视困难，往往为寻觅设置仪器的适当位置而花费时刻。

因此对观测点较多的建筑物、构筑物进行沉降观测前，应到现场进行计划，肯定安置仪器的位置，选定若干较稳固的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点（转点），并与永久水准点组成环路。

最后，应按照选定的水准点，设置仪器的位置和观测线路，绘制沉降观测线路图，以后每次都按固定的线路观测。

采用这种方式进行沉降测量，不仅能够避免寻觅设置仪器的麻烦，加速施测进度；而且由于线路固定，比任意选择观测线路能够提高沉降测量的精度。

但应注意必需在测定临时水准点高程的同一天内同时观测其他沉降观测点。

5）沉降观测点的第一次高程测定沉降观测点第一次观测的高程值是以后各次观测用以比较的按照，如初测精度不够或存在错误，不仅无法补测，而且会造成沉降工作中的矛盾现象，因此必需提高初测精度。

如有条件，最好采用N2或N3类型的精密水准仪进行第一次测定。

同时每一个沉降观测点第一次高程，应在同期进行两次观测后决定。

6）观测方式及作业中应遵守的规定利用精密水准仪光学测微法后、前、前、后进行观测，观测应在成像清楚、稳固时进行，有多个前视观测点时前视各点观测完毕以后，应回测后视点，最后应闭合于水准点上。

一个测站上观测限差如表4-48所示。

一个测站上观测限差表4-48

类别

项目

高精度

较高精度

中精度

视线长度（m）

≤20

≤30

≤40

前后视距差（m）

≤0.5

≤0.5

≤1.0

前后视距累计差（m）

≤1.5

≤1.5

≤3.0

视线离地面高度（m）

≥0.5

≥0.5

≥0.5

基辅分划读数差（mm）

≤0.2

≤0.3

≤0.4

基辅分划所测高差之差（mm）

≤0.3

≤0.4

≤0.6

（2）沉降观测的精度及功效整理。

打桩期间的沉降观测是对施工区周围的建（构）筑物转变的观测，其精度可略低于高层建筑施工进程中的沉降观测。

打桩期间一般规定沉降观测点相对于后视点高差测定的允许误差为±1mm（即仪器在一测站观测完前视各点以后，再回测后视点，两次读数之差不得超过±1mm）。

每次观测结束后，要检查记录计算是不是正确，精度是不是合格，并进行误差分派，然后将观测高程列入沉降观测功效表中，计算相邻两次观测之间的沉降量，并注明观测日期，为了更清楚地表示沉降与时刻的彼此关系，还要画出每一观测点的时刻与沉降量的关系曲线图，如图4-198所示。

图4-198沉降位移曲线图

3．位移观测

当要测定某大型建筑物和重要构筑物的水平位移时，能够按照建（构）筑物的形状和大小，布设各类形式的控制网进行水平位移观测。

观测点与控制点应位于同一直线上。

控制点至少须埋设三个，控制点之距离及观测点与相邻的控制点间的距离要大于30m，以保证测量的精度。

当要测定建（构）筑物在某一特定方向上的位移量时，能够在垂直于待测定的方向上成立一条基准线，按期地测量观测标志偏离基准线的距离，就可以够了解建（构）筑物的水平位移情形。

位移观测