沉降观测流程之欧阳体创编.docx
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沉降观测流程之欧阳体创编
时间：
2021.02.03
创作：
欧阳体
一、水准点的制作及闭合网的设置
1、水准点位置的选择及制作过程………………………………………………………………
（2）
2、水准基准点和工作基点的布设和测定………………………………………………………（3）
3、水准点的保护…………………………………………………………………………………（3）
二、沉降观测点的制作、保护及观测目的
1、沉降观测点的观测目的………………………………………………………………………（3）
2、沉降观测点的埋设制作………………………………………………………………………（4）
3、沉降观测点的保护……………………………………………………………………………（4）
三、临时点的引入与其数据的切换
1、临时的插入、制作及作用……………………………………………………………………（5）
2、沉降观测点（正式点）与临时点的切换……………………………………………………（5）
四、沉降观测手簿的制作及填写方式
1、沉降观测手簿的制作…………………………………………………………………………（6）
2、沉降观测手簿的填写方式……………………………………………………………………（6）
3、沉降观测手簿的保管…………………………………………………………………………（7）
五、仪器和尺的使用及保养
1、仪器和标尺的操作方法………………………………………………………………………（7）
2、仪器和标尺使用后的维护保养………………………………………………………………（8）
六、现场水准点和沉降观测点的测量及测量周期
1、水准点和沉降观测点的测量方法……………………………………………………………（8）
2、沉降观测的周期……………………………………………………………………………（10）
七、闭合差的计算和ESDPS平差软件的应用…………………………………………………（11）
八、各楼栋成果表及监测报告的制作…………………………………………………………（11）
沉降观测流程
一、水准点的制作及闭合网的设置
按照整个现场的情况及设计院给的基准点先布置水准点，将水准点闭合成几个网络圈（简称闭合网），相互的关联、相互的监测，确保每个数据的稳定正确。
1、水准点位置的选择及制作过程
首先要确保水准点在以后的施工扰动中不受影响，再结合现场综合因素将水准点埋设在远离楼栋30米以外的位置。
具体做法如下：
①将原土下挖1.5—2米的位置
②素土夯实后，浇大约50*50平方厘米、15厘米厚的混凝土垫层。
③将长约1.8米、直径20毫米左右螺纹钢的一头打磨成球形，再将另一头与十字钢筋骨架对焊。
（如图1）
④将预制钢构件固定在垫层上，再浇40*40平方厘米、20厘米厚的混凝土承台。
⑤等混凝土初凝后开始回填土，并将其搁置一个月时间等待其自由沉降。
⑥待一个月沉降稳定后，将球形头钢筋柱挖出一部分。
待旁边的土铲平后砌筑4皮左右的砖将钢柱围成一圈加以保护。
（如图1）
⑦切忌将钢柱球状部位用混凝土与地面浇成一体，如此一来会导致水准点会随附近地面高程的变化而变化，影响水准点数据的稳定准确性。
图1
2、水准基准点和工作基点的布设和测定
基准点是沉降观测的基本控制，拟在场地外适当位置设置3~5个水准基准点，并准确测定其高程。
为保证准确无误，将分时间段、往返观测，往返观测之差满足：
MΔ小于±0.3mm。
工作基点用作直接测定观测点的起始点或终点，选择适当位置布置工作基点，与基准点一起布设成水准网环线，按要求进行联测。
为了确保整个水准网数据的准确有效，要将水准点闭合成几个相关的网络相互关联、相互影响、相互监测。
一般需要四个以上的水准点来组成一个闭合网络，然后将其中某段线路作为另外一个闭合网里面的一部分来组成，如此一来便可以相互监测、相互关联。
依此类推，无论有多少水准网闭合圈都是相互关联的。
（见附图2）
之所以设置水准点闭合网，是为了让每个水准点的短时间内数据的准确有效性，避免在楼栋的沉降观测中对水准点数据的引用所产生的人为误差。
其中所测得的数据也要进行平差计算和分析，若发现某些点位的沉降量出现异常，应对该闭合圈进行重新测量。
如果再发现该点位有异常且没有被外界所扰动的，则需要对所有闭合网进行重新测量并对所有水准点数据进行平差。
3、水准点的保护
当水准点附近要施工时，如发现会影响到水准点的正常使用时，应该要及时采取措施。
例如：
用板盖住水准点、在水准点旁用显眼标志进行标注或通知现场管理人员对水准点附近采取适当的保护措施。
一旦水准点遭到扰动，则要对该水准网进行重新测量。
二、沉降观测点的制作、保护、观测目的及临时点的引入
1、沉降观测点的观测目的
工程建筑物从施工开始到竣工，以及建成运营后很长一段时间，沉降变形是不可避免的。
如果变形在一定的限度之内属正常现象，但一旦超过某一限度，就会危及建筑物的安全。
因此，在建筑物的施工和运营期间，都必须对建筑物进行安全监测，以便及时掌握变形情况，发现问题，采取措施，保证建筑物从施工开始到运营期间均安全有效。
2、沉降观测点的埋设制作
按图纸设计埋设沉降观测点，沉降观测点一般埋设在建筑物四角，每隔2－3根柱基上。
还应设置在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分界处。
还应考虑在框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵轴线设点。
埋设的点要考虑到有利于前后视的观测视线不受阻挡，有利于观测、有利于树标尺。
沉降观测点在建筑物施工过程中由我方埋设好由市质检站统一监制的沉降观测标志点，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，
埋设于±0.0（如±0.0与室外地平不一致，则按室外地平）以上约0.2m的位置。
考虑到后期回土测量不便等原因，可以将点设在离窗口最近的柱子上便于以后树尺观测。
综合考虑高层回土慢等原因可以将点尽量设置在空洞位置底口便于树尺。
埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。
3、沉降观测点的保护
为使已预埋的沉降观测点在施工过程中不被人为破坏，保证沉降观测的顺利进行以及沉降观测成果的有效性，特提出以下保护措施，并需要请施工单位予以配合实施。
①在沉降观测进行过程中我方将定期对观测点进行维护保养，包括上油除锈，清除杂物，做红圈标记等。
②所有有效的沉降观测点都将用红圈划出，标明记号。
施工单位在施工过程中不得随意敲击，拆卸沉降观测点。
同时要重点提出的是在房屋内外装修时不得将沉降观测点掩盖掉;若贴外墙砖时，需在装饰砖上钻孔径为5－6cm的孔，将点位留出。
③若沉降观测点确实有碍正常施工，需要施工单位及时与我方取得联系，不得自行处理。
④若发生因施工单位擅自处理导致沉降观测点被破坏的情况，我方将通过甲方要求施工单位承担相应责任。
三、临时点的引入与其数据的切换
1、临时的插入、制作及作用
临时点的使用是在对沉降观测点（正式点）难以测量或测量一次会导致浪费大量的人力和时间时采取的一种特殊方法。
制作方法具体如下：
①用冲击转在沉降观测点（正式点）对应的一层结平位置打眼。
②之后用差不多粗细的钢筋涂抹砂浆后插入洞中。
等牢固后方可测量。
其作用主要是对正式点与临时点的一个切换。
当正式点无法测量或测量困难时，即可把正式点切换成临时点方便测量，不会影响测量的进度及时将数据测得掌握房屋的沉降速率。
避免在观测的过程当中因为沉降观测点（正式点）的难以测量或无法测量而导致对指定楼层测量时间的延误。
2、沉降观测点（正式点）与临时点的切换
当沉降观测点（正式点）可以再次方便测量时，那么前段时间所测得临时点就可以和正式点进行数据测量上的切换。
这次切换一定要在正式点再次恢复其方便测量时立即执行，确保测量切换的准时性和及时性，而且一般正式点和临时点之间测量时间不得超过两天，凡超过两天的一律将正式点和临时点全部重测。
沉降观测点（正式点）与临时点的数据测得后，算出正式点NO.X与临时点NO.X’之间的高差，利用算出的高差来得出以后所测临时点对应的正式点的高程，再将其他点号的正式点高程一一算出，一直算到最后一次临时点测量结束为止。
在日常的测量中如果没有运用到临时点自然可以省去很多麻烦步骤，但如果在沉降观测的过程中遇到困难阻扰时，临时点无不是一个可行的巧妙方法之一。
但是更注重的是一旦在沉降观测中插入运用了临时点，那么临时点与正式点的数据切换突现的尤其重要。
所以在日常沉降观测中临时点和正式点的切换必须达到准时、及时且准确无误这三大特点，缺一不可。
数据切换的疏漏、遗忘或拖延都会给整栋楼房的沉降观测带来不必要的影响及损失。
四、沉降观测手簿的制作及填写方式
1、沉降观测手簿的制作
首先是封面的制作，将一张A4纸（如图3）样式打印并复印3-4张以备后用，对折后作为封面和封底来使用，反面（如图4）样式书写“目录”两字，待整本手簿用尽后填写目录序号，如图所示。
图3图4
沉
降
观
测
首
簿
1、13#三层结平-------3-4页
2、
3、
其次打印一张沉降观测手簿正页，然后正反面复印15张后将其对剪后与封面一起装订成本，连封面共计32页。
2、沉降观测手簿的填写方式
填写沉降观测数据一律用铅笔填写，其余可用其他笔代写。
首先按照附图5来进行页眉的填写，黑体字为必须填写部分，其余可填可不填。
填写完页眉测得数据后便可以对所测数据进行记录，之后将后视减去前视的结果填入“后—前”的格子里，具体格式如图所示。
当记录发现有误时，不得用橡皮擦除，应该用铅笔和尺在格子的左下角划斜线至右上角来标注此行有误，然后再在下一行从新开始书
写。
具体样式见附图5。
3、沉降观测手簿的保管
待整本手簿用尽后除了要填写目录和制作新的手簿外，还必须对每一本沉降观测手簿进行严格保管。
万一发现数据异常还能及时地拿出沉降观测手簿来进行核对，确保及时快速的找到问题的根源。
另外它不仅是作为沉降观测有效资料的一部分，更是公司的机密资料，而且在以后的沉降观测成果表制作中起到了校核的作用。
五、仪器和标尺的使用及保养
沉降观测使用SDL30高精度电子水准仪，精确读数至0.1mm。
水准尺使用2.0m铟钢条形码标尺。
观测等级：
二级。
1、仪器和标尺的操作方法
首先仪器和设备的操作方法与观测程序要正确、熟悉。
在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。
连续使用3——6个月重新对所用仪器、设备进行检校。
使用仪器时不得将仪器倒拿或侧拿，应该将仪器正立拿放，避免不正确的拿法导致仪器中心偏轴。
仪器每次从箱中打开时必须检查其电池电量是否充足，避免在测量时发生断电现象导致观测的中断，避免重复测量。
待仪器与三脚架拧紧后便可以架立仪器进行观测了。
架立仪器时，由于精密水准仪精度较高，所以和普通水准仪相比精密水准仪架立时必须将气泡调至最中心待气泡稳定时方可对标尺进行读数。
打开仪器电源“PWR”键后开始观测标尺。
读数时将仪器对准标尺，调整物镜至最清晰后，按仪器右侧观测键读出标尺上的读数。
待全部测完后同时按住“PWR”键和照明“”键来关闭仪器电源。
标尺在使用的过程中必须由有经验的人去架立。
不然架立标尺时标尺有任何的抖动都会对读数有很大的影响。
在普通情况下，标尺的架立需要将尺树立在尺垫上，用两根小木棍将标尺稳定地架立起来形成三角稳定，待标尺上的气泡稳定居于中心时便可告知技术人员进行读数。
而在特殊情况下，例如在沉降观测点比较难架的位置时，那么更需要有经验的人把标尺架稳架好。
2、仪器和尺使用后的维护保养
仪器在下雨的情况下不能被淋湿，一旦被淋湿必须要对仪器进行擦干保养。
待仪器中电池用完后必须进行充电以防影响下次测量。
观测完成后要将精密水准仪放入箱内进行保护。
铟钢尺表面具有反射作用，仪器照射读尺时，如果尺面不干净或磨花直接会导致读数困难或难以读数。
所以日常的标尺使用中，不得将黄色带条形码那面靠在墙面或任何会刮花其表面的坚硬物体上。
标尺使用完后必须将尺面擦净。
六、现场水准点和沉降观测点的测量及测量周期
沉降观测执行的规范包括《工程测量规范》（GB50026-93）、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）及《国家一、二等水准测量规范》（GB90204-92）等。
1、水准点和沉降观测点的测量方法
各次沉降观测是整个工作的主体，建筑物施工到各个时期的沉降变形量就在这一环节中反映出来，为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测严格遵循“五定”原则。
即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点点位稳定；所用仪器、设备稳定；观测人员稳定；观测时的环境条件基本稳定；观测路线、镜位、程序和方法固定。
以上措施在客观上可以尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实有效。
沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网，按二等水准测量的要求进行精确测量。
沉降观测应尽量避免在强照射、昏暗及强风砂的情况下工作，同时也要注意视线是否在热源（卡车排气口）附近，因为热源容易引起空气的折射，导致仪器读数时至少0.2毫米的误差。
另外，沉降观测应该尽量避免在风大时或在振动幅度较大的地方测量（如双笼电梯、井字架及泵车等附近），这些都会给仪器读数时带来影响。
在水准点稳定后便可对所有的水准点进行观测。
按照现场的施工情况和临时道路首先将每个闭合网的测量路线定出。
路线必须考虑方便省时省力，尽量将路线缩短。
首先从基准点开始观测，将第一个闭合网络测量完成，待数据利用平差软件计算得出，得出第一个闭合网里所有水准点的高程。
接下来再把其他的水准点全部按照其余闭合网路线测量完成。
测量途中一般将测距控制在30米左右，超过30米以后精密水准仪读出的数据将会产生一定的误差，给整个闭合网的闭合差带来一定偏差。
影响水准点高程的准确性与正确性。
后视的测距要和前视的测距保持接近，两者的视距差范围必须控制在0—1米内，否则会导致测量上人为误差。
闭合网所有路线应该在一天内全部测完以确保数据的连贯准确。
在确定埋设的沉降观测点足够牢固以后就可以开始进行观测了。
在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。
除了上述水准点中的测距要求外，楼栋的沉降观测比水准点的沉降观测更加要注意其中的难点重点。
例如：
楼栋的沉降观测与水准点的沉降观测相比更加需要考虑现场的地形、施工情况、测量条件等。
在楼栋的沉降观测中，如果相邻的几栋楼栋都需要进行观测时，可以利用同一个水准点一次性将这几栋房屋测完。
但是此种办法的缺陷是在测量中一旦有误差过大或错误现象产生都会导致严重的损失，且会浪费大量的人力和时间。
所以使用这种方法操作时一定要更加的仔细认真确保观测数据的准确及有效。
另外沉降观测与水准点有所区别的是，它必须将螺杆拧到沉降观测点中方可进行测量。
拧螺杆时，先将保护螺帽拧下，再将螺杆拧入。
由于螺杆并不能达到理论上的水平状态，总有些上下偏差。
为了确保数据的正确稳定，故每次拧螺杆人员应保证基本不变，且螺杆应根据个人臂劲大小拧到拧不动为止，而不能具有光拧紧不晃动的错误意识。
当测量建筑物的第一层时，也就是对建筑物进行第一次沉降观测时，务必要对其所有的水准点进行顺、逆时针两次的完整观测，将两次数据的平均值输入电脑进行备份，其余层数按正常情况测量。
2、沉降观测的周期
1水准点和水准工作点的观测：
在日常的工作中，部分水准点由于经常使用或外部不利条件的影响会有所沉降。
而测量中又必须利用这些水准工作点来监测沉降观测点，所以水准工作点数据的准确与否对沉降观测有着重要的意义。
因此水准工作点的监测周期定为
②建筑物施工阶段的观测：
在建筑物一层浇注完后，埋设好沉降观测标，并进行初次观测。
之后，小高层的沉降观测每隔2层测一次，高层的沉降观测每隔3层测量一次，直至主体封顶，填充墙完成后观测一次。
接下来到竣工验收前，隔三月观测一次直至竣工验收。
③建筑物使用阶段的观测：
建筑物竣工后半年每隔2～3个月观测一次，以后每隔4～6个月观测一次，直至建筑物沉降稳定，预计共观测3次。
当建筑物出现下沉、上浮，不均匀沉降比较严重，或裂缝发展迅速，应每日或数日连续观测。
工程投入生产后，应连续进行观测，观测时间的间隔，可按沉降量大小及速度而定。
在开始时间间隔短一些，以后随着沉降速度的减慢，可逐渐延长，直到沉降稳定为止。
④建筑物沉降稳定标准：
地基变形沉降的稳定标准应由沉降量～时间关系曲线判定。
《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）中指出，一般工程若沉降速率小于0.01～0.04mm/d，可认为建筑物已经进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。
七、闭合差的计算和ESDPS平差软件的应用
当水准点和沉降观测点的数据测量完成后，所得的数据统一将后视减去前视填入“后-前”的格子中，最后将这些“后-前”
的数据全部累加，所得数据便是闭合差。
闭合差必须要小于等于0.3*测站数
且一般不得大于0.8毫米。
如闭合差不满足要求必须对该次沉降观测进行重测，如闭合差满足要求就可以利用平差软件进行计算并导出相关的Excel数据资料进行备份。
在计算机方面，缺少不了ESDPS平差软件的应用。
将点号、后视减去前视的值及前后视距之和填入软件中，再将首站基点的高程填入其中，利用软件便可以算出各个点的高程了。
再用此软件导出Excel数据资料进行备份，并将Excel数据资料进行相关的编辑，整理到位以后进行保存备份。
八、各楼栋成果表及监测报告的制作
在完成现场测量和数据采集之后，随即进行数据的内业分析和计算。
将用平差计算软件对数据进行平差计算和分析，若发现某些点位的沉降量出现异常则对该闭合圈重新进行测量，对异常沉降量进行验证确定。
若确实出现沉降量异常，则立即上报相关部门处理。
观测结果应于当日整理完毕，并及时将成果报交给甲方、监理和施工单位，若发现观测结果出现异常时，及时通知甲方、监理和施工单位。
如出现建筑物差异沉降超过1/1000L（L为相邻两沉降点之间距），必须立即报警。
整理出观测报告。
在完成所有各次沉降观测或观测暂告段落时将各次观测成果汇总，进行统计整理。
观测报告主要内容有：
沉降观测报告正文、沉降观测点位布置图、沉降观测成果表、沉降观测时间表及沉降观测速率统计表。
其中沉降观测的成果表如附图6。
将每一次的点号高程编制到成果表中，计算出其中的下沉量和累积沉降量填入表中。
观测工作结束后，应提交下列成果：
①建筑物竣工后一周内向业主提交竣工沉降监测报告，内容包括：
沉降观测成果表；沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图；v-t-s（沉降速率、时间、沉降量）曲线图；沉降观测分析报告。
②沉降观测工作全部结束后一周内向业主提交沉降监测报告，内容包括：
沉降观测成果表；沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图；v-t-s（沉降速率、时间、沉降量）曲线图；沉降观测分析报告。
编制：
徐海东
2008年3月18日
附图2
测自BM2至13#三层结平
2006年5月5日
时刻
始14时00分
末15时30分
成象
温度
云量
风向风速
天气
晴
土质
太阳方向
测站编号
后尺
下丝
前尺
下丝
方向及尺号
标尺读数
基+K减辅①－②
备考
上丝
上丝
后距
前距
基本分划①
辅助分划②
视距差d
∑d
1
后BM2
1.2198
前NO.1
0.8765
20.51
20.88
后—前
0.3433
h
2
后BM2
1.0022
前NO.3
1.0010
16.32
15.99
后—前
0.0012
h
3
后NO.2
1.0022
前NO.3
1.0010
16.32
15.99
后—前
0.0012
h
附图5
附图6
建筑物沉降观测记录
工程名称：
常州新北区**花园幢号：
Y34测量单位：
江苏省**工程质量检测中心
结构型式：
框架结构建筑层次：
9＋P仪器型号SDL30起算点号：
BM3起算高程：
3.3724
观测日期
2007.6.24
2007.7.24
2007.8.14
2007.8.28
2007.9.23
测点号
初次高程（m）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉（mm）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉（mm）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉（mm）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉（mm）
Y34-1
5.3420
5.34
1.9
1.9
5.3370
2.7
4.6
5.3370
0.8
5.4
5.3360
0.5
5.9
Y34-2
6.8651
6.863
1.6
1.6
6.8601
2.8
4.4
6.8601
0.7
5.1
6.8591
0.6
5.7
Y34-3
5.4372
5.435
1.8
1.8
5.4332
2.6
4.4
5.4322
0.8
5.2
5.4312
0.7
5.9
Y34-4
5.3254
5.323
1.9
1.9
5.3214
2.5
4.4
5.3204
0.6
5.0
5.3204
0.6
5.6
Y34-5
5.3025
5.3
1.8
1.8
5.2985
2.6
4.4
5.2975
0.8
5.2
5.2975
0.5
5.7
Y34-6
5.2317
5.229
1.7
1.7
5.2277
2.8
4.5
5.2267
0.7
5.2
5.2257
0.6
5.8
本次平均沉降（mm）
1.78
2.67
0.73
0.58
观测间隔天数（d）
30
21
14
26
平均沉降速率（mm/d）
0.059
0.127
0.052
0.022
进度
一层
三层
五层
七层
九层封顶
沉降观测点布置图
时间：
2021.02.03
创作：
欧阳体
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