建筑工程沉降观测专项方案.docx
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建筑工程沉降观测专项方案
前言
为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。
现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。
特别在高层建筑物施工过程中，应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。
在执行过程中，请各位领导、工程技术人员及时指出观测方案的不足和意见，以便及时调整和完善。
编者：
他维国
二0一五年五月十五日
1.工程概况
1.1.项目概况
项目概括一览表
项目名称
绵阳神州·南都二期工程
建设单位
绵阳市水岸假日房地产开发有限公司
设计单位
广东建筑艺术设计院有限公司
监理单位
四川正菱建设监理咨询有限公司
工程地点
四川省绵阳市经开区机场东路贾家店街
承包方式
施工总承包
工程类别
3栋纯住宅、3栋商住楼及1层地下室
总建筑面积
㎡
地上面积
㎡
地下面积
㎡
±
抗浮水位
结构的安全等级
二级
设计使用年限
50年
抗震烈度
7度
抗震设防类别
丙类
防水砼抗渗等级
P6
建筑耐火等级
一级
场地类别
Ⅱ类
防雷级别
二类
防水等级
Ⅰ级
栋号
建筑面积
总层数
层高
建筑高度
结构类型
基础类型
10号楼
㎡
30
3m
剪力墙
筏板
11号楼
㎡
30
3m
剪力墙
筏板
12号楼
㎡
22
主楼3m；商业
主楼剪力墙
商业框架
筏板/独立柱基
13号楼
㎡
26
主楼3m；商业
主楼剪力墙
商业框架
筏板/独立柱基
14号楼
㎡
26
主楼3m；商业
主楼剪力墙
商业框架
筏板/独立柱基
15号楼
㎡
30
3m
剪力墙
筏板
地下车库
㎡
1
、
框剪结构
独基/抗水板
2.编制依据
1）《2012工程测量规范》（GB50026—2007）
2）《建筑变形测量规程》（JGJ8—2007）
3）《国家一、二等水准测量规范》（GBT12897-2006）
3.施测方法和精度要求
3.1.沉降观测点的设置要求和方法
3.1.1.现场埋设沉降观测点设置要求
1）一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称；
2）建筑物四角或沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上；
3）裂缝、沉降缝、伸缩缝两侧；新旧建筑物、高低建筑物以及纵横墙的交接处；
4）人工地基和天然地基的接壤处；建筑物不同结构的分界处；
5）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。
3.1.2.沉降观测点的设置方法
沉降观测点设置：
墙体范围采用预埋铁件；墙体以外焊接Ф20圆钢，圆钢顶部打磨成球面状。
具体设置如下图：
3.1.2.1.墙体内预埋件尺寸见下图
3.2.沉降观测的基本要求
3.2.1.仪器设备、人员素质的要求
根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10—1/20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪（DSZ2），水准尺采用铟合金尺。
测量人员必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论，能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。
项目技术负责人负责沉降点的设置、测量指导及对测量数据进行收集和分析处理。
3.2.2.观测时间的要求
首次观测必须按时进行，其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。
施工期间较大荷重增加前后，如回填土、结构每完成1层、设备安装、设备运转等，均应进行观测；当基础附近地面荷重突然增加，周围大量积水及暴雨后，周围大量挖土方等，均应进行观测。
竣工后一年内，每月观测一次，直至沉降稳定。
这里所谓稳定，是指沉降量达到小于～d。
3.2.3.沉降观测自始至终要遵循的“五定”原则
所谓“五定”，即通常所说的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，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。
以上措施在客观上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。
3.2.4.施测要求
仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。
在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正鉴定。
连续使用3—6个月重新对所用仪器、设备进行检校鉴定。
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。
3.2.5.沉降观测精度的要求
本工程采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。
各项观测指标要求如下：
1）往返较差、附和或环线闭合差：
△h＝∑a-∑b≤
2）前后视距：
≤30m
3）前后视距差：
≤
4）前后视距累积差≤
5）沉降观测点相对于后视点的高差容差：
≤
6）水准仪的精度不低于N2级别
7）标高控制施测方法和精度要求
水准测量在整个工作中所占工作量很大，同时也是本工程测量工作的重要部分。
正确而周密地加以组织和较合理的布置高程控制水准点在很大程度上使立面布置、管线敷设和建筑物施工得以顺利进行。
工地上的高程控制点，要联测到国家水准标志或城市水准点上，高程建筑物的外部水准点标高系统与城市水准点标高系统必须统一，才能确保管线在敷设时与城市管线能联通。
高程控制必须以精确的起算数据来保证施工的要求。
标高点依据建设单位提供的高等级水准点引测。
为了计算简便又不容易出错，应根据水准基点将该工程的设计±点标高准确引测于附近固定构筑物上，做好标志。
各层标高均根据±水准点用经过校正的钢尺沿着基坑的外壁测出各地下层设计标高，作为控制该层标高的依据。
由±标高点引至各层的临时水准点不少于两个，引测各层标高后，应复核至另一水准标高点。
其差不能超过±3mm。
这样在各层抄平时可相互校核，避免错误。
精度要求：
标高测量精度为±3mm，建筑全高垂直度测量偏差不应超过30mm。
3.2.6.沉降观测成果整理及计算要求
原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。
3.2.6.1.监测资料和报告
1）观测结果应于当日整理完毕，并及时将成果报交给甲方、监理单位，若发现观测结果出现异常时，及时通知甲方、监理单位。
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。
2）观测工作结束后，应提交下列成果：
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；P-t-s（沉降速率、时间、沉降量）曲线图；沉降观测分析报告。
4.沉降观测及边坡施工预警监测
在地下工程施工期间，必须对基坑四周必须进行变形监测。
在办理完移交后，我司将根据前期业主和监理公司确认的基坑监测方案进行实施监测，并及时将监测结果向业主及监理通报。
5.垂直度控制测量
为了保证工程质量，满足施工进度要求，拟在该工程中，使用激光铅直投测法控制该工程在施工中的垂直度，基方法如下：
6.激光铅直投测的图形设计
进行激光铅直投测图形设计之前，考虑结构图中结构层梁及建筑图中装修时内隔墙的影响，合理布置激光控制点。
具体方法如下：
首层结构面施工完后，按先前确定的水准点，分别在建筑物的相关轴线向建筑物内偏移一定距离的交点位置定出4个激光控制点，该4个激光控制点就作为施工二层以上各楼层垂直度控制的基点。
这样布置激光控制基点的优点在于，既能控制整个建筑物在施工中的垂直度，又能有效的保证控制面积，同时该4个激光控制点之间的边线所板成的几何图形分别组成四个矩形闭合环，起到复核和检查的作用。
7.激光基准点的测设及精度要求
当施工地下二层砼底板时，将100×100×5mm铁板预埋在预先确定好位置的砼底板上，待砼达到一定强度后，由外部测量控制点按照激光控制点设计的点位准确投于铁板上，经过检查校核后，将正确点位刻于铁板上，作为向上揣测的基准点。
激光基准点的测设精度，距离经过改正后，精度应达到1/10000，各点角度误差控制在±10〞以内。
垂直度偏差精度：
层高为5mm，全高为H/1000且不大于30mm。
8.主体工程的沉降观测
1）随着地上主体工程施工进展，基础承载的荷载逐渐增加，为掌握基础承载后的沉降情况，需要对建筑物进行沉降观测。
建筑物是否沉降和是否均匀沉降，对建筑物在施工过程中和竣工使用的安全评定，对高层建筑尤为重要，建筑物若不均匀沉降，将导致建筑物整体倾斜，甚至有倒塌的危险，因此，沉降观测是评价建筑物能否正常使用重要一环。
2）在地上主体的首层施工完且模板拆除后，依据设计图纸或施工单位绘制点位置图经过设计单位同意后埋设，埋设位置应在便于观测和不容易被破坏的部位，通常布设在离地面+处。
3）供测变形监测的测量基准点（坐标和高程）为在基坑开挖前布设的控制网中的混凝土测量墩（整体工程竣工后仍需进行沉降观测，为永久测量墩，不能被破坏），监测点标高观测方法采用四等闭合水准测量，观测精度要求按照国家规范GB50026-2007要求，填灵数据表格采用省统表，作为竣工的交工资料；
4）若沉降观测数据出现异常现象（较大的沉降或突起），要分析出原因及时上报并跟踪观测量。
5）建筑主体沉降观测在施工期间每层观测一次，在竣工后，每3月观测一次，直到均匀沉降或不沉降为止。
9.测量人员及仪器配置
9.1.测量人员安排
项目经理部测量组配置测量工程师2人，测量员1人，放线工4人。
9.2.仪器和工具的配置
序号
仪器名称
数量
精度
完备率
1
全站仪
1台
2mm+2ppm
新
2
激光垂准仪
1台
1/200000
新
3
光学经纬仪J2-2
1台
2〞
新
4
水准仪
1台
S2级
新
5
精密测微器（配精密铟钢尺）
2台
新
序号
工具名称
数量
完备率
备注
1
钢尺（50）m
2盘
新
2
对讲机
8对
新
3
弹簧称
2把
新
4
温度计
2只
新
5
锤球（1kg）
2个
新
10.具体施测程序及步骤
10.1.建立水准控制网
根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。
要求：
1）一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。
2）在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。
3）各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求（大于米）。
根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。
本工程以建设单位提供的控制点C点为基准点，再在建筑基坑南侧、西侧硬化场地内设置2个永久性高程控制点，控制点采用在原始土层打入ф25钢筋方式制作，钢筋打入土层深度大于米，周边用混凝土进行固定。
10.2.建立固定的观测路线
由场区水准控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确定沉降观测点的位置。
在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。
10.3.沉降观测
1）首次观测应在观测点安稳固后及时进行。
2）首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求高，施测时用DSZ2精密水准仪。
并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。
±按规定埋设永久观测点（为便于观测可将永久观测点设于+200mm）。
然后每施工一层就复测一次，直至竣工，竣工后一年内，每月观测一次。
10.4.平差计算
将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。
从而确定出沉降量。
10.5.统计表汇总
1）每次观测结束后，要检查记录计算是否正确，精度是否合格，并进行误差分配，然后将观测高程列入沉降观测成果表中，计算相邻两次观测之间的沉降量，并注明观测日期和荷重情况。
为了更清楚地表示沉降、时间、荷重之间的相互关系，还要画出每一观测点的时间与沉降量的关系曲线及时间与荷重的关系曲线;
2）根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。
3）绘制各观测点的下沉曲线。
首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。
将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。
4）根据沉降量统计表和沉降曲线图，预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈相关主管部门，正确地指导施工。
利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：
q=│△Cm-△Cn│/Lmn，△Cm,△Cn分别为m，n点的总沉降量，Lmn为m，n点的距离。
沉降曲线图—样表
11.质量保证措施
1）作业人员进行明确的职责分工：
测量人员负责沉降观测的全部过程，并进行司镜。
记录人员负责观测数据记录及资料的整理。
跑尺人员负责立水准尺。
2）作业环境应具备的条件：
天气晴朗，通视良好，风力小于二级。
3）为了保证沉降观测标的准确线，在沉降观测点安装完后，沉降观测标上安装专门的保护筒。
12.沉降观测中遇到的问题及处理
1）观测曲线上升至第三次后，又逐渐下降，一般是由于初测精度不高引起的误差，应将第一次观测成果作废，采用第二次初测成果。
2）曲线在中间某点回升，多是因为水准点或观测点被碰动所至，水准点或观测点被碰撞，其外形必有损伤，比较容易发现，如水准点被碰，可改用其他水准点继续观测，如观测点被碰，则需另行埋设新点。
3）曲线自某点起渐渐回升，是由于水准点下沉所至，所以在埋设水准点时应保证点位的稳定。
13.注意的事项
13.1.预埋件埋设注意事项
1）预埋件尺寸必须按上图进行加工制作，并派技术好的焊工进行操作，焊缝必须均匀密实，焊接必须牢固。
2）预埋件布置位置：
平面位置按图设置；高程控制必须用水准仪精确引测标高，预埋件埋设误差控制在5mm以内。
3）预埋件埋设好后，木工支模及混凝土浇筑时必须注意对沉降观测预埋件的保护，严禁破坏。
4）首层墙体施工完成后，焊接墙外部分Ф20圆钢，并做好保护工作。
13.2.观测中注意的事项
1）严格按测量规范的要求施测。
2）前后视观测最好用同一水平尺。
3）各次观测必须按照固定的观测路线进行。
4）观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。
5）成像清晰、稳定时再读数。
6）随时观测，随时检核计算，观测时要一气呵成。
7）在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。
8）将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天（24h）连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。
13.3.曲线形状注意问题
在沉降观测过程中，沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。
这就分析原因，进行修正。
1）第二次观测出现回升，而以后各次观测又逐渐下降。
可能是首次观测精过低，若回升超过5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。
2）曲线在某点突然回升。
原因：
水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高，观测点碰后高于碰前。
处理措施：
取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。
3）曲线自某点起渐渐回升
原因：
一般是水准点下沉所致。
措施：
确定水准点下沉值，与高级水准点复核测量，确定下沉量。
14.安全保证措施
1）在进行观测作业时，经常要进入交叉作业的危险区域，所以在每次作业前测量人员必须了解现场观测线路及作业点周围的安全情况，然后对记录及跑尺人员进行交底。
2）所有观此人员在进行施工现场时必须带好安全帽，并密切配合，争取快速、准确地完成观测任务。
15.沉降观测记录表
建筑物沉降观测记录
观测单位
中国建筑第七工程局有限公司
项目总工程师
刘福海
工程名称
神州·南都二期
结构型式
框剪
栋号层次
测点
年
月日
年月日
年月日
年月日
年月日
初次高度（m）
高程（m）
本次下沉（mm）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉m（m）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉m（m）
高程（m）
本次下沉（mm）
累计下沉（mm）
形象进度
观测人
监理单位
升级会员 