建筑物的变形观测方案1.docx

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建筑物的变形观测方案1

前言

本方案为xxxxxx工程基坑及周边结构物变形观测工作的指导性书面资料。

做此项工作的目的是为保证基坑及周边结构物在施工、使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料。

在小区建筑物施工和运行期间，需要对基坑及周边结构物的稳定性进行观测，这种观测称为变形观测。

变形观测的主要内容有：

基坑及周边结构物沉降观测

周边结构物倾斜观测

基坑的位移观测

监测目的：

1）为基坑周围环境进行及时、有效的保护提供依据；

2）验证支护结构设计，及时反馈信息，指导基坑开挖和支护结构的施工；

3）将监测结果反馈设计，为其它区的优化设计提供依据。

方案编制依据：

1）《建筑地基基础设计规范》；

2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》；

3）《建筑基坑支护技术规程》；

4）《建筑变形测量规范》；

5）《建筑基坑工程监测技术规范》。

1.基坑及周边结构物的沉降观测

建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。

主要工作有：

1．水准基点的布设

2．沉降观测点的布设

3．沉降观测

4．沉降观测的成果整理

1.1.水准基点的布设

水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求：

（1）要有足够的稳定性水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。

（2）要具备检核条件为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。

（3）要满足一定的观测精度水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在100m范围内。

对于本工程，在距基坑边缘40m外设置八个位移观测基准点，在距基坑边缘40m外设置四个水准观测基准点。

1.2.沉降观测点的布设

进行沉降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求：

（1）沉降观测点的位置沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，大型设备基础，柱子基础和地质条件变化处。

（2）沉降观测点的数量一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为10～20m。

（3）沉降观测点的设置形式。

基坑坡顶的水平位移和垂直位移观测点沿基坑周边布置，考虑到本基坑较大，观测路线较长，若过多布置观测点，则使当天的工作量过大，在定人定仪器的要求下，势必会影响监测的质量，同时也增大了监测费用。

综合考虑，观测点间距北侧取30m，东侧西侧南侧取15m，水平位移观测点同时作为垂直唯一的观测点。

观测点采用钢钉设置在基坑边的返坡上。

（观测点布置示意图见图）

1.3.沉降观测

（1）观测周期

（2）观测方法

（3）精度要求

（4）工作要求

1.3.1.观测周期

1）当埋设的沉降观测点稳固后，基坑工程监测工作的准备工作应在基坑开挖前完成。

应在至少连续三次测得的数值基本一致后，才能将其确定为该项目的初始值。

2）在基坑降水时和在基坑土开挖过程中应每天观测一次。

混凝土底板浇完10d以后，可每2～3d观测一次，直至地下室顶板完工和水位恢复。

此后可每周观测一次至回填土完工。

3）当出现下列情况之一时，应进一步加强监测，缩短监测时间间隔，加密观测次数，并及时向施工、监理和设计人员报告监测结果：

①监测项目的监测值达到报警标准；②监测项目的监测值变化量较大或速率加快；③基坑及周围环境中大量积水、长时间连续降雨、市政管线出现泄漏；④基坑附近地面荷载突然加大；⑤临近的建筑物或地面突然出现大量沉降、不均匀沉降或严重开裂。

4）当有危险事故征兆时，应连续监测。

观测方法

观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。

沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。

1.3.2.精度要求

观测仪器采用苏一光DSO5自动水准仪及铟瓦水准标尺。

采用二级水准测量进行观测，其精度指标为：

观测点测站高差中误差≤±0.5mm；附合闭合差≤±0.3Nmm（N为测站点）。

1.3.3.工作要求

沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定：

1）固定观测人员

2）使用固定的水准仪和水准尺

3）使用固定的水准基点

4）按固定的实测路线和测站进行

1.4.沉降观测的成果整理

（1）整理原始记录

（2）计算沉降量

（3）绘制沉降曲线

1.4.1.整理原始记录

每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。

1.4.2.计算沉降量

1）计算各沉降观测点的本次沉降量：

本次沉降量=本次观测所得的高程－上次观测所得的高程

2）计算累积沉降量：

累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量

将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。

1.4.3.绘制沉降曲线

沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。

1）绘制时间与沉降量关系曲线

首先，以沉降量s为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系。

然后，以每次累积沉降量为纵坐标，以每次观测日期为横坐标，标出沉降观测点的位置。

最后，用曲线将标出的各点连接起来，并在曲线的一端注明沉降观测点号码，这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。

2）绘制时间与荷载关系曲线

首先，以荷载为纵轴，以时间为横轴，组成直角坐标系。

再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点连接起来，即可绘制出时间与荷载关系曲线。

2.建筑物的倾斜观测

用测量仪器来测定建筑物的基础和主体结构倾斜变化的工作，称为倾斜观测。

1．一般建筑物主体的倾斜观测

2．建筑物基础倾斜观测

2.1.一般建筑物主体的倾斜观测

建筑物主体的倾斜观测，应测定建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的高度，计算建筑物主体的倾斜度，即

式中i——建筑物主体的倾斜度；

∆D——建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值（m）；

H——建筑物的高度（m）；

α——倾斜角（°）。

倾斜测量主要是测定建筑物主体的偏移值ΔD。

偏移值ΔD的测定一般采用经纬仪投影法。

经纬仪投影法，观测方法如下：

（1）将经纬仪安置在固定测站上，该测站到建筑物的距离，为建筑物高度的1.5倍以上。

瞄准建筑物X墙面上部的观测点M，用盘左、盘右分中投点法，定出下部的观测点N。

用同样的方法，在与X墙面垂直的Y墙面上定出上观测点P和下观测点Q。

M、N和P、Q即为所设观测标志。

（2）隔一段时间后，在原固定测站上，安置经纬仪，分别瞄准上观测点M和P，用盘左、盘右分中投点法，得到N′和Q′。

如果，N与N′、Q与Q′不重合，说明建筑物发生了倾斜。

（3）用尺子，量出在X、Y墙面的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，计算出该建筑物的总偏移值ΔD，即：

根据总偏移值ΔD和建筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。

2.2.建筑物基础倾斜观测

建筑物的基础倾斜观测一般采用精密水准测量的方法，定期测出基础两端点的沉降量差值Δh，在根据两点间的距离L，即可计算出基础的倾斜度：

对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测，亦可采用基础沉降量差值，推算主体偏移值。

用精密水准测量测定建筑物基础两端点的沉降量差值Δh，在根据建筑物的宽度L和高度H，推算出该建筑物主体的偏移值ΔD，即

3.基坑的位移观测

根据平面控制点测定建筑物的平面位置随时间而移动的大小及方向，称为位移观测。

位移观测首先要在建筑物附近埋设测量控制点，再在建筑物上设置位移观测点。

位移观测的方法有以下两种：

1．角度前方交会法

2．基准线法

3.1坡顶水平位移：

采用南方NTS360-L2”全站仪建立坐标系统，通过双极坐标法测定观测点,观测点坐标中误差不大于±1.0mm。

3.2观测要求：

同一项目每次观测时，宜符合下列要求：

①采用相同的观测路线和观测方法；②使用同一监测仪器和设备；③固定观测人员。

3.3监测频度

坡顶水平位移监测：

基坑开挖前3步深度在5m以内，可每2d观测一次，基坑开挖至5m以下及基坑开挖完成后一周内，每天观测一次。

基坑开挖至基底后一周后无明显位移时，可适当延长观测周期，每5～10d观测一次。

4、监控报警

基坑及支护结构监控报警值以累计变化量和变化速率两个值控制，累计变化量的报警指标不应超过设计限制。

坡顶水平位移报警值设为25mm，

坡顶水平位移速率报警值设为连续三日大于2mm/d。

坡顶沉降报警值设为15mm

周围建筑物沉降报警值设为15mm。

当出现下列情况时，应立即报警：

周围建筑物砌体部分出现宽度大于1.5mm的变形裂缝；附近地面出现宽度大于10mm的裂缝。

5、数据记录、处理及监测成果

1）外业观测值和记事项目，必须在现场直接记录于观测记录表中。

记录表中任何原始记录不得擦去或涂改，原始记录不得转抄。

2）观测结果超过限差时，应进行重测。

3）对各周期的观测数据及时处理，选取与实际变形情况接近或一致的参考系进行平差计算和精度评定。

4）对变形的分析应将变形大小和变形速率结合起来，考察其发展的趋势，并做出预报。

5）提交当日报表及监测报告。

报表中一般包括以下内容：

标题应标明监测内容、测试日期与时间、报告编号等。

测试数据和成果应提供测点编号、初始值、本次测试值、较上次测试的增量值、变化速率等。

对监测值的发展及变化情况进行分析和评述，当接近报警值时应及时通报现场经理、施工人员，提请有关部门关注。

监测报告应包括以下内容：

①工程概况；②监测项目；③各测点布置图；④采用仪器和监测方法；⑤监测数据处理方法；⑥监测期间的工况；⑦监测成果的过程曲线及发展变化情况评述；⑧监测结果及评价。

6、施工进度图

预计从2016年8月持续观测至2017年10月

7、控制措施

1）建立强有力的的施工班子，组织强硬的队伍，配置足够并适宜的仪器设备，做好充分的施工准备，制定合理的施工方案，为保质保量按期完成项目的全部工作量打下良好的基础。

2）配备富有多年作业和管理经验的人员，合理的现场指挥和科学的调度，是本好、工程项目施工多、块、好、省的前提。

3）艰苦奋斗、吃苦耐劳、乐于奉献是测绘队伍的光荣传统。

不怕吃苦、敢打敢拼是完成项目施工的基本保障。

4）加强施工现场的技术指导和监督，严格执行操作规程，抓紧作业质量不放松，使整个工程项目施工的不走弯路，是保障工期的关键。

5）合理安排工作工序之间的衔接，是保障工期的关键。

8、观测点数量

基坑周边结构物沉降观测点60个

基坑坡顶沉降观测点43个

基坑坡顶水平位移观测点43个

基坑周边结构物倾斜观测位30位

9、附图：

控制点、观测点布置图