变形监测作业细则Word文档格式.docx

1、3.1.1任务概述：说明工程来源、用途、测区范围、地理位置、行政隶属、任务的内容和特点、工作量以及采用的技术依据，观测周期。3.1.2测区概况：说明测区的地理特征、居民地、交通、气候等情况，并划分测区困难类别。3.1.3 监测网的布设：变形测量点可分为控制点和观测点（变形点）。控制点包括基准点、工作基点以及联系点、检核点、定向点等工作点。平面控制：说明控制网的等级，控制基点以及观测点的布设方案及埋设要求，控制基点及观测点作业方法以及作业所需使用的仪器。平面测量可采用独立坐标系统。高程控制：说明高程控制网等级，附合路线长度及其构网图形，高程点或标志的类型与埋设要求；拟定观测与联测方案，观测方法及

2、技术要求等。高程测量宜采用测区内原有高程系统。3.1.4内业计算：外业观测成果资料的分析和评价，选用的计算软件，计算与检校的方法及其精度要求，成果资料的要求等。4.监测网图上设计根据工程设计意图及其对控制网的精度要求，拟定合理布设方案。4.1 控制网（点）的布设：4.1.1 平面控制网的布设应符合下列要求:（1）对于建筑物地基基础及场地的位移观测，宜按两个层次布设，即有控制点组成控制网，由观测点及所联测的控制点组成扩展网；（2）对于单个建筑物上部或构件的位移观测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。（3）控制网可采用GPS网、测角网、测边网、边角网或导线网；扩展网和单一层次布网可采用GPS网、

3、角交会、边交会、边角交会、附合导线等形式。各种布网均应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大。（4）基准点（包括控制网的基线端点、单独设置的基准点）、工作基点（包括控制网中的工作基点、基准线端点、导线端点、交会法的测站点等）以及联系点、检核点和定向点应根据不同的布网方式与构进行埋设，每一个测区的基准点不应少于2个，每个测区的工作基点不应少于2个。4.1.2高程控制网的布设应符合下列要求:（1）对于建筑物较少的测区，宜将控制点连同观测点按单一层次布设；（2） 对于建筑物较多且分散的大测区，宜将两个层次布网，即有控制点组成控制网，由观测点及所联测的控制点组成扩展网；（3）控制网应布设成闭合环、结点网或附

4、合高程路线。扩展网亦布设为闭合或附合高程路线。（4）每一个测区的水准点不应少于3个；对于小测区，当确认点位稳定可靠时可少于3个，但连同工作基点不得少于3个。水准基点的标石，应埋设在基岩层或原状土层中。在建筑区内，点位与邻近建筑物的距离应大于建筑物基础宽度的2倍，其标石埋深应大于邻近建筑物基础的深度。在建筑物内部的点位，其标石埋深应大于地基土压缩层的深度。（5）工作基点与联系点布设的位置应视构网需要确定。作为工作基点的水准点位置与邻近建筑物的距离不得小于建筑物基础深度的1.52.0倍。工作基点与联系点也可在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。 （6）各类水准点应避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、

5、水源地、河岸、松软填土滑坡地段、机器振动区以及其他能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地点。4.2 观测点的布设：4.2.1建筑物沉降观测点布设: （1） 建筑物的四角、大转角处及沿外墙每1015米处或每隔23根柱基上。（2） 高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。（3） 建筑物裂缝和沉降缝两侧、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方分界处。（4） 宽度大于等于15米或小于15米尔地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。（5） 邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处。（6） 框架结构建筑物

6、的每个或部分柱基上或纵横轴线设点。（7） 片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。（8） 重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。（9） 电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。4.2.2 建筑场地沉降观测点的布设： （1）相邻地基沉降观测点，可选在建筑物纵横线或边线的延长线上，亦可选在通过建筑物重心的轴线延长线上。其点位间距应视基础类型、荷载大小及地质条件以能测出沉降的零点线为原则进行确定。点位可在以建筑物基础深度1.52倍距离为半径的范围内，由外墙附近向外由密到

7、疏布设。场地地面沉降观测点，应在相邻地基沉降观测点布设线路之外的地面上均匀布点。具体可根据地质 条件选用平行轴线方格网法、沿建筑物四角辐射网法或散点法布设。4.2.3 建筑物主体倾斜观测点的布设： （1）观测点应沿对应测站点的某主体竖直线，对整体倾斜按顶部、底部、对分层倾斜按分层部位、底部上下对应布设。 （2）当从建筑物外部观测时，测站点或工作基点的点位应选在与照准目标中心连线呈接近正交或呈等分角的方向线上距照准目标1.52.0倍目标高度的固定位置处；当利用建筑物内竖向通道观测时，可将通道底部中心点作为观测点。 （3）按纵横轴线或前方交会布设的测站点，每点应选设12个定向点。基线端点的选设应顾

8、及其测距或丈量的要求。4.3 图上设计步骤:（1）按照保证精度，方便施工和测量的原则布设控制点。（2）判断和检查点间通视情况。（3）估算控制网的精度。（4）拟定水准路线。4.4控制网优化设计 GPS网：先提出多种布网方案，同步图形扩展布网形式如点连式、边连式、网连式混连式，原则上采用边连式，有条件时采用混连式，不提倡点连式。尽量保证基线边长均匀。三角网（或边角网）：特殊工程需要时采用测角网、测边网、导线网、边角组合网等。根据网形和各点近似坐标，利用计算程序进行精度估算，优选出点位中误差最小，相对点位中误差在重要方向上的分量最小，而观测工作量最小的方案。4.5根据对测区情况的调查和图上设计的结果

9、，写出文字说明，整理各种数据、图表，并拟定作业计划。4.6上报有关领导部门审核二、标石的选埋1.对于变形测量来说各种测量点的选埋应符合下列要求： 1.1基准点应选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。 1.2工作基点应选设在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。 1.3当基准点与工作基点之间需要进行连接是应布设联系点，选设其点位时应顾及连接的构形,位置所在处应相对稳定. 1.4对需要单独进行稳定性检查的工作基点或基准点应布设检核点,其点位应根据使用的检核方法成组地选设在稳定位置处. 1.5对需要定向的工作基点或基准点应布设定向点,并应选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点.

10、1.6 观测点应选设在变形体上能反映变形特征的位置,可以从工作基点或邻近的基准点和其他工作点上对其进行观测.2.平面控制点标志的型式及埋设应符合下列要求：1.1对特级、一级、二级及有需要的三级位移观测的控制点，应建造观测墩或埋设专门观测标石，并应根据使用仪器或照准标志的类型，顾及观测精度要求，配备强制对中装置。强制对中装置的对中误差最大不应超过0.1mm.1.2照准标志应具有明显的几何中心或轴线，并应符合图像反差大、图案对称、相位差小和本身不变形等要求。根据点位不同情况可选重力平衡球式标、旋入式杆状标、直插式觇牌、屋岭标和墙上标等型式的标志。1.3对用作基准点的深埋式标志、兼作高程控制的标志和

11、标石以及特殊土地区或有特殊要求的标石、标志及其埋设应另行设计。2.高程控制点标石及埋设应符合下列要求：2.1水准基点的标石，可根据点位所在处的不同地质条件选埋岩层水准基点标石、深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石或混凝土基本水准标石。2.2 工作基点的标石，可按点位的不同要求选埋浅埋钢管水准标石、混凝土普通水准标石或墙脚、墙上水准标志等。2.3标石、标志埋设后，应达到稳定后方可开始观测。稳定期应根据观测要求与地质条件确定，不宜少于15天。三检校仪器按规范要求在作业前对准备使用的仪器和配套的器具进行检定和校准（I角、2C）。四作业要求 1.变形观测周期 （1）对于单一层次布网，观测点与

12、控制点应按变形观测周期进行观测；对于两个层次布网，观测点及联测的控制点应按变形观测周期进行观测，控制网部分可按复测周期进行观测。（2）变形观测周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数。（3）控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况确定，一般宜每半年复测一次。在建筑施工过程中应适当缩短观测时间间隔，点位稳定后可适当延长观测时间间隔。当复测成果或检测成果出现异常，或测区受到外界因素（如洪水、地震等）影响时，应及时进行复测。（4）变形测量的首次（即零周期）观测应适当增加观测量，以提高初始

13、值的可靠性。（5）不同周期观测时，宜采用相同的观测网形和观测方法，并使用相同类型的测量仪器。对于特级和一级变形观测，还宜固定观测人员、选择最佳观测时段、在基本相同的环境和条件下观测。2.控制测量 每次观测应遵守“四固定”原则，即：观测所用仪器及水准标尺固定；观测人员固定；观测路线固定；观测环境和条件基本相同。 2.1 使用全站仪观测 （1）水平角观测宜采用方向观测法，当方向数不多于3个时，可不归零；导线测量中，当导线点上只有两个方向时，应按左、右角观测；当导线点上多于两个方向时，应按方向法观测。方向观测法的操作程序，应按国家现行三角测量和精密导线测量规范的规定执行。水平角观测的测回数，应按要求

14、的测角精度、使用的仪器类型及观测条件确定。以可按下列经验公式估算：对测角网与导线 n=5.3（ma/mb）2,对独立测站 n=（ma/my）2；其中：n表示测回数，ma表示测站上一测回角度中误差，mb表示按闭合差计算的测角中误差，my表示测站平差后的角度中误差。Ma取数范围：dj1：1.21.4，dj2：1.82.2,dj6：4.8。（2）观测应在通视良好、呈像清晰稳定时进行。晴天的日出、日落和中午前后不宜观测。作业中仪器不得受阳光直接照射，气泡居中如超过一格，应在测回间重新整置仪器。当视线过于靠近吸热放热强烈的地形地物时，应选择阴天或有风但不影响仪器的稳定的时间进行观测。当需削减时间性水平折

15、光影响时，应按不同时间控制。测站不应设在电磁场影响范围之内。 （3）控制网观测宜采用双照准法，在半测回中每个方向连续照准两次，并各读数一次。每站观测中，应避免二次调焦，当观测方向的边长悬殊较大、有关方向应调焦时，宜采用正倒镜同时观测法，此时可不考虑两倍视准误差2C变动范围。对于大倾斜方向的观测，应严格控制水平气泡偏移，当垂直角超过3时，应进行仪器竖轴倾斜改正。（4）根据情况不同，测距除按往返测外，亦可采用不同时段观测代替往返观测。往返测或时间段较差，应将斜距化算到同一水平面上方可进行比较。 （5）观测成果超出限差时，应按下列规定进行重测：1） 当2C互差或各测回互差超限时，应重测超限方向，并联

16、测零方向；2） 当归零差或零方向的2C互差超限时，应重测该测回；3） 在方向观测法一测回中，当重测方向数超过所测方向总数的1/3时，应重测该测回；4） 在一个测站上，采用方向观测法，当基本测回重测的方向测回数超过全部方向测回总数的1/3时，应重测该测站的全部方向；5） 基本测回成果和重测结果均应记录手簿。重测与基本测回结果不取中数，每一测回只取用一个符合限差的结果；6） 当三角形闭合差超限而重测时，应进行认真分析，选择有关测站重测。7） 测距：当一测回中读数较差超限时，应重测整测回。当测回间较差超限时，可重测2个测回，然后去掉一大一小取平均。如重测后测回差仍超限，应重测该测距边的所有测回。当往

17、返测或不同时段较差超限时，应分析原因，重测单方面的距离。如重测后仍超限，应重测往、返两方向或不同时段的距离。2.2 使用水准仪观测 （1） 应在标尺分划线呈像清晰和稳定的条件下进行观测。不得在日出后或日出前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线呈像跳动而难以照准实进行观测。晴天观测时，应使用测伞。 （2）作业中应经常对水准仪及水准标尺的水准器和I角进行检查。当发现观测成果出现异常情况并认为与仪器有关时，应及时进行检验和校正。 （3）每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在同一测站上观测时，不得

18、两次调焦。转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。 （4）对各周期观测过程中发现的点位变动迹象、地质地貌异常、附近建筑物基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画出草图。 （5）观测成果的重测和取舍，应符合下列要求：1） 超出建筑变形测量规程（JGJ/T 897）水准观测限差的,应重测.2） 测站观测限差超限,应立即重测;当迁站后发现超限时,应从水准点开始重测.3） 测段往返测高差不符值超限,应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测.若重测高差与同方向原测高差的较差未超限,且其中数与另一个单程原测高差的不符值亦未超限时,则取此中数作为该单程的高差结果;若同向超限,而与另一单程

19、高差未超限,则取用重测结果;若重测高差或另一单程.当出现同向不超限而异向超限的分群现象时,应进行具体分析,并选择有利观测时间或缩短视距在进行重测,直至符合限差要求为止.4） 单程双测站所测高差较差超限时,可只重测一个单线,并与原测结果中符合限差的一个单线取中数采用;若重测结果与原测结果均符合限差时,则取三次结果的中数;当重测结果与原测两个单线结果均超限时,则须在重测一个单线.5） 附合路线或环线闭合差超限时,应先就路线上可靠程度较小的某些测段进行重测,当重测后仍不符合限差时,则应重测该路线上的其余有关测段.6） 在已测路线上,检测已测测段高差之差超限时,应按规定的观测方法继续往前检测,以确定稳

20、固可靠的已测点作为联测点.3.监测点测量 3.1 建筑物沉降观测 沉降观测点的观测方法和技术要求,除按控制测量的规定执行外,还应符合下列要求: （1） 对二级、三级观测点，除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变形特征点外，可允许使用间视法进行观测，但视线长度不得大于相应等级规定的长度。 （2）观测时，仪器应避免安置在外界干扰较大的地方。 （3）每次观测应记载施工进度、增加荷载量、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。 3.2 建筑物主体倾斜观测主体倾斜观测可根据不同的观测条件与要求，选用下列方法：（1）从建筑物或构件的外部观测时，宜选用下列全站仪观测法：1） 投点法。观测时，应在底部观

21、测点位置安置量测设施（如水平读数尺等）在每测站安置仪器投影时，应按正倒镜法以所测每对上下观测点标志间的水平位移分量，按矢量相加法求得水平位移值（倾斜量）和位移方向（倾斜方向）；2） 测水平角法。对塔形、圆形建筑物或构件，每测站的观测，应以定向点作为零方向，以所测各观测点的方向值和至底部中心的距离，计算顶部中心相对底部中心的水平位移分量。对矩形建筑物，可在每测站直接观测顶部观测点与底部观测点之间的夹角或上层观测点与下层观测点之间的夹角，以所测角值与距离值计算整体的或分层的水平位移分量和位移方向；3） 前方交会法。所选基线应与观测点组成最佳构形，交会角宜在60至120度之间。水平位移计算，可采用直

22、接由两周期观测方向值之差解算坐标变化量的方向差交会法，亦可采用按每周期计算观测点坐标值，在以坐标差计算水平位移的方法。（2）当利用建筑物或构件的顶部或底部之间一定竖向通视但周围环境不利于架设仪器的条件进行观测时，宜选用下列铅锤观测方法： 1）吊垂球法。应在顶部或需要的高度处观测点位置上，直接或支出一点悬挂适当重量的垂球，在垂线下的底部固定读数设备（如毫米格网读数板），直接读取或量出上部观测点相对底部观测点的水平位移量和位移方向。 2）正锤线法。锤线宜选用直径0.6至1.2毫米的不锈钢丝，上端可锚固在通道顶部或需要高度处所设的支点上。稳定重锤的油箱中应装有粘性小、不冰冻的液体。观测时，由底部观测

23、墩上安置的量测设备（如坐标仪、光学垂线法），按一定周期测出各测站点的水平位移量。（3）当按相对沉降间接确定建筑物整体倾斜时，可选用下列方法：1） 倾斜仪测记法.2） 测定基础沉降差法.在基础上选设观测点,采用水准测量方法,以所测各周期的基础沉降差换算求得建筑物整体倾斜度及倾斜方向.3.3 裂缝观测 （1）裂缝观测应测定建筑物上的裂缝分布位置,裂缝的走向、长度、宽度及其变化程度。观测的裂缝数量视需要而定，主要的或变化大的裂缝应进行观测。 （2）对需要观测的裂缝应统一进行编号。每条裂缝至少应布设两组观测标志，一组在裂缝最宽处，另一组在裂缝末端。每组标志由裂缝两侧各一个标志组成。 （3）裂缝观测标志

24、，应具有可供量测的明晰端面或中心。观测期较长时，可采用镶嵌或埋入墙面的金属标志、金属杆标志或契形板标志；观测期较短或要求不高时可采用油漆平行线标志或用建筑胶粘贴的金属片标志。要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时，可采用坐标方格网板标志。使用专用仪器设备观测的标志。 （4）对于数量不多，易于量测的裂缝，可视标志型式不同，用比列尺、小钢尺或游标卡尺等工具定期量出标志间距离求得裂缝变位置，或用方格网板定期读取“坐标差”计算裂缝的变化值；对于较大面积且不变于人工量测的众多裂缝宜采用近景摄影测量方法。当需连续监测裂缝变化时，还可采用测缝计。 （5）裂缝观测周期应视其裂缝变化速度而定。通常开始可半月测一次

25、，以后一月左右测一次。当发现裂缝加大时，应增加观测次数。五数据处理5.1 一般规定1观测成果计算、分析时，应根据最小二乘和统计检验原理对控制网和观测点进行平差计算，对测量点的变形进行几何分析与必要的物理解释。2各类测量点观测成果的计算与分析，应符合下列要求： （1） 观测值中不应含有超误差，观测值中的系统误差应减弱到最小程度。 （2） 合理处理随机误差，正确区分测量误差与变形信息。 （3）多期观测成果的处理应建立在统一的基准上。（4） 按网点的不同要求，合理估计观测成果精度，正确评定成果质量。3测量网点平差计算前，应做好下列准备工作： （1） 核对和复查外业观测成果与起算数据； （2） 进行各

26、项改正计算； （3） 验算各项限差，在确认全部符合规定要求后，方可进行计算。5.2观测结果的验算5.2.1水准测量的验算项目与限差应符合下列要求：（1） 按水准网环线闭合差wi（mm） 由下列公式计算每测站所测高差中数中误差mw（mm）：mw=（5.2.11）式中N水准环数；n各环线的平均测站数。计算所得的mw不应超过方案设计所选用等级的精度要求（即测站高差中误差值）。（2）按测段往返测高差不符值i（mm） 由下列公式计算每测站测高差中数的中误差m（mm） ： m= （5.2.12）式中N测段数；n各测段的平均测站数。计算所得的m值不应超过方案设计所要求的往返测每测站高差中数中误差。（3）测段

27、往返测高差不符值、符合路线或环线的闭合差，均不应超过2m0。测段单程双测站所测高差的不符值不应超过1.4 m0此处的m0不相应等级和每测站高差中误差，n为测站数。5.3观测结果的平差5.3.1观测值中的超限误差，除在观测过程中应严格作业、认真检核随时予以排除外，在变形分析中，还应通过检验将判定含有粗差的观测值予以剔除。对于多次重复观测列中的粗差检验，可采用格拉布斯准则或狄克逊准则；对于高精度监测网的粗差检验，可采用巴尔达数据探测法或稳健估计法。5.3.2观测值中的系统误差，除在作业中应严格进行仪器检校、按规定观测程序操作予以减弱或对受大气及其他影响的数据作预处理外，对于高精度监测网还应进行系统

28、误差的统计检验和补偿。5.3.3测量网的基准应根据控制点的稳定情况，按下列要求进行选取：（1）当网内具有固定点时，应采用固定基础。各期的平差计算取用统一的起算数据。（2）当网内具有部分相对稳定控制点时，应采用拟稳基准。在逐期平差中进行检验，当发现变动点时，即组成新的拟稳点集合，如此直至终期。再以终选的拟稳点集合对所有各期观测重新平差，提出最终的正式成查。（3）当网内控制点的稳定与否尚末预知，或全部控制点位于非稳定地区时，应采用重心基准。在逐期平差中进行检验，当首次发现变动点时，即改用拟稳基准，按上款程序进行拟稳点筛选，直至提出最终成果。5.3.4平差方法的选取： 平差方法应与所采用的基准相适应

29、。对于固定基准，应采有用经典平差；5.3.5各类测量网均应进行精度评定。对于估计的单位权中误差、控制网最弱边（点）精度、最弱观测点的高程和点位中误差、待求观测点间的相对高差和点位中误差等，应与方案设计要求的精度指标进行对比分析。对于监测网，应对网中各点精度作全面评定，并视需要估计其可靠性指标和灵敏度指标。5.4变形分析5.4.1控制点的稳定性检验，可采用下列方法：（1）稳定点的检验要采用统计检验方法。先作整体检验，在判别有动点后再作局部检验，找出变动点予以剔除，最后确定出稳定点组。亦采用按单点高程、坐标变差和观测量变差的u、x2 、t 、F检验法，或采用按两期平差值之差与测量限差之比的组合排列检验法。（2）非稳定点的检验应在以稳定点或相对稳定点定义的参考系条件下进行。可采用比较法，当点两期的高程或坐标平差值之变差符合下列条件时，可判断点位稳定。2u0 （5.4.1）式中u0单位权中误差（mm）；Q检验点高程或坐标的权倒数。u0值可按下列公式计算：u0式中ui各期观测的单位权中误差（mm）；fi各期网形的多余观测数。当多余观测很少时，u值可取经验数值。对于平面监测网中的非稳定点检验，宜绘制置信椭圆，当计算的变位值落在椭圆外时，可判断其变位值是点位变动所致