遼科大四舍變形監(jiān)測設(shè)計書

1、遼寧科技學院A座沉降監(jiān)測設(shè)計書變形監(jiān)測與沉降技術(shù)設(shè)計書設(shè)計題目： 遼寧科技大學四舍 變形監(jiān)測技術(shù)設(shè)計書 學院、系： 土木工程學院 專業(yè)班級： 測繪工程2011-1 設(shè) 計 者： 王京 任課教師： 寧殿民 學 號： 120113705008 2014年 12 月 1 日一、工程概況為了掌握遼寧科技大學四舍在施工期間的工作狀態(tài)，通過對遼寧科技大學四舍的定期觀測，揭示出井點降水、荷載、時效對遼寧科技大學四舍的影響及其規(guī)律，校核原設(shè)計的各種基本假定和計算結(jié)果的正確性，及時發(fā)現(xiàn)問題以便采取措施，保證施工能安全穩(wěn)定地運行。為此，對該遼寧科技大學四舍進行了垂直沉降變形觀測。二、采用的技術(shù)規(guī)范 1、國家水準測

2、量規(guī)范2、建筑變形測量規(guī)程3、工程測量規(guī)范三、變形監(jiān)測控制網(wǎng)（一）觀測的精度要求根據(jù)建筑物的特點及規(guī)范要求：為了能準確反映遼寧科技大學四舍的變形情況，達到監(jiān)視遼寧科技大學四舍安全的目的，本工程使用SDL30型電子水準儀，對遼寧科技大學四舍進行二級沉降觀測。（二） 使用的儀器設(shè)備1、對二級沉降觀測，可使用SDL30型電子水準儀 ，采用變換儀器高法進行監(jiān)測。2、儀器精度論證沉降點按四等水準測量的要求觀測，測站高差中誤差主要有置平誤差，瞄準誤差，讀數(shù)誤差，對儀器進行檢校。三、 點位設(shè)計（一）變形點布置1、為了能夠反映出建構(gòu)筑物的準確沉降情況，沉降觀測點要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要

3、求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且相鄰點之間間距以1530米為宜，均勻地分布在建筑物的四周。通常情況下，建筑物設(shè)計圖紙上有專門的沉降觀測點布置圖。2、再就是，埋設(shè)的沉降觀測點要符合各施工階段的觀測要求，非凡要考慮到裝修裝飾階段因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點，不能連續(xù)觀測而失去觀測意義。3、具體圖見附圖測區(qū)概況：遼寧科技大學四舍位于校內(nèi)東區(qū)，北方為納米科技公司，西近遼寧科技大學二舍，交通便利?；鶞庶c和監(jiān)測點設(shè)計圖：基準點共選四個，分別標號A、B、C、D監(jiān)測點共選13個，分別編號：W1、W2W13（二）基準點設(shè)計基準點是變形觀測的基礎(chǔ)，必須保證堅固和穩(wěn)定，因此點位應(yīng)選在變形區(qū)以外，地

4、質(zhì)條件好，又能夠永久保存的地方。為檢核基準點的穩(wěn)定，垂直位移監(jiān)測的基準點均設(shè)置成基準點組。對于埋設(shè)在基礎(chǔ)上的觀測點，在埋設(shè)之后就開始第一次觀測，往后隨著荷重的逐步增加（例如砌筑墻壁或安裝設(shè)備后，機器開始工作之前等），重復進行觀測。在運行期間重復觀測的周期，根據(jù)沉陷的快慢而定：每月、每季、每半年或每年觀測一次，一直到全停止為止。由于在觀測各個基礎(chǔ)時水準路線往往不很長，并且其閉合差一般不會超過12mm，因此閉合差可按測站平均分配。如果觀測點之間的距離相關(guān)很大，則閉合差可以按距離成比例地分配。（三）基準點的布設(shè)、埋設(shè)方法（1）基準點位置的選擇基準點是變形監(jiān)測的基礎(chǔ)，基準點一般要求絕對穩(wěn)定，在位置選擇

5、時要注意以下幾方面：位置要選在變形范圍以外；地勢穩(wěn)定；深埋。（2）基準點布設(shè)形式 基準點可分為兩級：固定基準和工作基準。固定基準點一般選擇3個以上，距建筑物一定的距離（一般不少于1.5倍建筑物高）當有3個點時，除某兩點的連線與主要軸線平行外，另一點應(yīng)跨過建(構(gòu)) 筑物且對其長邊基本構(gòu)成等腰或三個基點基本構(gòu)成直角三角形；當點數(shù)多于3個時，除應(yīng)滿足以上條件外，其余的點應(yīng)較均勻地分布在建(構(gòu))筑物的四周，距離可偏遠一些。工作基點選擇在地勢相對穩(wěn)定便于觀測的位置。一般在離建筑物30m 以外150m 以內(nèi)地勢穩(wěn)定的地方選擇和埋設(shè)水準點。（3）基準點的埋設(shè) 盡量利用城建部門建立的水準點和各級平面控制點，作

6、為沉降觀測的起算點。 在該區(qū)域內(nèi)有修建年代較長、基礎(chǔ)穩(wěn)定的建筑物時，則可在該建筑物上設(shè)置墻上水準點。在墻上鑿一個長約200mm 的洞，直徑為20mm、長約250mm 的圓鋼嵌進洞內(nèi)約200mm，露出墻外約50mm。向上彎的標頭呈圓形用水泥將洞填滿，洞口抹齊與墻面平。 建立淺埋水準點。該點應(yīng)選在較隱蔽而且通視良好保證安全的地方。首先挖長1150mm、寬110mm左右的小淺井，地面整實。用直徑20mm、長約117mm 的螺紋鋼上部鑿成半圓形，下部焊成十字將焊成的十字型螺紋鋼放入井內(nèi)，直接灌注混凝土，露出地面約60mm 左右，頂部要砌筑保護蓋。監(jiān)測點的埋設(shè)和布設(shè)要求 確定沉降觀測點的位置是非常重要的

7、，必須數(shù)量足夠、點位適當。沉降觀測點的數(shù)目和位置又與建筑物的大小、荷載、基礎(chǔ)類型和地質(zhì)條件有關(guān)，并且要能夠全面反映建筑物的沉降情況。沉降觀測點的選擇還應(yīng)便于建筑物基礎(chǔ)沉降的現(xiàn)場觀測，易于保存，并不受損壞。沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)遵循以下原則： （1）通常在建筑物的四角點、中點、轉(zhuǎn)角處等能反映變形特征和變形明顯的部位布設(shè)沉降觀測點，點間距一般為10m 20m； （2）對于設(shè)有后澆帶及施工縫的建筑物，應(yīng)在其兩側(cè)布設(shè)沉降觀測點； （3）對于新建與原有建筑物的連接處，應(yīng)在其兩側(cè)的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測點； （4）對于一些大型工業(yè)廠房，除按上述原則布設(shè)沉降觀測點外，還應(yīng)在大型設(shè)備四周的承重墻或支柱上布設(shè)沉

8、降觀測點。四、垂直位移監(jiān)測網(wǎng)建立（一）網(wǎng)形確定垂直位移監(jiān)測網(wǎng)有基準點，由3點組成水準點組。工作基點A座，布設(shè)時根據(jù)場地情況。（二） 水準觀測沉降點采用四等水準觀測。技術(shù)要求等級每千米高差全中誤差（mm）路線長度（km）水準儀的型號水準尺附合或環(huán)線觀測次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）四等1016DS3雙面往一次20注：1結(jié)點之間或結(jié)點與高級點之間，其路線長度，不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍；2L為往返測段附合或環(huán)線的水準路線長度（km）；水準觀測應(yīng)在標識埋設(shè)穩(wěn)定后進行，其觀測主要技術(shù)要求，應(yīng)符合下表的規(guī)定。等級水準儀的型號視線長度（m）前后視較差（m）前后視累積差（m）視線離地面最低高度（m）

9、黑、紅面讀數(shù)較差（mm）黑、紅面所測高差較差（mm）四等DS31005100.23.05.0五、變形監(jiān)測方法1、零數(shù)據(jù)觀測：依照國家一、二等水準測量規(guī)范作業(yè)，采用二等水準規(guī)程觀測。將水準基準點組、各工作基點、建筑物上的變形點全部納入主網(wǎng)組成二等水準環(huán)路。2、周期性觀測：在主網(wǎng)復測周期內(nèi)的各期測量，可直接利用垂直位移監(jiān)測點附近的工作基點進行垂直位移監(jiān)測。工作基點本身，可能有下沉，在監(jiān)測時應(yīng)以工作基點的首次高程作為起始高程，將工作基點各次的沉降量視為常數(shù)，在分析資料時加考慮。3、沉降觀測的自始至終要遵循“五定”原則所謂“五定”，即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點，點

10、位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時的環(huán)境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復測結(jié)果與首次觀測的結(jié)果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實。5.3沉降觀測實施1、觀測的等級與儀器的選擇 （1）根據(jù)設(shè)計要求，本次沉降觀測應(yīng)采用二級變形觀測。 （2）精度要求：觀測點測站高差中誤差0.50mm。2、觀測方法 （1）沉降觀測采用幾何水準觀測方法。使用SDL30電子水準儀配合線條式因瓦合金標尺觀測。觀測前應(yīng)對水準儀和水準尺進行全面檢查，水準標尺分劃線的分米分劃線誤差和米分劃間隔真長與名義長度之差

11、不應(yīng)大于0.1mm，其它技術(shù)要求應(yīng)完全滿足規(guī)范要求。首次沉降觀測采用往返測，從第二次觀測開始，采用單程觀測。 （2）技術(shù)要求水準觀測的視線長度、前后視距差、視線高度以及水準測量的限差應(yīng)符合下表規(guī)定。水準觀測的視線長度、前后視距差和視線高度（m）等級視線長度前后視距差前后視距累計差視線高度二等 50 1.03.00.3等級基輔分劃之差基輔分劃所測高差之差相鄰基準點高差中誤差每站高差中誤差往返較差及附合或環(huán)線閉合差檢測已測高差較差二等0.4 0.6 1.0 0.30 0.60.8 水準測量主要限差（mm) 沉降監(jiān)測點的精度要求（mm) 等級往返較差、附合或環(huán)線閉合差高程中誤差相鄰點高差中誤差 二等

12、0.61.00.50注：n為測段的測站數(shù)。 （3）具體施測程序及步驟： 基準點埋設(shè)穩(wěn)定后（7-10天）首先對基準點進行往返聯(lián)測，將數(shù)據(jù)進行平差計算后，確定每個基準點的高程。注:各個基準點要組成閉合水準路線；增加多余觀測；堅持“三定”的原則：觀測點固定、路線固定、測站固定；采用“后前前后”的讀數(shù)方法，由于我們采用電子水準儀，故只需變換一次儀器高即可。兩次所觀測高差在0.3之內(nèi)，取其平均值即可。首次監(jiān)測應(yīng)在監(jiān)測點穩(wěn)固后及時進行。在每次沉降監(jiān)測點觀測的同時要將基準點進行聯(lián)測，采取就近符合的原理，之后進行平差計算，求出個節(jié)點的高程，然后通過符合水準路線平差法求出各個監(jiān)測點高程。注：首次監(jiān)測的沉降監(jiān)測點

13、高程值是以后各次監(jiān)測用以比較的基礎(chǔ)，每個監(jiān)測點首次高程應(yīng)在同期監(jiān)測兩次后確定，取兩次平均值作為監(jiān)測點的起始高程值。（4）沉降觀測作業(yè)要求 1.應(yīng)在標尺分劃線成像清晰和穩(wěn)定的條件下進行觀測。不得在日出后或日落前約前半個小時、中午前后兩小時左右、風力過大儀器標尺不穩(wěn)定時、氣溫突變時進行觀測。 2要定期對水準儀及水準標尺的水準器和i角進行檢查。 3進行往返測時，每測段往測與返測的測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)站。由往測向返測時，兩標尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。在同一測站上觀測時，不得兩次調(diào)焦。 4測站觀測標尺順序：后前前后，采用變儀器高法。5 要注意保持“三定”的原則。6觀測周期的確定高程控制點埋設(shè)穩(wěn)定后方可

14、開始觀測，一般埋設(shè)后不少于15天。根據(jù)規(guī)程要求，對于砂土地基的建筑物使用階段觀測期限一般不少于2年。這樣，待穩(wěn)定后開始首次沉降觀測，以后每增高2層觀測1次；施工過程中如暫時停工，在停工時及重新開工時應(yīng)各觀測一次。停工期間，可第隔23個月觀測一次。建筑物使用階段第一年觀測4次，第二年觀測3次，第三年以后每年觀測1次，直至沉降穩(wěn)定為止。在觀測過程中，如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時間連續(xù)降雨等均應(yīng)及時增加觀測次數(shù)。同時，若發(fā)現(xiàn)異常沉降或嚴重裂縫時，應(yīng)立即并進行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。六、垂直位移監(jiān)測網(wǎng)的平差（1）水準網(wǎng)的平差采用獨立水準網(wǎng)的高程起算數(shù)據(jù)作為首次觀測，采用經(jīng)典嚴

15、密平差計算基準網(wǎng)。（2）高程網(wǎng)的間接平差在沉降測量中一般都要對多節(jié)點水準網(wǎng)進行平差計算，如圖：、權(quán)的確定用距離與測站數(shù)n定權(quán)、列誤差方程式規(guī)律：每個節(jié)點高程平差值就是該節(jié)點周圍各線路計算的高程的帶權(quán)平均值 垂直位移監(jiān)測網(wǎng)的平差成果及精度垂直監(jiān)測網(wǎng)平差成果表第 一 次第 二 次兩次差數(shù)點名高 程（m）高程中誤差（mm）點名高 程（m）高程中誤差（mm）注：對于監(jiān)測網(wǎng)兩次測量坐標之差及高程值之差并不一定反映點位的變動，它也可能是測量誤差引起的，而這個誤差是在規(guī)范規(guī)定的限差之內(nèi)，所以該次由兩次測量平差成果取平均值得到的首次觀測基準值是絕對可靠的。同時也為下次復測監(jiān)測網(wǎng)進行變形分析時提供了必要的基礎(chǔ)數(shù)

16、據(jù)。七、垂直位移監(jiān)測網(wǎng)檢驗水準點穩(wěn)定性檢驗方法較多，這里采用“平均間隙法”或“單點位移分量法”來對水準網(wǎng)中各水準點進行整體性檢驗，即假設(shè)各水準點都穩(wěn)定，如果接受原假設(shè)則都穩(wěn)定，如果拒絕原假設(shè)證明網(wǎng)中有些升降，可進一步采用逐個剔除法檢驗出網(wǎng)中穩(wěn)定點和非穩(wěn)定點。在檢驗時，首先檢驗兩次觀測是否同精度觀測。垂直基準網(wǎng)檢驗測次FF/2自由度檢驗結(jié)果備注12=0.05 因F F/2，即都是同精度測量8資料整理1、整理原始記錄。2、填寫沉降觀測成果表，計算沉降量。（1）計算各沉降觀測點的周期沉降量：沉降觀測點的周期沉降量本次觀測所得的高程上次觀測所得的高程，（2）計算總沉降量：總沉降量本次觀測所得的高程初次觀測所得的高程。（3）繪制沉降曲線繪制時間與沉降量關(guān)系曲線：首先，以沉降量H為縱軸，以觀測次數(shù)為橫軸，