高層建筑物變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

1、目 錄第1章 緒論11.1建筑物變形觀測(cè)的概述11.1.1變形產(chǎn)生的原因和類(lèi)型11.1.2變形觀測(cè)的主要任務(wù)21.1.3變形觀測(cè)的目的和意義31.2建筑物變形觀測(cè)的概況31.2.1我國(guó)的變形監(jiān)測(cè)工作發(fā)展過(guò)程41.2.2高層建（構(gòu)）筑物的變形特點(diǎn)51.2.3其它建（構(gòu)）筑物的主要變形特點(diǎn)61.2.4我國(guó)開(kāi)展變形監(jiān)測(cè)工作的主要內(nèi)容61.3變形監(jiān)測(cè)的精度和頻率61.3.1制約變形監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要因素71.3.2變形監(jiān)測(cè)的頻率81.3.3變形監(jiān)測(cè)頻率確定的基本方法91.3.4沉降穩(wěn)定期的確定9第2章 位移觀測(cè)102.1傾斜觀測(cè)的陳述102.2一般建筑物的傾斜觀測(cè)102.3特殊建筑物的傾斜觀測(cè)112.4建

2、筑物主體傾斜觀測(cè)122.4.1主體傾斜觀測(cè)的方法122.4.2主體傾斜觀測(cè)的周期142.4.3傾斜觀測(cè)實(shí)例142.4.4建筑物水平位移觀測(cè)152.5裂縫觀測(cè)162.5.1裂縫觀測(cè)的概述162.5.2裂縫觀測(cè)的方法172.6撓度觀測(cè)182.6.1建筑物基礎(chǔ)撓度觀測(cè)182.6.2彈性撓度觀測(cè)182.6.3建筑物主體撓度觀測(cè)192.7日照和風(fēng)振變形監(jiān)測(cè)192.8建筑場(chǎng)地滑坡觀測(cè)202.8.1建筑物觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)，標(biāo)石埋設(shè)要求202.8.2滑坡觀測(cè)的周期規(guī)定202.8.3滑坡觀測(cè)點(diǎn)的位移觀測(cè)方法選用要求202.8.4滑坡觀測(cè)應(yīng)提交的圖表21第3章沉降觀測(cè)223.1沉降觀測(cè)主要內(nèi)容223.1.1沉降觀測(cè)的陳

3、述和目的223.1.2水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)223.1.3觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)223.1.4觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)方法223.1.5沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)處理233.1.6 建筑物沉降觀測(cè)實(shí)例分析24第4章結(jié) 語(yǔ)27參 考 文 獻(xiàn)28致 謝29II摘 要高層建筑物從基礎(chǔ)施工到竣工驗(yàn)收及其運(yùn)營(yíng)使用過(guò)程中，由于建筑物的工程地質(zhì)、水位地質(zhì)、土壤的物理性質(zhì)、大氣溫度以及建筑物本身的荷重、結(jié)構(gòu)等因素的變化影響，往往產(chǎn)生不同形式的變形。因此，建筑物的穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，只有定期對(duì)高層建筑進(jìn)行變形觀測(cè)，掌握其變形規(guī)律，才能合理預(yù)測(cè)未來(lái)的變形大小，及時(shí)采取預(yù)防和善后措施，確保建筑物的安全使用。高層建筑物的變形包括建筑物沉降變

4、形、建筑物傾斜變形、建筑物產(chǎn)生裂縫和發(fā)生相對(duì)位移等變形。所以對(duì)于這些變形我們采取了沉降觀測(cè)，水平位移觀測(cè)，傾斜觀測(cè)，裂縫觀測(cè)等方法，以避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫，提高高層施工中的沉降觀測(cè)質(zhì)量。在這些變形觀測(cè)的工作實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用最適當(dāng)、最有效的的觀測(cè)方法，并科學(xué)分析、處理變形觀測(cè)結(jié)果，對(duì)變形觀測(cè)中常見(jiàn)的一些問(wèn)題提出合理的解決方法，準(zhǔn)確掌握建筑物的沉降變化規(guī)律，為建筑物設(shè)計(jì)和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)的依據(jù)。關(guān)鍵詞：高層建筑物 變形觀測(cè) 精度分析 第1章 緒論1.1 建筑物變形觀測(cè)的概述建筑物在施工過(guò)程中，隨著建筑物的基礎(chǔ)和地基所承受的荷載不斷增加，引起基

5、礎(chǔ)及四周地層的變形，而建筑物本身在自重和各種外力的共同作用下，也要發(fā)生變形，這種變形在建筑物建成后的一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)存在著。如果變形在一定范圍內(nèi)，可視為正?，F(xiàn)象，但如果超過(guò)某一限度就會(huì)影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重的還會(huì)危及建筑物的安全。為了建筑物的的安全使用，在建筑物施工和運(yùn)行管理期間需要進(jìn)行變形觀測(cè)。通過(guò)對(duì)建筑物變形觀測(cè)所取得的數(shù)，用來(lái)分析和監(jiān)視建筑物變形情況，若發(fā)現(xiàn)有變形異常情況時(shí)，可以及時(shí)分析原因，采取必要的措施，確保工程質(zhì)量和安全生產(chǎn)，同時(shí)也為今后建筑物結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)合理的設(shè)計(jì)積累資料。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技水平的不斷提高，土建工程的建設(shè)也駛上了快車(chē)道。在各類(lèi)工程層出不窮、高層建筑鱗次櫛

6、比、建筑結(jié)構(gòu)起義日益復(fù)雜、工程規(guī)模愈來(lái)愈大的當(dāng)今時(shí)代，對(duì)建筑物進(jìn)行變形觀測(cè)有著更現(xiàn)實(shí)的意義。同時(shí)，人類(lèi)在認(rèn)識(shí)、控制變形和預(yù)防災(zāi)害方面，有其成功的經(jīng)驗(yàn)，也不乏有慘痛的教訓(xùn)，因此，工程建筑物的變形觀測(cè)應(yīng)受到各界的高度重視。工程建筑物變形觀測(cè)主要包括：沉降觀測(cè)，水平位移觀測(cè)，傾斜觀測(cè)，裂縫觀測(cè)等。工程建筑物的變形觀測(cè)與其他測(cè)量工作相比較其主要特點(diǎn)是：測(cè)量精度要求高，觀測(cè)方法設(shè)計(jì)精密、嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)處理嚴(yán)密。 1.1.1 變形產(chǎn)生的原因和類(lèi)型一般來(lái)說(shuō)，建筑物變形的原因較多，但主要的原因有三點(diǎn)：其主要原因如下：（1） 變形產(chǎn)生的原因自然條件及其變化建筑物地基的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、土壤的物理性質(zhì)、大氣

7、溫度的變化，以及相鄰建筑物的影響等因素引起建筑物變形。例如，由于地基下的地質(zhì)條件不同會(huì)引起建筑物的不均勻沉降，使其產(chǎn)生傾斜或裂縫；由于溫度和地下水位的季節(jié)性和周期性的變化，而引起建筑物的規(guī)律性變形；新建的想鄰大型建筑物改變?cè)薪ㄖ镏苓叺耐寥榔胶猓沟孛娈a(chǎn)生不均勻沉降甚至出現(xiàn)地面裂縫，從而給原有建筑物造成危害等。與建筑物本身相聯(lián)系的原因如建筑物本身的荷載大小、建筑物的結(jié)構(gòu)、形式以及動(dòng)荷載的作用、工藝設(shè)備的重量等。此外，由于勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)管理方面的工作缺陷，還會(huì)引起建筑物產(chǎn)生額外變形。例如在高大建筑物周?chē)M(jìn)行深基坑開(kāi)挖，就會(huì)對(duì)其原有建筑物產(chǎn)生一個(gè)額外的變形。當(dāng)然這些引起變形的因素是相互

8、聯(lián)系、相互作用的，對(duì)建筑物往往是共同作用的，只是不同時(shí)間段，不同因素的作用強(qiáng)弱不同而已。這些變形的原因，是相互聯(lián)系的。隨著工程建筑物的興建，改變了地面原有的狀態(tài)，對(duì)于建筑物的地基施加了一定的外力，這就必然引起地基及其周?chē)貙拥淖冃?。而建筑物本身及基礎(chǔ)，由于地基的變形及其外部荷載與內(nèi)部應(yīng)力的作用而產(chǎn)生變形。通常，這些大型建 （構(gòu)）筑物變形的原因都是互相聯(lián)系的，并貫穿于建（構(gòu)）筑物的施工和運(yùn)營(yíng)管理階段。（2） 變形的類(lèi)型 按變形性質(zhì)可以分為周期性變形和瞬時(shí)變形 按變形狀態(tài)則可分為靜態(tài)變形和動(dòng)態(tài)變形靜態(tài)變形通常是指變形觀測(cè)的結(jié)果僅表示某一期間內(nèi)的變形值，也就是說(shuō)，它是時(shí)間的函數(shù)；動(dòng)態(tài)變形是指在外力作

9、用下產(chǎn)生的變形，它是以外力為函數(shù)來(lái)表示的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)對(duì)于時(shí)間的變化，其觀測(cè)結(jié)果是表示建筑物在某個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)變形。1.1.2 變形觀測(cè)的主要任務(wù)變形觀測(cè)的任務(wù)是周期性的對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，求得其在兩個(gè)觀測(cè)周期的變化量，而為了求得瞬時(shí)變化，則應(yīng)采用各種自動(dòng)記錄儀器記錄其瞬時(shí)位置。建筑物在施工和營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，由于地質(zhì)條件和土壤性質(zhì)的不同，地下水位和大氣溫度的變化，建筑物荷載和外力作用等影響，導(dǎo)致建筑物隨時(shí)間發(fā)生的垂直升降、水平位移、撓曲、傾斜、裂縫等，統(tǒng)稱(chēng)變形。用測(cè)量?jī)x器定期測(cè)定建筑物的變形及其發(fā)展情況，稱(chēng)為變形觀測(cè)。各種工程建筑物在其施工和使用過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生一定的變形，當(dāng)這種變形在一定限度內(nèi)時(shí)可認(rèn)為

10、屬正常現(xiàn)象，但超過(guò)了一定的范圍就會(huì)影響其正常使用并危及建筑物自身及人身的安全，因此需要對(duì)施工中的重要建筑物和已發(fā)現(xiàn)變形的建筑物進(jìn)行變形觀測(cè)，掌握其變化量、變形發(fā)展趨勢(shì)和規(guī)律，以便一旦發(fā)現(xiàn)不利的變形可以及時(shí)采取措施，以確保施工安全和建筑物的安全，同時(shí)也為今后更合理的設(shè)計(jì)提供資料。由于建筑物破壞性變形危害巨大，變形觀測(cè)的作用逐步為人們了解和重視，因此在建筑立法方面也賦予其一定的地位，建筑部已制定頒布了中華人民共和同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑變形測(cè)量規(guī)范（JDJ/T8-97），并自1988年6月1日起施行。目前國(guó)內(nèi)許多大中城市已經(jīng)提出要求和做出決定：新建的高層、超高層，重要的建筑物必須進(jìn)行變形觀測(cè)，否則不予驗(yàn)收。

11、同時(shí)要求，把變形觀測(cè)資料作為工程驗(yàn)收依據(jù)和技術(shù)檔案之一，呈報(bào)和歸檔。通過(guò)變形觀測(cè)，取得第一手的資料，可以監(jiān)視工程建筑物的狀態(tài)變化和工作情況，在發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析原因，采取措施，防止事故的發(fā)生，改善運(yùn)營(yíng)方式，以保證安全。其次，通過(guò)在施工和運(yùn)營(yíng)期間對(duì)工程建筑物原體進(jìn)行觀測(cè)，分析研究，可以驗(yàn)證地基與基礎(chǔ)的計(jì)算方法、工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，對(duì)不同的地基與工程結(jié)構(gòu)規(guī)定合理的允許沉陷與變形的數(shù)值，為工程建筑的設(shè)計(jì)施工、管理和科學(xué)研究工作提供資料。變形觀測(cè)的主要任務(wù)是周期性地對(duì)擬定的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，求得其在兩個(gè)觀測(cè) 周期間的變化量；或采用自動(dòng)遙測(cè)記錄儀監(jiān)測(cè)建（構(gòu)）筑物的瞬時(shí)變形。變形觀測(cè)的具體方法

12、，則要根據(jù)建（構(gòu)）筑物的性質(zhì)、觀測(cè)精度、周?chē)沫h(huán)境以及對(duì)觀測(cè)的要求來(lái)擬定。1.1.3 變形觀測(cè)的目的和意義（1） 變形觀測(cè)的意義根據(jù)前面的分析可知，建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生變形的因素是多方面的，而且多數(shù)變形由客觀自然條件及其變化所造成，因此建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生變形是不可避免的。當(dāng)建筑物在施工和運(yùn)營(yíng)理過(guò)程中，產(chǎn)生不利于建筑物穩(wěn)定的變化因素時(shí)，變形就必然要發(fā)生。當(dāng)變形值超過(guò)允許的限值，建筑物就可能出現(xiàn)危險(xiǎn)甚至破壞，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成極大的損失。例如：我國(guó)板橋和石漫灘兩座土壩1975年洪水破壩失事，造成災(zāi)害。在城市民用建筑方面，浙江某地一座住宅樓因其旁邊（僅相隔1m多）新建高層建筑物的影響，造成地面開(kāi)裂，該6

13、層住宅樓發(fā)生嚴(yán)重傾斜，其頂部靠向新建高層建筑成為危房而拆除。由于地下水位的嚴(yán)重下降，某大城市建于上世紀(jì)初的一棟大型建筑，原來(lái)的一樓下沉為地下室。（2） 變形觀測(cè)的目的，變形觀測(cè)的目的有兩個(gè)：監(jiān)測(cè)-以保證建（構(gòu)）筑物的安全為目的通過(guò)變形觀測(cè)取得的資料，可以監(jiān)視工程建筑物的狀態(tài)變化和工作情況；在發(fā)生不正?，F(xiàn)象時(shí)，可以及時(shí)分析原因，采取措施，防止事故發(fā)生，以保證建（構(gòu)）筑物的安全。科研-以積累資料、優(yōu)化設(shè)計(jì)為目的通過(guò)施工和運(yùn)營(yíng)期間對(duì)建筑物的觀測(cè)，分析研究其資料，可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論，所采用的各項(xiàng)參數(shù)與施工措施是否合理，為以后改進(jìn)設(shè)計(jì)與施工方法提供依據(jù)。由此可見(jiàn)，通過(guò)變形觀測(cè)，可以檢查各種工程建筑物及其地

14、質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確保工程質(zhì)量和使用安全；更好的了解建（構(gòu)）筑物變形的機(jī)理，驗(yàn)證有關(guān)工程設(shè)計(jì)的理論和地殼運(yùn)動(dòng)的假說(shuō)，建立正確的變形預(yù)報(bào)理論和方法；以及對(duì)某種工程的新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝的性能作出科學(xué)的客觀評(píng)價(jià)。為了達(dá)到此目的，應(yīng)在工程建筑物設(shè)計(jì)階段，在調(diào)查建筑物地基承載性能、研究自然因素對(duì)建筑變形影響的同時(shí)，就著手?jǐn)M定變形觀測(cè)的設(shè)計(jì)方案，并將其作為工程建筑物的一項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，以便在施工時(shí)，就將觀測(cè)標(biāo)志和設(shè)備埋置在設(shè)計(jì)位置上，從建筑物開(kāi)始施工就進(jìn)行觀測(cè)，一直持續(xù)到變形終止為止。1.2 建筑物變形觀測(cè)的概況隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)了許多關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。例如：(

15、1)興建了眾所周知的葛洲壩和長(zhǎng)江三峽大壩等許多大型水電樞紐工程；(2)已建成或在建設(shè)中的數(shù)十座長(zhǎng)江大橋和跨海大橋；(3)許多大型工業(yè)廠(chǎng)房分布祖國(guó)各地，高層民用建筑和超高層建筑已如雨后春筍般地聳立在大江南北、各大城市。上述大型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，不僅推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，使農(nóng)村脫貧致富、工業(yè)逐步強(qiáng)大、城市更加繁榮，也促進(jìn)了我國(guó)在土木、水利、交通設(shè)計(jì)和建筑新材料方面的研究、施工技術(shù)和工藝方面的創(chuàng)新等等。同時(shí)，因建（構(gòu)）筑物越來(lái)越高、規(guī)模越來(lái)越大，為保證這些建（構(gòu)）筑物的安全使用以及設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)變形監(jiān)測(cè)工作也就提出了更高的要求。1.2.1 我國(guó)的變形監(jiān)測(cè)工作發(fā)展過(guò)程（1） 利用

16、常規(guī)的水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的傳統(tǒng)變形觀測(cè)方法；（2) 激光準(zhǔn)直；（3) 近景攝影測(cè)量；（4) 各類(lèi)位移傳感器；（5) 數(shù)字水準(zhǔn)儀；（6) 全自動(dòng)電子全站儀（測(cè)量機(jī)器人）；（7) 三維立體激光掃描儀；（8) 全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（GNSS） 利用上述測(cè)量新技術(shù),可進(jìn)行全天候自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)，測(cè)量?jī)x器和測(cè)量手段的不斷更新，新技術(shù)和相關(guān)學(xué)科的不斷融合，使得人們對(duì)變形觀測(cè)和變形分析的研究也越來(lái)越深入。在我國(guó)最早系統(tǒng)地開(kāi)展變形監(jiān)測(cè)工作的應(yīng)是位于東北地區(qū)的豐滿(mǎn)水電大壩，在分析變形數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，確定加固方案，延長(zhǎng)了大壩的使用壽命。位于我國(guó)南北交通命脈上的武漢長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江大橋等其它特大型橋梁的變形監(jiān)

17、測(cè)，在建設(shè)之初就引起了國(guó)家主管部門(mén)的高度重視，建立了比較完善的變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在我國(guó)變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，最受人們關(guān)注的是葛洲壩和三峽水利樞紐工程，由于大壩的性質(zhì)和可能造成的危害程度決定了變形監(jiān)測(cè)工作在這樣一個(gè)舉世矚目的特大工程中的地位。在葛洲壩和三峽大壩建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，龐大完善的變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（包括：各種測(cè)量?jī)x器設(shè)備、測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)位以及雄厚的測(cè)量科研技術(shù)力量等）幾乎涵蓋了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外各種變形監(jiān)測(cè)的手段和方法，提供了大量豐富可靠的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為確保大壩的安全建設(shè)和運(yùn)營(yíng)起到了極其重要的作用。 隨著近年來(lái)大型工業(yè)廠(chǎng)房建筑和城市高層、超高層民用建（構(gòu)）筑物的日益增多，這些位于人口密集、城市中心地帶的巨型建筑

18、物，其可能存在的安全隱患，越來(lái)越受到各個(gè)國(guó)家有關(guān)部門(mén)的高度重視我國(guó)為保證這些高層建筑物的安全施工和使用，制定了相應(yīng)的法律和法規(guī)，確保變形監(jiān)測(cè)工作納入有序軌道，并貫穿于高層、超高層等大型建（構(gòu)）筑物的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)階段。國(guó)家建設(shè)部于1998年頒布實(shí)施了建筑變形測(cè)量規(guī)程（中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJT 897），進(jìn)一步規(guī)范了變形觀測(cè)工作，使大型建（構(gòu)）筑物的變形監(jiān)測(cè)工作有了技術(shù)保障。表 1.1 世界十大高層建筑物序號(hào)建筑名稱(chēng)建筑地址建成年代高度(m)層數(shù)結(jié)構(gòu)1臺(tái)北101大廈中國(guó)臺(tái)北2005508101S+C2佩特納斯大廈吉隆坡199845295S+C3西爾斯大廈芝加哥197444

19、3110S+C4金茂大廈上海1998420.588S+C5國(guó)際金融中心香港2003413.890S+C6中信廣場(chǎng)廣州1997391.180C7地王大廈深圳199638481S+C8帝國(guó)大廈紐約1931381102S9中環(huán)廣場(chǎng)香港199237478S10中國(guó)銀行大廈香港198936972S+C11世貿(mào)大廈1號(hào)樓紐約1972417110S12世貿(mào)大廈2號(hào)樓紐約1973415110S1.2.2 高層建（構(gòu)）筑物的變形特點(diǎn)關(guān)于高層建筑和超高層建筑的劃分，就我國(guó)而言，大體上可以這樣劃分：4層以下為一般建筑；58層為多層建筑；920層為高層建筑；20層以上為超高層建筑。 （1)基礎(chǔ)較深，需進(jìn)行基坑回彈測(cè)量

20、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，高層建筑為減少本身對(duì)地基產(chǎn)生的附加荷載，從而減小總沉降量及沉降差。當(dāng)土質(zhì)較好時(shí)，可加大埋深，利用天然地基。當(dāng)?shù)鼗钔诤螅恋淖灾厥テ胶猓瑫?huì)產(chǎn)生基坑地面隆起變形，需進(jìn)行基坑回彈測(cè)量。 （2)沉降量較大，需進(jìn)行沉降觀測(cè)高層建筑由于層數(shù)多，荷重大。因此，沉降量也較大。例如上海有的建筑物下沉量達(dá)180厘米。高層建筑對(duì)差異沉降極為敏感，不僅本身下沉，而且對(duì)鄰近建筑物也有影響。所以，在施工期間和竣工之后都要定期進(jìn)行沉降觀測(cè)。（3)樓體高力矩大，需進(jìn)行傾斜觀測(cè)高層建筑除在設(shè)計(jì)時(shí)注意控制水平荷載產(chǎn)生的位移，施工時(shí)要分層計(jì)算逐層調(diào)整外，建成之后仍要進(jìn)行傾斜監(jiān)測(cè)。其傾斜與地基和整體剛度有關(guān)

21、。例如意大利的古建筑比薩斜塔，8層高54m。從1918年開(kāi)始傾斜觀測(cè)，建成至今630多年共傾斜4.40m。（4)風(fēng)荷載大，需進(jìn)行風(fēng)振測(cè)量高層建筑在風(fēng)荷載作用下，受振動(dòng)而變形，特別在臺(tái)風(fēng)地區(qū)更為明顯。例如美國(guó)紐約的“帝國(guó)大廈”102層，高381m，在最大風(fēng)力117.3m/s時(shí)，其最高點(diǎn)要偏離16.5cm，在偏離處還要引起振幅為18.3cm的振動(dòng)，因此最大偏離可達(dá)25.65cm。（5)墻體溫差大，需進(jìn)行日照變形觀測(cè)高層建筑物墻體平面尺寸較大，受日照變形的影響是不可忽視的。 例如前蘇聯(lián)在16層陶粒混凝土板塊民用住宅樓進(jìn)行了測(cè)試。當(dāng)墻面溫度在16時(shí)，第七層觀測(cè)點(diǎn)位移1.7mm，第12層觀測(cè)點(diǎn)位移3.5

22、 mm。故需隨溫度的變化進(jìn)行位移和撓度測(cè)量。 1.2.3 其它建（構(gòu)）筑物的主要變形特點(diǎn)其它大型工程建（構(gòu)）筑物除與上述高層和超高層建筑具有部分共性外，還具有一些各自的變形特點(diǎn)。例如：大型橋梁的橋墩因長(zhǎng)期受到水流的沖擊，易產(chǎn)生水平位移甚至滑動(dòng)，而橋梁與橋面則在交通工具通過(guò)時(shí)必然會(huì)在垂直方向上產(chǎn)生垂曲和振動(dòng)；水利大壩因長(zhǎng)期受到上下游水位落差的壓力，壩體必然要產(chǎn)生撓曲或水平位移。這些變形通常隨著一年四季大氣、水溫的變化，以及上下游水位落差的變化，呈現(xiàn)出周期性變形規(guī)律。1.2.4 我國(guó)開(kāi)展變形監(jiān)測(cè)工作的主要內(nèi)容（1)基坑回彈測(cè)量（2)地基分層沉降觀測(cè)（3)建筑場(chǎng)地沉降觀測(cè)（4)建筑物的沉降觀測(cè)（5)

23、建筑物水平位移觀測(cè)（6)建筑物傾斜觀測(cè)（7)建筑物裂縫觀測(cè)（8)日照變形觀測(cè)和風(fēng)振測(cè)量1.3 變形監(jiān)測(cè)的精度和頻率 精度要求是建(構(gòu))筑物變形監(jiān)測(cè)中的一個(gè)重要問(wèn)題。因?yàn)樽冃伪O(jiān)測(cè)的結(jié)果直接關(guān)系到建（構(gòu)）筑物的安全，影響對(duì)變形原因和變形規(guī)律的正確分析，和其它測(cè)量工作相比，變形監(jiān)測(cè)必須具有更高的精度。對(duì)于從事變形監(jiān)測(cè)工作的測(cè)量人員來(lái)說(shuō)，精度要求直接關(guān)系到使用哪一等級(jí)的測(cè)量?jī)x器，采用什么觀測(cè)方法以及如何處理所獲得的數(shù)據(jù)。對(duì)于變形分析人員來(lái)說(shuō)，它關(guān)系到變形監(jiān)測(cè)成果能否達(dá)到預(yù)期的目的，能否正確分析變形產(chǎn)生的原因、預(yù)測(cè)變形發(fā)展的趨勢(shì)以及對(duì)可能發(fā)生的安全隱患進(jìn)行評(píng)估和預(yù)報(bào)等。 1.3.1 制約變形監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主

24、要因素 工程建筑物的變形監(jiān)測(cè)應(yīng)能確切反映建筑物、構(gòu)筑物及其場(chǎng)地的實(shí)際變形程度或變形趨勢(shì)，并以此作為確定作業(yè)方法和檢驗(yàn)測(cè)量成果質(zhì)量的基本要求。 變形監(jiān)測(cè)的結(jié)果能否達(dá)到預(yù)定的目的，受很多因素的影響，涉及到變形監(jiān)測(cè)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。如施測(cè)方案的確定、變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)、測(cè)量標(biāo)志的穩(wěn)定以及觀測(cè)方法和測(cè)量?jī)x器工具的選擇等。其中，最基本的因素是：（1)觀測(cè)點(diǎn)的布置；（2)觀測(cè)的精度與頻率；（3)觀測(cè)所進(jìn)行的時(shí)間。 變形監(jiān)測(cè)的精度，取決于建筑物預(yù)計(jì)的允許變形值的大小和進(jìn)行觀測(cè)的目的。如何根據(jù)允許變形值來(lái)確定觀測(cè)的精度，因其與觀測(cè)條件和待測(cè)建（構(gòu)）筑物的類(lèi)型以及觀測(cè)的目的相關(guān)，情況比較復(fù)雜，國(guó)內(nèi)外還存在著各種

25、不同的看法。國(guó)際測(cè)量工作者聯(lián)合會(huì)（FIG）第16屆大會(huì)上（1981年，瑞士）提出的方法，即：為了使用的目的，觀測(cè)值中誤差應(yīng)不超過(guò)變形允許值的120110，或者是12；了研究的目的，應(yīng)為1/1001/20，或者0.2。表 1.2 建(構(gòu))筑物變形監(jiān)測(cè)的等級(jí)及其精度要求變形監(jiān)測(cè)等級(jí)沉降觀測(cè)位移觀測(cè)適用范圍觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差（）觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差（）特級(jí)0.050.30特高精度要求的特種精密工程和重要科研項(xiàng)目的變形監(jiān)測(cè)一級(jí)0.151.00高精度要求的大型建筑物和科研項(xiàng)目的變形監(jiān)測(cè)二級(jí)0.503.00中等精度要求的建筑物和科研項(xiàng)目變形監(jiān)測(cè)；重要建筑物主體傾斜和場(chǎng)地滑坡監(jiān)測(cè)三級(jí)1.5010.00低等精度

26、要求的建筑物變形監(jiān)測(cè)；一般建筑物主體傾斜和場(chǎng)地滑坡監(jiān)測(cè)例如：1.某建筑物高30米，設(shè)計(jì)人員提出的允許傾斜度i=tg=4;建筑物頂點(diǎn)的允許偏移值為：觀測(cè)中誤差的允許值為: 目的一的觀測(cè)中誤差為:目的二的觀測(cè)中誤差為:又例如：一般來(lái)講，從使用的目的出發(fā)，對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)的大型車(chē)間（鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物），通常要求觀測(cè)工作能反映出1mm的沉降值；對(duì)于一般的廠(chǎng)房，沒(méi)有很大的傳動(dòng)設(shè)備，連續(xù)性不大的車(chē)間，要求能反映出2mm的沉降量（觀測(cè)中誤差應(yīng)在1mm以?xún)?nèi)）。而為了科學(xué)研究的目的，往往要求觀測(cè)精度達(dá)0.1mm。1.3.2 變形監(jiān)測(cè)的頻率 （1） 因素: 觀測(cè)的頻率取決于變形值的大小和變形速度，同時(shí)與

27、觀測(cè)目的也有關(guān)系。（2） 原則:變形監(jiān)測(cè)的頻率應(yīng)以既能系統(tǒng)地反映所測(cè)變形的變化過(guò)程，又不遺漏其變化的時(shí)刻為原則，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)變形量的大小及外界因素的影響來(lái)確定。當(dāng)實(shí)際觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，則應(yīng)及時(shí)相應(yīng)地增加觀測(cè)次數(shù)。 下面以建筑物及其基礎(chǔ)沉降的觀測(cè)過(guò)程為例，說(shuō)明確定觀測(cè)頻率的方法。對(duì)于沙類(lèi)土層上基礎(chǔ)的沉降過(guò)程可分為四個(gè)階段：第一階段是在施工期間,隨著基礎(chǔ)上壓力的增加，沉降速度很大，年沉降量達(dá)2070mm。第二階段沉降量顯著變慢，年沉降量約為20mm。第三階段為平穩(wěn)下沉階段。其速度為每年12mm。第四階段沉降曲線(xiàn)幾乎是水平的,沉降趨于停止。（3）施工過(guò)程中的觀測(cè)頻率在施工過(guò)程中的觀測(cè)，應(yīng)隨施工

28、進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行，通常觀測(cè)頻率應(yīng)大些。一般建筑可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開(kāi)始觀測(cè);大型和高層建筑可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開(kāi)始觀測(cè)。觀測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基狀況與荷載增加的進(jìn)度來(lái)確定。根據(jù)施工進(jìn)度，編制觀測(cè)日歷，按計(jì)劃進(jìn)行。一般有三天、七天、半月三種觀測(cè)周期；對(duì)于民用建筑也可每加高15層觀測(cè)一次，工業(yè)建筑亦可按不同的施工階段（如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等）分別進(jìn)行觀測(cè)。如建筑物均勻增高，可根據(jù)荷載增加的進(jìn)度進(jìn)行從觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后進(jìn)行第一次觀測(cè)，當(dāng)荷載增加到25%時(shí)觀測(cè)一次，以后每增加15%觀測(cè)一次。施工過(guò)程中如暫時(shí)停工，要求在停工和重新開(kāi)工時(shí)各觀測(cè)一次。停工期間，可每隔2

29、3個(gè)月觀測(cè)一次。（4）建筑物使用期間的觀測(cè)頻率建筑物竣工投產(chǎn)、進(jìn)入使用期以后，變形監(jiān)測(cè)的頻率應(yīng)視地基土類(lèi)型和沉降速度大小而定，通常頻率可小一些。一般有一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月、半年及一年等不同的周期。除有特殊要求外，一般第一年觀測(cè)34次，第二年23次，以后每年觀測(cè)1次，直到穩(wěn)定為止。觀測(cè)期限一般不少于：砂土地基2年;膨脹土地基3年; 粘土地基5年;軟土地基10年。1.3.3 變形監(jiān)測(cè)頻率確定的基本方法 （1）系統(tǒng)觀測(cè) （2）附加觀測(cè)因突發(fā)事件和自然條件發(fā)生急劇變化，而臨時(shí)增加的變形觀測(cè)，稱(chēng)為附加觀測(cè)。例如: 基礎(chǔ)上的負(fù)荷或附近地面荷載急劇增加或減少時(shí)； 外界溫度急劇變化；基礎(chǔ)四周地面大量積水、長(zhǎng)

30、時(shí)間連續(xù)降水及地下水位發(fā)生急劇變化等。1.3.4 沉降穩(wěn)定期的確定 沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)判定。若最后三個(gè)周期觀測(cè)中，每周期沉降量不大于2倍測(cè)量中誤差可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。對(duì)于一般建筑物的變形觀測(cè)若沉降速度小于0.010.04mm/，可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段，具體取值宜根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。表 1.3 國(guó)內(nèi)幾個(gè)主要城市采用的穩(wěn)定指標(biāo)城市接近穩(wěn)定時(shí)的周期容許沉降量穩(wěn)定控制指標(biāo)北京1/1000.01/上海2/半年0.01/天津3/半年，1/1000.0170.01/濟(jì)南1/1000.01/西安12/500.020.04/第2章 位移觀測(cè)建筑物（或構(gòu)筑物）的不均勻下降，會(huì)

31、使建筑物產(chǎn)生傾斜，嚴(yán)重的不均勻下沉?xí)菇ㄖ锇l(fā)生裂縫，甚至破壞，影響建筑物的正常使用。對(duì)于高層建筑和圓形建筑更應(yīng)及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即采取補(bǔ)救措施，以確保建筑物的安全與穩(wěn)定。2.1 傾斜觀測(cè)的陳述用測(cè)量?jī)x器來(lái)測(cè)定建筑物的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)傾斜變化的工作，稱(chēng)為傾斜觀測(cè)。傾斜觀測(cè)分類(lèi)按照其普遍性可分為一般和特殊建筑物的傾斜觀測(cè)，按照其性質(zhì)可分為主體傾斜觀測(cè)，裂縫觀測(cè)，撓度觀測(cè)，日照觀測(cè)和風(fēng)振觀測(cè)等。2.2 一般建筑物的傾斜觀測(cè)對(duì)于一般建筑物的傾斜觀測(cè)，主要是測(cè)定建筑物的上部與下部的相對(duì)位移。建筑物主體的傾斜觀測(cè)，應(yīng)測(cè)定建筑物頂部觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于底部觀測(cè)點(diǎn)的偏移值，再根據(jù)建筑物的高度，計(jì)算建筑物主體的傾

32、斜度：式中 i建筑物主體的傾斜度； D建筑物頂部觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于底部觀測(cè)點(diǎn)的偏移值（m）；H建筑物的高度（m）；傾斜角（）。由式（2-1）可知，傾斜測(cè)量主要是測(cè)定建筑物主體的偏移值D。偏移值D的測(cè)定一般采用經(jīng)緯儀投影法。具體觀測(cè)方法如下：BAQNBAHYXQPNM圖 2.1 一般建筑物的傾斜觀測(cè)1）如圖2.1所示，將經(jīng)緯儀安置在固定測(cè)站上，該測(cè)站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準(zhǔn)建筑物X墻面上部的觀測(cè)點(diǎn)M，用盤(pán)左、盤(pán)右分中投點(diǎn)法，定出下部的觀測(cè)點(diǎn)N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測(cè)點(diǎn)P和下觀測(cè)點(diǎn)Q。M、N和P、Q即為所設(shè)觀測(cè)標(biāo)志。2）相隔一段時(shí)間后，在原固定測(cè)站上，安

33、置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn)上觀測(cè)點(diǎn)M和P，用盤(pán)左、盤(pán)右分中投點(diǎn)法，得到N和Q。如果，N與N、Q與Q不重合，如圖2.1所示，說(shuō)明建筑物發(fā)生了傾斜。3）用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值A(chǔ)、B，然后用矢量相加的方法，計(jì)算出該建筑物的總偏移值D，即： (2-2) 根據(jù)總偏移值D和建筑物的高度H用式（2-1）即可計(jì)算出其傾斜度i。2.3 特殊建筑物的傾斜觀測(cè)對(duì)于特殊建筑物和構(gòu)筑物（如煙囪、水塔等）的傾斜觀測(cè)，是在相互垂直的兩個(gè)方向上測(cè)定其頂部中心對(duì)底部中心的偏心距，該偏心距即為建（構(gòu)）筑物的傾斜量。具體觀測(cè)方法如下： 圖2.2 塔式建筑傾斜觀測(cè)（1）如圖2.2在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)尺中垂線(xiàn)方向上，安置經(jīng)緯

34、儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。（2）用望遠(yuǎn)鏡將煙囪頂部邊緣兩點(diǎn)A、A及底部邊緣兩點(diǎn)B、B分別投到標(biāo)尺上，得讀數(shù)為y1、y1及y2、y2，如圖2.2煙囪頂部中心O對(duì)底部中心O在y方向上的偏移值y為： (2-2)（3）用同樣的方法，可測(cè)得在x方向上，頂部中心O的偏移值x為： （2-3） （4）用矢量相加的方法，計(jì)算出頂部中心O對(duì)底部中心O的總偏移值D，即 (2-4) 根據(jù)總偏移值D和圓形建（構(gòu)）筑物的高度H用式（2-4）即可計(jì)算出其傾斜度i。另外，亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測(cè)定建（構(gòu)）筑物的傾斜量。3建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)DhLHhL 圖 2.3 基礎(chǔ)傾斜觀測(cè) 測(cè)定建筑物的

35、偏移值2.4 建筑物主體傾斜觀測(cè)2.4.1 主體傾斜觀測(cè)的方法測(cè)定建筑物傾斜的方法有兩類(lèi)：一、直接測(cè)定法；二、間接推定（通過(guò)測(cè)量建筑物基礎(chǔ)相對(duì)沉降的方法來(lái)確定建筑物的傾斜）。（1）直接測(cè)定法 投點(diǎn)法。觀測(cè)時(shí)，應(yīng)在底部觀測(cè)點(diǎn)位置安置量測(cè)設(shè)施（如水平讀數(shù)尺等）。在每測(cè)站安置經(jīng)緯儀投影時(shí)，應(yīng)按正倒鏡法以所測(cè)每對(duì)上下觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志間的水平位移分量，按矢量相加法求得水平位移值（傾斜量）和位移方向（傾斜方向）。對(duì)需要觀測(cè)的建筑物，通常對(duì)建筑物的四個(gè)陽(yáng)角進(jìn)行傾斜觀測(cè)，綜合分析整棟建筑物的傾斜情況。經(jīng)緯儀的位置如圖3-1所示，其中要求經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在離建筑物較遠(yuǎn)的地方（距離最好大于1.5倍建筑物的高度），以減少儀器

36、縱軸不垂直的影響。觀測(cè)時(shí)瞄準(zhǔn)墻頂一點(diǎn)M，向下投影得一點(diǎn)N，投影時(shí)經(jīng)緯儀在固定測(cè)站很好地對(duì)中嚴(yán)格整平，用盤(pán)左、盤(pán)右兩個(gè)度盤(pán)位置往下投影，分別量取水平距離，取其平均值即為NN1間的水平距離a。如圖3-2所示，另外，以M點(diǎn)為基準(zhǔn)，采用經(jīng)緯儀測(cè)出角度。H和H1也可用鋼尺直接量取，或用手持式激光測(cè)距儀測(cè)定。不便埋設(shè)標(biāo)志的塔形、圓形建筑物以及豎直構(gòu)件，可以照準(zhǔn)視線(xiàn)所切同高邊緣認(rèn)定的位置或用高度角控制的位置作為觀測(cè)點(diǎn)位。位于地面的測(cè)站點(diǎn)和定向點(diǎn)，可根據(jù)不同的觀測(cè)要求，采用帶有強(qiáng)制對(duì)中設(shè)備的觀測(cè)墩或混凝土標(biāo)石。對(duì)于一次性?xún)A斜觀測(cè)項(xiàng)目，觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志可采用標(biāo)記形式或直接利用符合位置與照準(zhǔn)要求的建筑物特征部位；測(cè)站點(diǎn)

37、可采用小標(biāo)石或臨時(shí)性標(biāo)志。根據(jù)垂直角可按下式算出高度 H=loga (2-5)則建筑物的傾斜度 I=a/h （2-6）建筑物該陽(yáng)角的傾斜量 =i（H+H1） （2-7）最后，綜合分析四個(gè)陽(yáng)角的傾斜度，即可描述整幢建筑物的傾斜情況。 測(cè)水平角法。對(duì)塔形、圓形建筑物或構(gòu)件，每測(cè)站的觀測(cè)，應(yīng)以定向點(diǎn)作為零方向，以所測(cè)各觀測(cè)點(diǎn)的方向值和至底部中心的距離，計(jì)算頂部中心相對(duì)底部中心的水平位移分量。對(duì)矩形建筑，可在每測(cè)站直接觀測(cè)頂部觀測(cè)點(diǎn)與底部觀測(cè)點(diǎn)之間的夾角或上層觀測(cè)點(diǎn)與下層觀測(cè)點(diǎn)之間的夾角，以所測(cè)角值與距離值計(jì)算整體的或分層的水平位移分量和位移方向。 前方交會(huì)法。所選基線(xiàn)應(yīng)與觀測(cè)點(diǎn)組成最佳構(gòu)形，交會(huì)角宜

38、在60120之間。水平位移計(jì)算，可采用直接由兩周期觀測(cè)方向值之差解算坐標(biāo)變化量的方向差交會(huì)法，亦可采用按每周期計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)值，再以坐標(biāo)差計(jì)算水平位移的方法。 吊垂球法。應(yīng)在頂部或需要的高度處觀測(cè)點(diǎn)位置上，直接或支出一點(diǎn)懸掛適當(dāng)重量的垂球，在垂線(xiàn)下的底部固定讀數(shù)設(shè)備（如毫米格網(wǎng)讀數(shù)板），直接讀取或量出上部觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)底部觀測(cè)點(diǎn)的水平位移量和位移方向； 激光鉛直儀觀測(cè)法。應(yīng)在頂部適當(dāng)位置安置接收靶，在其垂線(xiàn)下的地面或地板上安置激光鉛直儀或激光經(jīng)緯儀，按一定周期觀測(cè)，在接收靶上直接讀取或量出頂部的水平位移量和位移方向。作業(yè)中儀器應(yīng)嚴(yán)格置平、對(duì)中，應(yīng)旋轉(zhuǎn)180觀測(cè)兩次取其中數(shù)。對(duì)超高層建筑，當(dāng)儀器設(shè)在

39、樓體內(nèi)部時(shí)，應(yīng)考慮大氣湍流影響； 激光位移計(jì)自動(dòng)記錄法。位移計(jì)宜安置在建筑物底層或地下室地板上，接收裝置可設(shè)在頂層或需要觀測(cè)的樓層，激光通道可利用未使用的電梯井或樓梯間隔，測(cè)試室宜選在靠近頂部的樓層內(nèi)。當(dāng)位移計(jì)發(fā)射激光時(shí)，從測(cè)試室的光線(xiàn)示波器上可直接獲取位移圖像及有關(guān)參數(shù)，并自動(dòng)記錄成果； 正錘線(xiàn)法。錘線(xiàn)宜選用直徑0.61.2mm的不銹鋼絲，上端可錨固在通道頂部或需要高度處所設(shè)的支點(diǎn)上。穩(wěn)定重錘的油箱中應(yīng)裝有粘性小、不冰凍的液體。觀測(cè)時(shí)，由底部觀測(cè)墩上安置的量測(cè)設(shè)備（如坐標(biāo)儀、光學(xué)垂線(xiàn)儀、電感式垂線(xiàn)儀），按一定周期測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的水平位移量。 攝影測(cè)量法。當(dāng)建筑物立面上觀測(cè)點(diǎn)數(shù)量較多或傾斜變形比較

40、明顯時(shí)，也可采用近景攝影測(cè)量方法。（2）間接推定法按相對(duì)沉降間接確定建筑物整體傾斜時(shí)，所測(cè)建筑物應(yīng)具有足夠的整體結(jié)構(gòu)剛度?？蛇x用下列方法： 傾斜儀測(cè)記法。采用的傾斜儀（如水管式傾斜儀、水平擺傾斜儀、氣泡傾斜儀或電子傾斜儀）應(yīng)具有連續(xù)讀數(shù)、自動(dòng)記錄和數(shù)字傳輸?shù)墓δ堋１O(jiān)測(cè)建筑物上部層面傾斜時(shí)，儀器可安置在建筑物基礎(chǔ)面上，以所測(cè)樓層或基礎(chǔ)面的水平角變化值反映和分析建筑物傾斜的變化程度； 測(cè)定基礎(chǔ)沉降差法?？稍诨A(chǔ)上選設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)測(cè)量方法，以所測(cè)各周期的基礎(chǔ)沉降差換算求得建筑物整體傾斜度及傾斜方向。 2.4.2 主體傾斜觀測(cè)的周期（1）主體傾斜觀測(cè)的周期，可視傾斜速度每個(gè)月觀測(cè)一次。如遇基礎(chǔ)附近

41、因大量堆載或卸載、場(chǎng)地降雨長(zhǎng)期積水等而導(dǎo)致傾斜速度加快時(shí)，應(yīng)及時(shí)增加觀測(cè)次數(shù)。（2）施工期間的觀測(cè)周期，應(yīng)隨施工進(jìn)度并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行。一般建筑，可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開(kāi)始觀測(cè)，大型、高層建筑，可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開(kāi)始觀測(cè)。觀測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而定。民用高層建筑可每加高15層觀測(cè)一次；工業(yè)建筑可按不同施工階段（如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等）分別進(jìn)行觀測(cè)。如建筑物均勻增高，應(yīng)至少在增加荷載的25、50、75和100時(shí)各測(cè)一次。施工過(guò)程中如暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新開(kāi)工時(shí)應(yīng)各觀測(cè)一次。停工期間，可每隔23個(gè)月觀測(cè)一次。（3）結(jié)果判定建筑物主體傾斜觀測(cè)

42、結(jié)果須小于傾斜容許值。建筑物主體傾斜的容許值見(jiàn)表3-1表2.1 建筑物主體傾斜的容許值多層和高層建筑物的整體傾斜高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的傾斜建筑物高度傾斜允許值建筑物高度傾斜允許值Hg240.004Hg200.00824Hg600.00320Hg500.00660Hg1000.002550Hg1000.005Hg1000.002100Hg1500.004- -150Hg2000.003-200Hg2500.0022.4.3 傾斜觀測(cè)實(shí)例（1）概況某16層住宅樓，對(duì)該住宅樓的東、南、西、北四個(gè)樓角位置進(jìn)行了傾斜測(cè)量。（2）檢測(cè)儀器采用拓普康GPT-6002LP全站儀（3）測(cè)量結(jié)果（4）傾斜測(cè)量成果說(shuō)明、所

43、有點(diǎn)位的偏移量均為該樓最上面點(diǎn)相對(duì)于最下面點(diǎn)（勒腳處）沿南北向或東西向的偏移量。、該樓樓角編號(hào)及樓角高度見(jiàn)下圖所示：（H=50.5） （H=50.5）1# 2# 北 4#3# 圖2.4（H=50.5） （H=50.5）住宅樓樓角編號(hào)及高度（2）傾斜測(cè)量成果表表2.2點(diǎn)號(hào)傾斜方向偏移方向偏移量（mm）傾斜率1#南北向南9.40.5東西向東6.40.42#南北向南11.20.6東西向西3.20.23#南北向南6.40.3東西向西15.60.84#南北向北7.60.4東西向西17.91.02.4.4 建筑物水平位移觀測(cè)（1）水平位移觀測(cè)的陳述水平位移觀測(cè)：測(cè)定建筑物在水平方向位置移動(dòng)的工作稱(chēng)為水平位

44、移觀測(cè)。（2）水平位移的測(cè)定方法水平位移的測(cè)定方法有兩種：基準(zhǔn)線(xiàn)法測(cè)定水平位移 基準(zhǔn)線(xiàn)法的原理是以通過(guò)建筑物軸線(xiàn)（例如大壩軸線(xiàn)、直線(xiàn)橋軸線(xiàn)等）或平行于建筑物軸線(xiàn)固定不變的鉛垂面為基準(zhǔn)面，由此來(lái)測(cè)定建筑物的水平位移。圖2.5位某混凝土大壩壩頂基準(zhǔn)線(xiàn)示意圖。A、B、C、D分別為位于大壩兩端所選定的基準(zhǔn)線(xiàn)端點(diǎn)，1、2、3、4、5為水平位移的觀測(cè)點(diǎn)：圖2.5 壩頂基準(zhǔn)線(xiàn)布設(shè)經(jīng)緯儀安置于一端基準(zhǔn)點(diǎn)A上，照準(zhǔn)安置于另一端基準(zhǔn)點(diǎn)B上的覘牌，則通過(guò)儀器中心的鉛垂線(xiàn)與覘牌中心的鉛垂面即形成基準(zhǔn)線(xiàn)法中的基準(zhǔn)面。通過(guò)觀測(cè)，量取各觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于該點(diǎn)基準(zhǔn)面的水平距離，并與本次觀測(cè)面結(jié)果比較，即可求得各觀測(cè)點(diǎn)所在壩段的位移

45、量?；鶞?zhǔn)線(xiàn)法根據(jù)使用的工具和觀測(cè)方法可分為測(cè)小角法和活動(dòng)覘牌法。測(cè)小角法是用精密經(jīng)緯儀精確地測(cè)出基準(zhǔn)線(xiàn)方向與置鏡點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)視線(xiàn)方向之間所夾的小角，然后計(jì)算出觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)線(xiàn)的偏離值?；顒?dòng)覘牌法則是利用活動(dòng)覘牌上的標(biāo)尺，直接測(cè)定其偏離值。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以激光來(lái)替代經(jīng)緯儀視線(xiàn)的“激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直”和利用光干涉原理的“波光板激光準(zhǔn)直”已在實(shí)踐中應(yīng)用。導(dǎo)線(xiàn)法測(cè)定建筑物的水平位移對(duì)于直線(xiàn)型建筑物的位移觀測(cè)，應(yīng)用基準(zhǔn)線(xiàn)法具有觀測(cè)速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于非直線(xiàn)型建筑物，如重力拱壩，曲線(xiàn)橋梁以及一些高層建筑物的位移觀測(cè)，采用導(dǎo)線(xiàn)法則更為適宜，此法可以同時(shí)測(cè)定建筑物上某觀測(cè)點(diǎn)在同一水平面內(nèi)兩個(gè)方向上的

46、位移。對(duì)于變形觀測(cè)的導(dǎo)線(xiàn)，是兩端不觀測(cè)定向角的導(dǎo)線(xiàn)，可在建筑物的適當(dāng)位置與高度上布設(shè)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)。其邊長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定，但盡量選用長(zhǎng)邊。導(dǎo)線(xiàn)的角度測(cè)量可以利用激光準(zhǔn)直系統(tǒng)，配合特制的轉(zhuǎn)角棱鏡進(jìn)行間接測(cè)量。導(dǎo)線(xiàn)的邊長(zhǎng)可采用側(cè)微銦瓦鋼尺丈量。導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算后，以第一次觀測(cè)計(jì)算的各點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)值，以后各次的測(cè)算結(jié)果與之比較，即可求得各觀測(cè)點(diǎn)在兩個(gè)方向上的位移量。2.5 裂縫觀測(cè)2.5.1 裂縫觀測(cè)的概述工程建筑物發(fā)生裂縫時(shí)，為了了解其現(xiàn)狀和掌握其發(fā)展情況，應(yīng)該進(jìn)行觀測(cè)，以便根據(jù)這些資料分析其產(chǎn)生裂縫的原因和它對(duì)建筑物安全的影響；及時(shí)地采取有效措施加以處理。裂縫觀測(cè)應(yīng)測(cè)定建筑物上的裂縫分布位置，

47、裂縫的走向、長(zhǎng)度、寬度及其變化程度。觀測(cè)的裂縫數(shù)量視需要而定，主要的或變化大的裂縫應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。對(duì)需要觀測(cè)的裂縫應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行編號(hào)。每條裂縫至少應(yīng)布設(shè)兩組觀測(cè)標(biāo)志，一組在裂縫最寬處，另一組在裂縫末端。每組標(biāo)志由裂縫兩側(cè)各一個(gè)標(biāo)志組成。裂縫觀測(cè)標(biāo)志，應(yīng)具有可供量測(cè)的明晰端面或中心。觀測(cè)期較長(zhǎng)時(shí)，可采用鑲嵌或埋入墻面的金屬標(biāo)志、金屬桿標(biāo)志或形板標(biāo)志；觀測(cè)期較短或要求不高時(shí)可采用油漆平行線(xiàn)標(biāo)志或用建筑膠粘貼的金屬片標(biāo)志。要求較高、需要測(cè)出裂縫縱橫向變化值時(shí)，可采用坐標(biāo)方格網(wǎng)板標(biāo)志。使用專(zhuān)用儀器設(shè)備觀測(cè)的標(biāo)志，可按具體要求另行設(shè)計(jì)。對(duì)于數(shù)量不多，易于量測(cè)的裂縫，可視標(biāo)志型式不同，用比例尺、小鋼尺或游標(biāo)卡尺等

48、工具定期量出標(biāo)志間距離求得裂縫變位值，或用方格網(wǎng)板定期讀取“坐標(biāo)差”計(jì)算裂縫變化值；對(duì)于較大面積且不便于人工量測(cè)的眾多裂縫宜采用近景攝影測(cè)量方法；當(dāng)需連續(xù)監(jiān)測(cè)裂縫變化時(shí)，還可采用測(cè)縫針或傳感器自動(dòng)側(cè)記方法觀測(cè)。裂縫觀測(cè)的周期應(yīng)視其裂縫變化速度而定。通常開(kāi)始可半月測(cè)一次，以后一月左右測(cè)一次。當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂縫加大時(shí)，應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)，直至幾天或逐日一次的連續(xù)觀測(cè)。2.5.2 裂縫觀測(cè)的方法當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行裂縫觀測(cè)。常用的裂縫觀測(cè)方法有以下幾種：（1）金屬桿標(biāo)志根據(jù)裂縫分布情況，可以對(duì)重要的裂縫，選擇在有代表性的位置上埋設(shè)標(biāo)點(diǎn)（如圖2.6）。標(biāo)點(diǎn)系直徑為20mm，長(zhǎng)約60mm的金屬棒，埋入混

49、凝土內(nèi)40mm，外露部分為標(biāo)點(diǎn)，在其上面各有一個(gè)保護(hù)蓋，兩標(biāo)點(diǎn)的距離不得少于150mm。裂縫觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)在裂縫兩側(cè)的混凝土表面上各埋一個(gè)，用游標(biāo)卡尺定期地測(cè)定兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)之間距離的變化值，以此來(lái)掌握縫寬的發(fā)展情況。單位：mm1 鉆孔后回填的混凝土，2觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)，3裂縫，4游標(biāo)卡尺卡著點(diǎn)圖2.6 裂縫觀測(cè)金屬桿標(biāo)志埋設(shè)示意圖土壩裂縫觀測(cè)，可根據(jù)情況，對(duì)全部裂縫或選擇重要裂縫；或選擇有代表性的典型裂縫進(jìn)行觀測(cè)。對(duì)于縫寬大于5mm，或縫寬雖小于5mm但長(zhǎng)度較長(zhǎng)或穿過(guò)壩軸線(xiàn)的裂縫，弧形裂縫，明顯的垂直錯(cuò)縫以及與混凝土建筑物連接處的裂縫，必須進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)的次數(shù)，應(yīng)視裂縫的發(fā)展情況而定，一般在發(fā)生裂縫的初期應(yīng)每天

50、一次，在裂縫在顯著發(fā)展和庫(kù)水位變動(dòng)較大時(shí)應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)，暴雨過(guò)后必須加測(cè)一次；只有當(dāng)裂縫發(fā)展緩慢后，才適當(dāng)減少觀測(cè)次數(shù)。對(duì)于需長(zhǎng)期觀測(cè)的裂縫，應(yīng)考慮與土壩位移觀測(cè)的次數(shù)相一致。對(duì)于混凝土大壩進(jìn)行裂縫觀測(cè)時(shí)，一般應(yīng)同時(shí)觀測(cè)混凝土的溫度、氣溫、水溫、上游水準(zhǔn)等因素。觀測(cè)次數(shù)與土壩基本上一樣。但在出現(xiàn)最高、最低氣溫和上游最高水位時(shí)，或氣溫及上游水位變化較大時(shí)，或裂縫有顯著發(fā)展時(shí)，均應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)判明裂縫已不再發(fā)展方可以停止觀測(cè)。（2）石膏板標(biāo)志用厚10mm，寬約5080mm的石膏板（長(zhǎng)度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時(shí)，石膏板也隨之開(kāi)裂，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。

51、白鐵板（3）白鐵皮標(biāo)志 圖 2.7 建筑物的裂縫觀測(cè)如圖2.7用兩塊白鐵皮，一片取150mm150mm的正方形，固定在裂縫的一側(cè)。另一片為50mm200mm的矩形，固定在裂縫的另一側(cè)，使兩塊白鐵皮的邊緣相互平行，并使其中的一部分重疊。在兩塊白鐵皮的表面，涂上紅色油漆。如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開(kāi)，露出正方形上，原被覆蓋沒(méi)有油漆的部分，其寬度即為裂縫加大的寬度，可用尺子量出。2.6 撓度觀測(cè)撓度是指建(構(gòu))筑物或其構(gòu)件在水平方向或豎直方向上的彎曲值。例如橋的梁部在中間會(huì)產(chǎn)生向下彎曲，高聳建筑物會(huì)產(chǎn)生側(cè)向彎曲。建筑物的撓度觀測(cè)包括建筑物基礎(chǔ)、建筑物主體及獨(dú)立構(gòu)筑物（如獨(dú)立土墻、柱）的撓度

52、觀測(cè)。對(duì)于高層建筑物，當(dāng)較小的面積上有很大的集中荷載時(shí)，可能導(dǎo)致基礎(chǔ)和建筑物的沉陷，其中不均勻的沉陷將導(dǎo)致建筑物的傾斜，使局部構(gòu)件產(chǎn)生彎曲并導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。建筑物的撓度可由觀測(cè)不同高度處的傾斜換算求得，也可以采用激光準(zhǔn)直儀觀測(cè)的方法求得。 2.6.1 建筑物基礎(chǔ)撓度觀測(cè)建筑物基礎(chǔ)撓度觀測(cè)可與建筑物沉降觀測(cè)同時(shí)進(jìn)行。觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿基礎(chǔ)的軸線(xiàn)或邊線(xiàn)布設(shè)，每一基礎(chǔ)不得少于3點(diǎn)。標(biāo)志設(shè)置、觀測(cè)方法與沉降相同。2.6.2 彈性撓度觀測(cè)橋梁在動(dòng)荷載(如列車(chē)行駛在橋上)作用下會(huì)產(chǎn)生彈性撓度，即列車(chē)通過(guò)后，立即恢復(fù)原狀，這就要求在撓度最大時(shí)測(cè)定其變形值。為能測(cè)得其瞬時(shí)值，可在地面架設(shè)測(cè)距儀，用三角高程法觀測(cè)，也可利用近景攝影測(cè)量法