沉降觀測作業(yè)指導書

沉降觀測作業(yè)指導書（NTJCZ-TG27）1適用范圍本專業(yè)指導書適用于一般工業(yè)和民用建筑或構筑物的沉降觀測。2執(zhí)行標準《工程測量規(guī)范》GB50026-93《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T8-973建筑物沉降觀測3．1建筑物沉降觀測應測定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并計算基礎傾斜、局部傾斜、相對彎曲及構件傾斜。3．2沉降觀測點的布置，應以能合成反映建筑物地基變形特征并結合地質情況及建筑結構特點確定。點位宜選設在下列位置：1．建筑物的四角、大轉角處及沿外墻每10~15m或每隔2~3根柱基上。2．高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側。3．建筑物裂縫和沉降縫兩側、基礎埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結構的分界處及填挖分界處。4．寬度大于等于15m或小于15m而地質復雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物，在承重內隔墻中部設內墻點，在室內地面中心及四周設地面點。5．鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎下的暗浜（溝）處。6．框架結構建筑物的每個或部位柱基上或沿縱橫軸線設點。7．片筏基礎、箱形基礎底板或接近基礎的結構部分之四角處及其中部位置。8．重型設備基礎和動力設備基礎的四角、基礎型式或埋深改變處以及地質條件變化處兩側。9．電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳建筑物，沿周邊在與基礎軸線相交的對稱位置上布點，點數不少于4個。3．3沉降觀測的標志，可根據不同的建筑結構類型和建筑材料，采用墻（柱）標志、基礎標志和隱蔽式標志（用于賓館等高級建筑物）等型式。各類標志的立尺部位應加工成半球形或有明顯的突出點，并涂上防腐劑。標志的埋設位置應避開如雨水管、窗臺線、暖氣片、暖水管、電氣開關等有礙設標與觀測的障礙物，并應視立尺需要離開墻（柱）面和地面一定距離。隱蔽式沉降觀測點標志的型式，可按本規(guī)程附錄C第C.0.1條規(guī)定執(zhí)行。3．4沉降觀測點的施測精度，應按本規(guī)程第條的有關規(guī)定確定。未包括在水準線路上的觀測點，應以所選定的測站高差中誤差作為精度要求施測。3．5沉降觀測的周期和觀測時間，可按下列要求并結合具體情況確定。1．建筑物施工階段的觀測，應隨施工進度及時進行。一般建筑，可在基礎完工后或地下室砌完后開始觀測，大型、高層建筑，可在基礎墊層或基礎底部完成后開始觀測。觀測次數與間隔時間應視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高1~5層觀測一次；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、設備安裝等）分別進行觀測。如建筑物均勻增高，應至少在增加荷載的25%、50%、75%和100%時各測一次。施工過程中如暫時停工，在停工時及重新開工時應各觀測一次。停工期間，可每隔2~3個月觀測一次。2．建筑物使用階段的觀測次數，應視地基土類型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情況下，可在第一年觀測3~4次，第二年觀測2~3次，第三年后每年1次，直到穩(wěn)定為止。觀測期限一般不少于如下規(guī)定：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。3．在觀測過程中，如有基礎附近地面荷載突然增減、基礎四周大量積水、長時間連續(xù)降雨等情況，均應及時增加觀測次數。當建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴重裂縫時，應立即進行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。4．沉降是否進行穩(wěn)定階段，應由沉降量與時間關系曲線判定。對重點觀測和科研觀測工程，若最后三個周期觀測中每周期沉降量不大于2√2倍測量中誤差可認為已進入穩(wěn)定階段。一般觀測工程，若沉降速度小于0.01~0.04mm/d，可認為已進入穩(wěn)定階段，具體取值宜根據各地區(qū)地基土的壓縮性確定。3．6沉降觀測點的觀測方法和技術要求，除按本規(guī)程第3.3、3.4節(jié)的有關規(guī)定執(zhí)行外，還應符合下列要求：1．對二級、三級觀測點，除建筑物轉角點、交接點、分界點等主要變形特征點外，可允許使用間視法進行觀測，但視線長度不得大于相應等級規(guī)定的長度。2．觀測時，儀器應避免安置在有空壓機、攪拌機、卷揚機等振動影響的范圍內，塔式起重機等施工機械附近也不宜設站。3．每次觀測應記載施工進度、增加荷載量、倉庫進貨噸們、建筑物傾斜裂縫等各種影響沉降變化和異常的情況。3．7每周期觀測后，應及時對觀測資料進行整理，計算觀測點的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。如需要可按下列公式計算變形特征值：1．基礎傾斜α：α=（Si-Sj）/L（-1）式中：Si——基礎傾斜方向端點i的沉降量（mm）；Sj——基礎傾斜方向端點j的沉降量（mm）；L——基礎兩端點（i,j）間的距離（mm）。2．基礎局部傾斜α仍可按（-1）式計算。此時取砌體承重結構沿縱墻6~10m內基礎上兩觀測點(i,j)的沉降量為Si、Sj，兩點（i,j）間的距離為L。3．基礎相對彎曲fc:fc=[2Sk-(Si+Sj)]/L(-2)式中：Sk——基礎中點k的沉降量（mm）；L——i與j點間的距離（mm）。注：彎曲量以向上凸起為正，反之為負。4．柱基間吊車軌道等構件的傾斜，仍按（-1）式計算。3．8觀測工作結束后，應提交下列成果：1．沉降觀測成果表；2．沉降觀測點位分布圖及各周期沉降展開圖；3．v-t-s（沉降速度、時間、沉降量）曲線圖；4．p-t-s（荷載、時間、沉降量）曲線圖（視需要提交）；5．建筑物等沉降曲線圖（見附錄D第D.0.1條，如觀測點數量較少可不提交）；6．沉降觀測分析報告。4基坑回彈觀測4．1基坑回彈觀測，應測定深埋大型基礎在基坑開挖后，由于卸除地基土自重而引起的基坑內外影響范圍內相對于開挖前的回彈量。4．2回彈觀測點位的布置，應按基坑形狀及地質條件以最少的點數能測出所需各縱橫斷面回彈量為原則進行。可利用回彈變形的近似對稱特性，按下列要求布點：1．在基坑的中央和距坑底邊緣約1/4坑底寬度處以及其他變形特征位置，應設點。對方形、圓形基坑，可按單向對稱布點；矩形基坑，可按縱橫向布點；復合矩形基坑，可多向布點。地質情況復雜時，應適當增加點數。2．基坑外的觀測點，應在所選坑內方向線的延長線上距基坑深度1.5~2倍距離內布置。3．所選點位遇到舊地下管道或其他構筑物時，可將觀測點移至與之對應方向線的空位上。4．在基坑外相對穩(wěn)定且不受施工影響的地點，選設工作基點及為尋找標志用的定位點。5．觀測路線應組成起迄于工作基點的閉合或附合路線，使之具有檢核條件。4．3回彈標志應埋入基坑底面以下20~30cm。埋設方法，根據開挖深度和地層土質情況，可采用鉆孔法或探井法。標志型式，根據埋設與觀測方法的不同，可采用輔助桿壓入式、鉆桿送入式或直埋式標志。回彈標志的埋設可按本規(guī)程附錄C第C.0.2條規(guī)定執(zhí)行。4．4回彈觀測精度可按本規(guī)程第條的規(guī)定以給定或預估的最大回彈量為變形允許值進行估算后確定。但最弱觀測點相對鄰近工作基點的高差中誤差，不應大于±1.0mm。4．5回彈觀測不應少于三次，具體安排是：第一次在基坑開挖之前，第二次在基坑口挖好之后，第三次在澆灌基礎混凝土之前。當需要測定分段卸荷回彈時，應按分段卸荷時間增加觀測次數。當基坑挖完至基礎施工的間隔時間較長時，亦應適當增加觀測次數。4．6基坑開挖前的回彈觀測，可采用幾何水準測量配以鉛重鋼尺讀數的鋼尺法；較澆基坑的觀測，亦可采用幾何水準測量配輔助桿墊高水準尺讀數的輔助桿法。觀測設備與作業(yè)，應符合下列要求：1．鋼尺在地面的一端，應用三腳架、測輪和重錘牽拉；在孔內的一端，應配以能在讀數時準確接觸回彈標志頭的裝置。一般觀測，可配掛磁錘；當基坑較深、地質條件復雜時，可用電磁探頭裝置觀測；基坑較淺時，亦可用掛鉤法，此時，標志頂端應加工成彎鉤狀。2．輔助桿宜用空心兩頭封口的金屬管制成，頂部應加工成半球狀，并于頂部側面安置圓凳水準器，桿長及放入孔內后露出地面20~40cm為宜。3．測前與測后應對鋼尺和輔助桿的長度進行檢定。長度檢定中誤差，不應大于回彈觀測測站高差中誤差的1/2。4．每一測站的觀測可按先后視水準點上標尺面、再前視孔內尺面的順序進行，每組讀數3次，以反復進行兩組作為一測回。每站不應少于兩測回，并同時測記孔內溫度。觀測結果應加入尺長和溫度的改正。4．7基坑開挖后的回彈觀測，可先在坑底一角埋設一個臨時工作點，使用與基坑開挖前相同的觀測設備和方法，將高程傳遞到坑底的臨時工作點上。然后，細心挖出各回彈觀測點，按所需觀測精度，用幾何水準測量方法測出各觀測點的標高。4．8觀測工作結束后，應提交下列成果：1．回彈觀測點位平面布置圖；2．回彈量縱、橫斷面圖（見本規(guī)程附錄D第D.0.2條）；3．回彈觀測成果表。5建筑物主體傾斜觀測5．1建筑物主體傾斜觀測，應測定建筑物頂部相對于底部或各層間上層相對于下層的水平位移與高差，分別計算整體或分層的傾斜度、傾斜方向以及傾斜速度。對具有剛性建筑物的整體傾斜，亦可通過測量頂面或基礎的相對沉降間接確定。5．2主體傾斜觀測點位的布設應符合下列要求：1．觀測點應沿對應測站點的某主體豎直線，對整體傾斜按頂部、底部，對分層傾斜按分層部位、底部上下對應布設。2．當從建筑物外部觀測時，測站點或工作基點的點位應選在與照準目標中心連線呈接近正交或呈等分角的方向線上距照準目標1.5~2.0倍目標高度的固定位置處；當利用建筑物內豎向通道觀測時，可將通道底部中心點作為測站點。3．按縱橫軸線或前方交會布設的測站點，每點應先設1~2個定向點?；€端點的選設應顧及其測距或丈量的要求。5．3主體傾斜觀點位的標志設置，應符合下列要求：1．建筑物頂部和墻體上的觀測點標志，可采用埋入式照準標志型式。有特殊要求時，應專門設計。2．不便埋設標志的塔形、圓形建筑物以及豎直構件，可以照準視線所切同高邊緣認定的位置或用高度角控制的位置作為觀測點位。3．位于地面的測站點和定向點，可根據不同的觀測要求，采用帶有強制對中設備的觀測墩或混凝土標石。4．對于一次性傾斜觀測項目，觀測點標志可采用標記形式或直接利用符合位置與照準要求的建筑物特征部位；測站點可采用小標石或臨時性標志。5．4主體傾斜觀測的精度，可根據給定的傾斜量容許值，按本規(guī)程第條有關規(guī)定確定。當由基礎傾斜間接確定建筑物整體傾斜時，基礎相對沉降的觀測精度應按本規(guī)程第3.2.2條有關規(guī)定確定。5．5主體傾斜觀測可根據不同的觀測條件與要求，選用下列方法：1．從建筑物或構件的外部觀測時，宜選用下列經緯儀觀測法：1）投點法。觀測時，應在底部觀測點位置安置量測設施（如水平讀數尺等）。在每測站安置經緯儀投影時，應按正倒鏡法以所測每對上下觀測點標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）；2）測水平角法。對塔形、圓形建筑物或構件，每測站的觀測，應以定向點作為零方向，以所測各觀測點的方向值和至底部中心的距離，計算頂部中心相對底部中心的水平位移分量。對矩形建筑物，可在每測站直接觀測頂部觀測點與底部觀測點之間的夾角或上層同測點與下層觀測點之間的夾角，以所測角值與距離值計算整體的或分層的水平位移分量和位移方向。3）前方交會法。所選基線應與觀測點組成最佳構形，交會角宜在60o~120o之間。水平位移計算，可采用直接由兩周期觀測方向值之差解算坐標變化量的方向差交會法，亦可采用按每周期計算觀測點坐標值，再以坐標差計算水平位移的方法。2．當利用建筑物或構件的頂部與底部之間一定豎向通視條件進行觀測時，宜選用下列鉛垂觀測方法：1）吊垂球法。應在頂部或需要的高度處觀測點位置上，直接或支出一點懸掛適當重量的垂球，在垂線下的底部固定讀數設備（如毫米格網讀數板），直接讀取或量出上部觀測點相對底部觀測點的水平位移量和位移方向；2）激光鉛直儀觀測法。應在頂部適當位置安置接收靶，在其垂線下的地面或地板上安置激光鉛直儀或激光經緯儀，按一定周期觀測，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)中儀器應嚴格置平、對中；3）激光位移計自動測記法。位移計宜安置在建筑物底層或地下室地板上，接收裝置可設在頂層或需要觀測的樓層，激光通道可利用樓梯間梯井，測試室宜選在靠近頂部的樓層內。當位移計發(fā)射激光時，從測試室的光線示波器上可直接獲取位移圖像及有關參數，并自動記錄成果；4）正錘線法。錘線宜選用直徑0.6~1.2mm的不銹鋼絲，上端可錨固在通道頂部或需要高度處所設的支點上。穩(wěn)定重錘的油箱中應裝有粘性小、不冰凍的液體。觀測時，由底部觀測墩上安置的量測設備（如坐標儀、光學垂線儀、電感式垂線儀），按一定周期測出各測點的水平位移量。3．當按相對沉降間接確定建筑物整體傾斜時，可選用下列方法：1）傾斜儀測記法。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）應具有連續(xù)讀數、自動記錄和數字傳輸的功能。監(jiān)測建筑物上部層面傾斜時，儀器可安置在建筑物頂層或需要觀測的樓層的樓板上；監(jiān)測基礎傾斜時，儀器可安置在基礎面上，以所測樓層或基礎面的水平角變化值反映和分析建筑物傾斜的變化程度；2）測定基礎沉降差法?？砂幢疽?guī)程第5.1節(jié)有關規(guī)定