沉降觀測作業(yè)指導(dǎo)書

沉降觀測作業(yè)指導(dǎo)書（NTJCZ-TG27）1適用范圍本專業(yè)指導(dǎo)書適用于一般工業(yè)和民用建筑或構(gòu)筑物的沉降觀測。2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《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(yīng)測定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并計(jì)算基礎(chǔ)傾斜、局部傾斜、相對彎曲及構(gòu)件傾斜。3．2沉降觀測點(diǎn)的布置，應(yīng)以能合成反映建筑物地基變形特征并結(jié)合地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定。點(diǎn)位宜選設(shè)在下列位置：1．建筑物的四角、大轉(zhuǎn)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(cè)。3．建筑物裂縫和沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結(jié)構(gòu)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(zhì)復(fù)雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物，在承重內(nèi)隔墻中部設(shè)內(nèi)墻點(diǎn)，在室內(nèi)地面中心及四周設(shè)地面點(diǎn)。5．鄰近堆置重物處、受振動(dòng)有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗浜（溝）處。6．框架結(jié)構(gòu)建筑物的每個(gè)或部位柱基上或沿縱橫軸線設(shè)點(diǎn)。7．片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)底板或接近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分之四角處及其中部位置。8．重型設(shè)備基礎(chǔ)和動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)的四角、基礎(chǔ)型式或埋深改變處以及地質(zhì)條件變化處兩側(cè)。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(chǔ)軸線相交的對稱位置上布點(diǎn)，點(diǎn)數(shù)不少于4個(gè)。3．3沉降觀測的標(biāo)志，可根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)類型和建筑材料，采用墻（柱）標(biāo)志、基礎(chǔ)標(biāo)志和隱蔽式標(biāo)志（用于賓館等高級建筑物）等型式。各類標(biāo)志的立尺部位應(yīng)加工成半球形或有明顯的突出點(diǎn)，并涂上防腐劑。標(biāo)志的埋設(shè)位置應(yīng)避開如雨水管、窗臺(tái)線、暖氣片、暖水管、電氣開關(guān)等有礙設(shè)標(biāo)與觀測的障礙物，并應(yīng)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(diǎn)標(biāo)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(diǎn)的施測精度，應(yīng)按本規(guī)程第條的有關(guān)規(guī)定確定。未包括在水準(zhǔn)線路上的觀測點(diǎn)，應(yīng)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(shí)間，可按下列要求并結(jié)合具體情況確定。1．建筑物施工階段的觀測，應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行。一般建筑，可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測，大型、高層建筑，可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。觀測次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)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(shè)備安裝等）分別進(jìn)行觀測。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)各測一次。施工過程中如暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測一次。停工期間，可每隔2~3個(gè)月觀測一次。2．建筑物使用階段的觀測次數(shù)，應(yīng)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(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時(shí)間連續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時(shí)增加觀測次數(shù)。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。4．沉降是否進(jìn)行穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。對重點(diǎn)觀測和科研觀測工程，若最后三個(gè)周期觀測中每周期沉降量不大于2√2倍測量中誤差可認(rèn)為已進(jìn)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(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。3．6沉降觀測點(diǎn)的觀測方法和技術(shù)要求，除按本規(guī)程第3.3、3.4節(jié)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外，還應(yīng)符合下列要求：1．對二級、三級觀測點(diǎn)，除建筑物轉(zhuǎn)角點(diǎn)、交接點(diǎn)、分界點(diǎn)等主要變形特征點(diǎn)外，可允許使用間視法進(jìn)行觀測，但視線長度不得大于相應(yīng)等級規(guī)定的長度。2．觀測時(shí)，儀器應(yīng)避免安置在有空壓機(jī)、攪拌機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等振動(dòng)影響的范圍內(nèi)，塔式起重機(jī)等施工機(jī)械附近也不宜設(shè)站。3．每次觀測應(yīng)記載施工進(jìn)度、增加荷載量、倉庫進(jìn)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(yīng)及時(shí)對觀測資料進(jìn)行整理，計(jì)算觀測點(diǎn)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(jì)算變形特征值：1．基礎(chǔ)傾斜α：α=（Si-Sj）/L（-1）式中：Si——基礎(chǔ)傾斜方向端點(diǎn)i的沉降量（mm）；Sj——基礎(chǔ)傾斜方向端點(diǎn)j的沉降量（mm）；L——基礎(chǔ)兩端點(diǎn)（i,j）間的距離（mm）。2．基礎(chǔ)局部傾斜α仍可按（-1）式計(jì)算。此時(shí)取砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱墻6~10m內(nèi)基礎(chǔ)上兩觀測點(diǎn)(i,j)的沉降量為Si、Sj，兩點(diǎn)（i,j）間的距離為L。3．基礎(chǔ)相對彎曲fc:fc=[2Sk-(Si+Sj)]/L(-2)式中：Sk——基礎(chǔ)中點(diǎn)k的沉降量（mm）；L——i與j點(diǎn)間的距離（mm）。注：彎曲量以向上凸起為正，反之為負(fù)。4．柱基間吊車軌道等構(gòu)件的傾斜，仍按（-1）式計(jì)算。3．8觀測工作結(jié)束后，應(yīng)提交下列成果：1．沉降觀測成果表；2．沉降觀測點(diǎn)位分布圖及各周期沉降展開圖；3．v-t-s（沉降速度、時(shí)間、沉降量）曲線圖；4．p-t-s（荷載、時(shí)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(diǎn)數(shù)量較少可不提交）；6．沉降觀測分析報(bào)告。4基坑回彈觀測4．1基坑回彈觀測，應(yīng)測定深埋大型基礎(chǔ)在基坑開挖后，由于卸除地基土自重而引起的基坑內(nèi)外影響范圍內(nèi)相對于開挖前的回彈量。4．2回彈觀測點(diǎn)位的布置，應(yīng)按基坑形狀及地質(zhì)條件以最少的點(diǎn)數(shù)能測出所需各縱橫斷面回彈量為原則進(jìn)行。可利用回彈變形的近似對稱特性，按下列要求布點(diǎn)：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(yīng)設(shè)點(diǎn)。對方形、圓形基坑，可按單向?qū)ΨQ布點(diǎn)；矩形基坑，可按縱橫向布點(diǎn)；復(fù)合矩形基坑，可多向布點(diǎn)。地質(zhì)情況復(fù)雜時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加點(diǎn)數(shù)。2．基坑外的觀測點(diǎn)，應(yīng)在所選坑內(nèi)方向線的延長線上距基坑深度1.5~2倍距離內(nèi)布置。3．所選點(diǎn)位遇到舊地下管道或其他構(gòu)筑物時(shí)，可將觀測點(diǎn)移至與之對應(yīng)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(diǎn)，選設(shè)工作基點(diǎn)及為尋找標(biāo)志用的定位點(diǎn)。5．觀測路線應(yīng)組成起迄于工作基點(diǎn)的閉合或附合路線，使之具有檢核條件。4．3回彈標(biāo)志應(yīng)埋入基坑底面以下20~30cm。埋設(shè)方法，根據(jù)開挖深度和地層土質(zhì)情況，可采用鉆孔法或探井法。標(biāo)志型式，根據(jù)埋設(shè)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(biāo)志?；貜棙?biāo)志的埋設(shè)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(yù)估的最大回彈量為變形允許值進(jìn)行估算后確定。但最弱觀測點(diǎn)相對鄰近工作基點(diǎn)的高差中誤差，不應(yīng)大于±1.0mm。4．5回彈觀測不應(yīng)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(chǔ)混凝土之前。當(dāng)需要測定分段卸荷回彈時(shí)，應(yīng)按分段卸荷時(shí)間增加觀測次數(shù)。當(dāng)基坑挖完至基礎(chǔ)施工的間隔時(shí)間較長時(shí)，亦應(yīng)適當(dāng)增加觀測次數(shù)。4．6基坑開挖前的回彈觀測，可采用幾何水準(zhǔn)測量配以鉛重鋼尺讀數(shù)的鋼尺法；較澆基坑的觀測，亦可采用幾何水準(zhǔn)測量配輔助桿墊高水準(zhǔn)尺讀數(shù)的輔助桿法。觀測設(shè)備與作業(yè)，應(yīng)符合下列要求：1．鋼尺在地面的一端，應(yīng)用三腳架、測輪和重錘牽拉；在孔內(nèi)的一端，應(yīng)配以能在讀數(shù)時(shí)準(zhǔn)確接觸回彈標(biāo)志頭的裝置。一般觀測，可配掛磁錘；當(dāng)基坑較深、地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，可用電磁探頭裝置觀測；基坑較淺時(shí)，亦可用掛鉤法，此時(shí)，標(biāo)志頂端應(yīng)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(yīng)加工成半球狀，并于頂部側(cè)面安置圓凳水準(zhǔn)器，桿長及放入孔內(nèi)后露出地面20~40cm為宜。3．測前與測后應(yīng)對鋼尺和輔助桿的長度進(jìn)行檢定。長度檢定中誤差，不應(yīng)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(zhǔn)點(diǎn)上標(biāo)尺面、再前視孔內(nèi)尺面的順序進(jìn)行，每組讀數(shù)3次，以反復(fù)進(jìn)行兩組作為一測回。每站不應(yīng)少于兩測回，并同時(shí)測記孔內(nèi)溫度。觀測結(jié)果應(yīng)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(shè)一個(gè)臨時(shí)工作點(diǎn)，使用與基坑開挖前相同的觀測設(shè)備和方法，將高程傳遞到坑底的臨時(shí)工作點(diǎn)上。然后，細(xì)心挖出各回彈觀測點(diǎn)，按所需觀測精度，用幾何水準(zhǔn)測量方法測出各觀測點(diǎn)的標(biāo)高。4．8觀測工作結(jié)束后，應(yīng)提交下列成果：1．回彈觀測點(diǎn)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(yīng)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(jì)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(chǔ)的相對沉降間接確定。5．2主體傾斜觀測點(diǎn)位的布設(shè)應(yīng)符合下列要求：1．觀測點(diǎn)應(yīng)沿對應(yīng)測站點(diǎn)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(yīng)布設(shè)。2．當(dāng)從建筑物外部觀測時(shí)，測站點(diǎn)或工作基點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)選在與照準(zhǔn)目標(biāo)中心連線呈接近正交或呈等分角的方向線上距照準(zhǔn)目標(biāo)1.5~2.0倍目標(biāo)高度的固定位置處；當(dāng)利用建筑物內(nèi)豎向通道觀測時(shí)，可將通道底部中心點(diǎn)作為測站點(diǎn)。3．按縱橫軸線或前方交會(huì)布設(shè)的測站點(diǎn)，每點(diǎn)應(yīng)先設(shè)1~2個(gè)定向點(diǎn)?；€端點(diǎn)的選設(shè)應(yīng)顧及其測距或丈量的要求。5．3主體傾斜觀點(diǎn)位的標(biāo)志設(shè)置，應(yīng)符合下列要求：1．建筑物頂部和墻體上的觀測點(diǎn)標(biāo)志，可采用埋入式照準(zhǔn)標(biāo)志型式。有特殊要求時(shí)，應(yīng)專門設(shè)計(jì)。2．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點(diǎn)位。3．位于地面的測站點(diǎn)和定向點(diǎn)，可根據(jù)不同的觀測要求，采用帶有強(qiáng)制對中設(shè)備的觀測墩或混凝土標(biāo)石。4．對于一次性傾斜觀測項(xiàng)目，觀測點(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；測站點(diǎn)可采用小標(biāo)石或臨時(shí)性標(biāo)志。5．4主體傾斜觀測的精度，可根據(jù)給定的傾斜量容許值，按本規(guī)程第條有關(guān)規(guī)定確定。當(dāng)由基礎(chǔ)傾斜間接確定建筑物整體傾斜時(shí)，基礎(chǔ)相對沉降的觀測精度應(yīng)按本規(guī)程第3.2.2條有關(guān)規(guī)定確定。5．5主體傾斜觀測可根據(jù)不同的觀測條件與要求，選用下列方法：1．從建筑物或構(gòu)件的外部觀測時(shí)，宜選用下列經(jīng)緯儀觀測法：1）投點(diǎn)法。觀測時(shí)，應(yīng)在底部觀測點(diǎn)位置安置量測設(shè)施（如水平讀數(shù)尺等）。在每測站安置經(jīng)緯儀投影時(shí)，應(yīng)按正倒鏡法以所測每對上下觀測點(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）；2）測水平角法。對塔形、圓形建筑物或構(gòu)件，每測站的觀測，應(yīng)以定向點(diǎn)作為零方向，以所測各觀測點(diǎn)的方向值和至底部中心的距離，計(jì)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(diǎn)與底部觀測點(diǎn)之間的夾角或上層同測點(diǎn)與下層觀測點(diǎn)之間的夾角，以所測角值與距離值計(jì)算整體的或分層的水平位移分量和位移方向。3）前方交會(huì)法。所選基線應(yīng)與觀測點(diǎn)組成最佳構(gòu)形，交會(huì)角宜在60o~120o之間。水平位移計(jì)算，可采用直接由兩周期觀測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)算觀測點(diǎn)坐標(biāo)值，再以坐標(biāo)差計(jì)算水平位移的方法。2．當(dāng)利用建筑物或構(gòu)件的頂部與底部之間一定豎向通視條件進(jìn)行觀測時(shí)，宜選用下列鉛垂觀測方法：1）吊垂球法。應(yīng)在頂部或需要的高度處觀測點(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點(diǎn)相對底部觀測點(diǎn)的水平位移量和位移方向；2）激光鉛直儀觀測法。應(yīng)在頂部適當(dāng)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(jīng)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(yīng)嚴(yán)格置平、對中；3）激光位移計(jì)自動(dòng)測記法。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(nèi)。當(dāng)位移計(jì)發(fā)射激光時(shí)，從測試室的光線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；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(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。觀測時(shí)，由底部觀測墩上安置的量測設(shè)備（如坐標(biāo)儀、光學(xué)垂線儀、電感式垂線儀），按一定周期測出各測點(diǎn)的水平位移量。3．當(dāng)按相對沉降間接確定建筑物整體傾斜時(shí)，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(yīng)具有連續(xù)讀數(shù)、自動(dòng)記錄和數(shù)字傳輸?shù)墓δ?。監(jiān)測建筑物上部層面傾斜時(shí)，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(chǔ)傾斜時(shí)，儀器可安置在基礎(chǔ)面上，以所測樓層或基礎(chǔ)面的水平角變化值反映和分析建筑物傾斜的變化程度；2）測定基礎(chǔ)沉降差法?？砂幢疽?guī)程第5.1節(jié)有關(guān)規(guī)定