變形監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)書

工程建筑物的變形監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)書1、 變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容變形監(jiān)測(cè)是對(duì)監(jiān)視對(duì)象或物體（簡(jiǎn)稱變形體）進(jìn)行測(cè)量以確定其空間位置隨時(shí)間的變化特征。變形監(jiān)測(cè)又稱變形測(cè)量或變形觀測(cè)，它包括全球性的變形監(jiān)測(cè)、區(qū)域性變形監(jiān)測(cè)和工程的變形監(jiān)測(cè)。變形一般分為兩類：變形體自身的形變和變形體的剛體位移。變形體自身的形變包括：伸縮、錯(cuò)動(dòng)、彎曲、和扭轉(zhuǎn)四種變形，而剛體位移則含整體平移、整體轉(zhuǎn)動(dòng)、整體轉(zhuǎn)動(dòng)、整體升降和整體傾斜四種變形。變形監(jiān)測(cè)主要包括水平位移、垂直位移監(jiān)測(cè)，偏距、傾斜、擾度、彎曲、扭轉(zhuǎn)、震動(dòng)、裂縫等的測(cè)量，主要是對(duì)描述變形體自身形變和剛體位移的幾何量的監(jiān)測(cè)。2、 工程概況安徽建筑工業(yè)學(xué)院理化實(shí)驗(yàn)樓總建筑面積為6800E，主體結(jié)構(gòu)為5層框架結(jié)構(gòu)，高度約28m，設(shè)計(jì)使用年限50年。測(cè)區(qū)位于安徽合肥經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，測(cè)區(qū)位屬城市郊區(qū)，測(cè)區(qū)地勢(shì)平坦，建筑錯(cuò)落有致，建筑密度較小，通視條件較好，便于開展變形監(jiān)測(cè)作業(yè)。路況一般多為水泥路。該測(cè)區(qū)4月平均氣溫20°C，屬多雨天氣。3、 測(cè)區(qū)已有資料和依據(jù)測(cè)量規(guī)范1、 測(cè)區(qū)內(nèi)4個(gè)二等水準(zhǔn)控制點(diǎn)；2、 測(cè)區(qū)1：1000核心要素地形圖；測(cè)量規(guī)范：《工程測(cè)量規(guī)范》《建筑物變形測(cè)量規(guī)范》4、 控制點(diǎn)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置方案原理：在實(shí)驗(yàn)樓的外圍布設(shè)一條閉合水準(zhǔn)環(huán)形的路線，再由水準(zhǔn)環(huán)的固定點(diǎn)測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的高程，這樣每隔一定周期進(jìn)行一次精密水準(zhǔn)測(cè)量，用嚴(yán)密的平差的方法對(duì)測(cè)量的外業(yè)成果進(jìn)行嚴(yán)密平差，求出各水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程最或然值。由于實(shí)驗(yàn)樓周圍沒有己知的水準(zhǔn)點(diǎn)，在進(jìn)行變形觀測(cè)時(shí)，在離建筑物60m-90m的地方埋設(shè)了4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，與實(shí)驗(yàn)樓的監(jiān)測(cè)點(diǎn)構(gòu)成獨(dú)立的水準(zhǔn)網(wǎng)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)時(shí)從整體到局部，先設(shè)計(jì)后實(shí)施，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該選擇在建筑物的四周及建筑物外墻每10-20米處。5、 測(cè)量的方法及儀器設(shè)備使用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，根據(jù)水平視線確定兩點(diǎn)之間的高差，從而由已知點(diǎn)的高程推求各水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程。使用的儀器：NI005精密水準(zhǔn)儀和觀測(cè)水準(zhǔn)尺在所選擇的閉合回路上選取3個(gè)普通水準(zhǔn)標(biāo)石作為固定點(diǎn)，將整個(gè)閉合回路分為6個(gè)測(cè)段，每個(gè)測(cè)段中設(shè)置偶數(shù)個(gè)測(cè)站，站與站之間距離應(yīng)適中。儀器的使用a、安置水準(zhǔn)儀打開三角架并使高度適中，目測(cè)使架頭大致水平，檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸縮螺旋是否擰緊，然后打開儀器箱取出水準(zhǔn)儀，置于三角架頭上用連接螺旋將儀器牢固的固定在三腳架頭上。B、 粗略整平粗平時(shí)借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使視準(zhǔn)軸粗略水平。在整平的過程中，氣泡的移動(dòng)方向與左手大拇指的方向一致。C、 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺首先進(jìn)行目鏡對(duì)光，即把望遠(yuǎn)鏡對(duì)著明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺旋，使十字絲清晰。再松開制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡筒上的照門和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋。然后從望遠(yuǎn)鏡中觀察；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋進(jìn)行對(duì)光，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使豎絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。D、 觀測(cè)讀數(shù)水準(zhǔn)測(cè)量采用中絲讀數(shù)法，進(jìn)行往返觀測(cè)，每站觀測(cè)順序?yàn)楹笠缓笠磺耙磺?，黑一紅一黑一紅。由往測(cè)轉(zhuǎn)向返測(cè)時(shí)，兩根標(biāo)尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)手簿進(jìn)行全面檢查。合格后，利用平差軟件進(jìn)行平差計(jì)算求得各點(diǎn)高程。6、控制網(wǎng)的優(yōu)化變形網(wǎng)初步設(shè)計(jì)后，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的目的和觀測(cè)條件等，進(jìn)行變形網(wǎng)的優(yōu)化工作。（1） 可區(qū)分性：當(dāng)變形模型已知時(shí)，采用網(wǎng)的靈敏度和精度。（2） 可靠性：分網(wǎng)的內(nèi)可靠和外可靠兩種。其中內(nèi)可靠是指變形網(wǎng)能發(fā)現(xiàn)最小粗差的能力；外可靠是指沒有發(fā)現(xiàn)的粗差對(duì)變形網(wǎng)待估參數(shù)的影響。（3） 成本：即建網(wǎng)所需的費(fèi)用。有兩種原則：最大原則（費(fèi)用一定，網(wǎng)的質(zhì)量最好）；最小原則（網(wǎng)的質(zhì)量滿足要求，費(fèi)用最低變形網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，主要進(jìn)行一類優(yōu)化（圖形優(yōu)化）設(shè)計(jì)，并考慮可靠性研究。7、測(cè)量的必要精度論證施測(cè)過程按二等水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，確定使用德國蔡司公司生產(chǎn)NI005電子水準(zhǔn)儀，該儀器性能穩(wěn)定，測(cè)量精度:每公里往返測(cè)量誤差0.4mm,測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，自動(dòng)存儲(chǔ)，前后視距差限制，同方向兩次測(cè)量數(shù)據(jù)自檢，超過限差自動(dòng)提示重測(cè)。在每次觀測(cè)前，應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)儀進(jìn)行i角檢查樸基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性檢查，成果合格才可進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量每次觀測(cè)采用相同的觀測(cè)路線和觀測(cè)方法;使用同一儀器和設(shè)備;固定觀測(cè)人員;在基本相同的環(huán)境和條件下作業(yè)。每站前后視距差不超過0.4m，每站同方向觀測(cè)值之差不超過0.4mm，全程采用閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量方法施測(cè)。水準(zhǔn)儀在進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)測(cè)量中，影響其每站高差中誤差主要有m置平，m照準(zhǔn)與m讀數(shù)，由于三者相互獨(dú)立，故每站高差中誤差為：“ 1■■~r 號(hào)r河站=￥%學(xué)+叫胴切1瞄8、 成果的整理方法在建筑物沉降觀測(cè)過程中應(yīng)隨時(shí)收集有關(guān)資料，主要內(nèi)容包括水準(zhǔn)點(diǎn)布置圖及高程、位置和編號(hào)，變形觀測(cè)點(diǎn)布置圖，為沉降情況分析或和交工時(shí)提交資料做好準(zhǔn)備。根據(jù)外業(yè)觀測(cè)的數(shù)據(jù)，基于最小二乘最小范數(shù)原則下進(jìn)行平差，在建筑物沉降觀測(cè)結(jié)束后，可以根據(jù)實(shí)際需要，提供沉降觀測(cè)成果表、觀測(cè)點(diǎn)平面分布及沉降展開圖、荷載-時(shí)間-沉降曲線圖。9、 方案實(shí)施時(shí)