大学精品课件：测量教案13章-建筑变形测量.ppt

1、 建筑变形沉降，位移 沉降观测基准高程控制网 位移观测基准平面控制网 每隔一定时期，重复测量控制点、观测点 计算相邻两次测量的变形量及累积变形量 确定建筑物的变形值和分析变形规律 按建筑变形测量规程进行。 第13章 建筑变形测量与竣工总图的编绘 13.1 建筑变形测量的一般规定 1) 基本要求 (1) 反映建、构筑物及场地变形程度,变形趋势 (2) 由变形类型、测量目的、任务要求及测区条件 进行施测方案设计 2) 变形测量实施程序与要求 (1) 按测定沉降或位移的要求 选定测量点，埋设相应标石、标志 建立高程控制网、平面控制网、或三维控制网 (2) 按确定观测周期与总次数，观测监测网 新建大型

2、和重要建筑，应从施工开始进行系统观测 直至变形达到规定的稳定程度为止。 (3) 及时处理各周期观测成果 选取与实际变形情况接近或一致的参考系 进行严密平差计算和精度评定 重要监测成果，进行变形分析，预报变形趋势 3) 设置变形测量点的要求 变形测量点控制点、观测点 控制点基准点,工作基点,联系点,检核点,定向点 符合下列要求： (1) 基准点设在变形影响范围以外 便于长期保存的稳定位置 使用时，应作稳定性检查、检验 以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点 (2) 工作基点设在靠近观测目标 便于联测观测点的稳定或相对稳定位置 测定总体变形的工作基点，按两层次布网观测时 用基准点或检核点对其进行

3、稳定性检测 (3) 基准点与工作基点间需连接时，应布设联系点 (4) 需单独进行稳定性检查的工作基点或基准点 设检核点，点位成组地选设在稳定位置处 (5) 需定向的工作基点或基准点，布设定向点 选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点 (6) 观测点设在变形体上能反映变形特征的位置 可从工作基点或邻近的基准点 和其他工作点对其进行观测。 4) 建筑变形测量的精度等级 5) 建筑变形测量周期 (1) 单一层次布网 观测点与控制点按变形观测周期一起观测 两层次布网 观测点及联测控制点按变形观测周期观测 控制网部分按复测周期观测 (2) 变形观测周期应以能系统反映所测变形变化过程 且不遗漏其变化时刻为

4、原则 根据单位时间内变形量大小及外界因素影响确定 观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数。 (3) 控制网复测周期由测量目的和点位稳定情况确定 一般宜每半年复测一次 施工中应适当缩短观测时间间隔 点位稳定后可适当延长观测时间间隔 复测成果或检测成果出现异常 受地震、洪水、台风、爆破影响时，应及时复测 (4) 首次观测应适当增加观测量，提高初始值可靠性 (5) 不同周期观测时 宜采用相同的观测网形和观测方法 使用相同类型测量仪器。 13.2 沉降观测 基准高程控制网 建筑物下沉原因上部结构逐步建成 地基荷载逐步增加，是逐渐产生的 延续到竣工交付使用后相当长一段时期 建筑物沉降观测按沉降产生规律

5、进行 沉降观测基准高程控制网 专用水准点距建筑物一定远,基础稳固,便于观测 沉降观测点建筑物上能反映沉降情况位置设置 观测根据上部荷载加载情况，每隔一定时期 观测基准点与沉降观测点间高差一次 据此计算与分析建筑物的沉降规律。 1) 专用水准点的设置 专用水准点水准基点、工作基点 每测区水准基点数3 小测区，确认点位稳定可靠，水准基点数邻近建筑物基础深度 建筑物内部点位 标石埋深地基土压层深度 工作基点位置与邻近建筑物的距离 建筑物基础深度1.52.0倍 工作基点、联系点 设置在稳定的永久性建筑物墙体或基础上 水准标石埋设后，达到稳定后方可开始观测 稳定期一般15天 2) 沉降观测点的设置 建筑

6、物布点能全面反映建筑物地基变形特征 结合地质情况、建筑结构特点确定，点位位置： (1) 建筑物四角、大转角 沿外墙每1015m处或每隔23根柱基上 (2) 高层建筑物、新旧建筑物、纵横墙交接处两侧 (3) 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊、 人工与天然地基接壤,不同结构分界及填挖方分界处 (4) 宽度15m或15m,地质复杂,膨胀土地区建筑物 在承重内隔墙中部设内墙点 在室内地面中心及四周设地面点 (5) 邻近堆置重物处,受振动有显著影响部位及基础下 暗浜(沟)处 (6) 框架结构建筑物柱基上或沿纵横轴线设点 (7) 片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分 之四角处及其中部位置 (

7、8) 重型设备基础和动力设备基础四角、基础型式或 埋深改变处以及地质条件变化处两侧 (9) 电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高 耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置 布点点数4个 3) 高差观测 (1) 水准网布设 建筑物较少测区,水准点与观测点按单一层次布设 建筑物较多且分散的大测区, 按两个层次布网 水准点组成高程控制网 观测点与联测水准点组成扩展网 高程控制网应布设为闭合环、结点网或附合高程 (2) 水准测量的等级划分 水准测量划分为特级、一级、二级、三级。 (3) 水准测量精度等级的选择 建筑物最终沉降量的观测中误差确定 绝对沉降量，相对沉降量 绝对沉降观测中误差 0.5

8、mm、1.0mm、2.5mm 按低、中、高压缩性地基土类别 相对沉降、局部地基沉降、膨胀土地基变形等 观测中误差变形允许值的1/20 建筑物整体变形观测中误差允许垂直偏差的1/10 结构段变形观测中误差变形允许值的1/6 (4) 沉降观测的成果处理 水准网严密平差计算(测量专业学习内容) 求出观测点每期观测高程平差值 计算相邻两次观测间的沉降量和累积沉降量 分析沉降量与增加荷载的关系 根据沉降观测结果 绘制各观测点的沉降、荷载与时间关系曲线图。 13.3 位移观测 基准平面控制网 1) 平面控制网的布设 (1) 建筑物地基基础及场地位移观测 按两层次布设 控制点组成控制网 观测点、联测控制点组

9、成扩展网 单个建筑物上部或构件的位移观测 将控制点连同观测点按单一层次布设 (2) 控制网三角形网(测角网/测边网/边角网)或 导线网，扩展网和单一层次布网可用 角交会、边交会、边角交会、基准线、附合导线 布网应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大 (3) 基准点、工作基点、联系点、检核点和走向点 应根据不同布网方式与构形 每测区基准点2个，每测区工作基点2个 (4) 平面控制点标志的型式及埋设 特级、一、二级及有需要的三级位移观测控制点 建造观测墩或埋设专门观测标石 根据使用仪器和照准标志类型，顾及观测精度要求 配备强制对中装置 强制对中装置对中误差0.1mm 照准标志应具有明显几何中心或轴线

10、图像反差大、图案对称、相位差小、本身不变形 (5) 平面控制网精度等级 一般位移观测平面控制网一、二、三级 测角网、测边网、导线网 (6) 平面控制网精度等级的选择 根据建筑物最终位移量观测中误差确定 绝对位移量，相对位移量 绝对位移根据设计、施工要求 参照同类或类似项目经验 选取平面控制网精度等级 相对位移、局部地基位移 观测中误差变形允许值分量的1/20 整体性变形观测中误差变形允许值分量的1/10 结构段变形观测中误差变形允许值分量的1/6 2) 建筑物主体倾斜观测 主体倾斜原因基础不均匀沉降 主体倾斜观测测定建筑物顶部相对于底部 或各层间上层相对于下层的水平位移与高差 分别计算整体或分

11、层倾斜度、倾斜方向、倾斜速度 刚性建筑整体倾斜，测量顶面或基础相对沉降确定 (1) 建筑物主体倾斜观测点位布设要求 沿对应测站点的某主体竖直线 对整体倾斜按顶部、底部，对分层倾斜 按分层部位、底部上下对应布设 从建筑物外部观测时，测站点或工作基点选在 与照准目标中心连线呈近正交或等分角方向线上 距照准目标1.52.0倍目标高度的固定位置处 用建筑物内竖向通道观测时 可将通道底部中心点作为测站点 按纵横轴线或前方交会布设的测站点 每点应选设12个定向点 基线端点的选设应顾及其测距或丈量要求 (2) 观测点位的标志设置 建筑物顶部和墙体上的观测点标志 采用埋入式照准标志型式 有特殊要求时，应专门设

12、计 不便埋设标志的塔形、圆形建筑物、竖直构件 可照准视线所切同高边缘认定位置 或用高度角控制的位置作观测点位 位于地面的测站点和走向点 根据不同观测要求 采用带有强制对中设备的观测墩或混凝土标石 一次性倾斜观测项目 观测点标志可采用标记形式 或直接用符合位置与照准要求的建筑物特征部位 测站点可采用小标石或临时性标志 (3) 主体倾斜观测方法 测定基础沉降差法 建筑物基础上选设沉降观测点A，B 精密水准测量法定期观测A，B点沉降差h A，B两点距离L，基础倾斜度 例如：测得h=0.023m， L=7.25m 倾斜度i=0.003172=0.3172% 测 定 基 础 沉 降 差 法 激光垂准仪法

13、 建筑物顶部与底部间有竖向通道 建筑物顶部适当位置安置接收靶 垂线下地面或地板埋设点位安置激光垂准仪 激光垂准仪的铅垂激光束投射到顶部接收靶 接收靶上直接读取或用直尺 量出顶部两位移量u,v与 倾斜度与倾斜方向角 激 光 垂 准 仪 法 苏州一光激光垂准仪DZJ2 激光靶 投点法 建筑物周围比较空旷的主体倾斜 选择建筑物上、下在一条铅垂线上的墙角 分别在两墙面延长线方向、距离约为1.52.0h处 埋设观测点A，B，两墙面墙角横置直尺 分别在A，B点安置经纬仪/全站仪 双盘位将房顶墙角投射到横置直尺 取两次读数平均值 投点法观测原理 测水平角法 塔形、圆形建筑物的主体倾斜观测 在纵横两轴线的延长

14、线上、 距离建筑物1.52.0h处设置观测点 分别测定其至圆形建筑物底座外墙的最短平距 建筑物上标定1，2，5，6与3，4，7，8两组点 每组观测点等高 A点安置经纬仪/全站仪，C点零方向 方向观测法依次观测1，2，3，4点34测回 算出各方向平均值l1，l2 ，l3 ，l4 B点安置经纬仪/全站仪，D点零方向 方向观测法依次观测5，6，7，8点34测回 算出各方向平均值l5，l6 ，l7 ，l8 OBOT的位移量 测水平角法 测角前方交会法 不规则高耸建筑物的主体倾斜观测 建筑物顶部无适宜照准目标时 应在顶部便于观测与保护的位置埋设观测标志 如避雷针状照准标志 分别在A，B两点安置经纬仪/全

15、站仪 测回法观测水平角与34测回 取平均代入余切公式计算观测点平面坐标 可用fx-5800P程序QH4-2计算 测 角 前 方 交 会 法 (4) 观测周期的确定 视倾斜速度每13个月观测一次 遇基础附近大量堆载或卸载、场地降雨长期积水 导致倾斜速度加快时，应及时增加观测次数 (5) 成果提供 倾斜观测点位布置图、观测成果表、成果图、 主体倾斜曲线图和观测成果分析等资料 3) 裂缝观测 裂缝由建筑物不均匀沉降产生 与沉降观测同步进行，便于综合分析 及时采取措施，确保建筑物安全 建构筑物多处产生裂缝时进行裂缝观测 测定建筑物裂缝分布位置 裂缝走向、长度、宽度、变化程度 观测数量视需要定 主要或变

16、化大裂缝应进行观测 观测周期视裂缝变化速度定 通常开始可半月测一次，以后一月左右测一次 裂缝加大时，增加观测次数 直至几天或逐日一次的连续观测 (1) 裂缝观测标志 统一编号，每条裂缝至少应布设两组观测标志 一组裂缝最宽处，另一组裂缝末端 每组观测标志由裂缝两侧各一个标志组成 观测标志具有可供量测的明晰端面或中心 观测期较短或要求不高时 采用油漆平行标志或建筑胶粘帖的金属片标志 观测期较长时，采用嵌或埋入墙面的 金属标志、金属杆标志或楔形板标志 要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时 采用坐标方格网板标志 裂缝观测标志 裂缝观测标志 (2) 裂缝观测工具与方法 数量不多，易于量测的裂缝 视标志型

17、式不同 用比例尺、小钢尺或游标卡尺 定期丈量标志间的距离求得裂缝变位值 或用方格网板定期读取“坐标差”计算裂缝变化值 较大面积且不便于人工量测的众多裂缝 用近景摄影测量方法 需连续监测裂缝变化时 裂缝宽度数据应量取至0.1mm 每次观测应绘出裂缝的位置、形态和尺寸 注明日期，附必要的照片资料 (3) 裂缝观测成果资料 提供裂缝分布位置图、裂缝观测成果表、 观测成果分析说明资料 当建筑物裂缝与基础沉降同时观测时 可选择典型剖面绘制两者的关系曲线 13.4 竣工总图的编绘 施工中由于设计时没有考虑到的问题 使设计变更，通过测量反映到竣工总平面图 便于日后进行各种设施的维修 特别是地下管道等隐蔽工程

18、的检查和维修工作 为项目扩建提供原有各建筑物、构筑物、地上 地下各种管线及交通线路坐标、高程等资料 随工程陆续竣工同步进行 一面竣工，一面利用竣工测量成果 编绘竣工总平面图 发现地下管线位置有问题，可及时到现场查对 使竣工图能真实地反映实际情况 1) 竣工测量 单项工程完成后，由施工单位进行竣工测量 (1) 工业厂房及一般建筑物：房角坐标，各种管线进 出口的位置和高程，附房屋编号、结构层数、面积 和竣工时间 (2) 铁路和公路：包括起止点、转折点、交叉点的坐 标，曲线元素，桥涵等构筑物的位置和高程 (3) 地下管网：窨井、转折点的坐标，井盖、井底、 沟槽和管顶等的高程；并附注管道及窨井的编号、 名称、管径、管材、间距、坡度和流向 (4) 架空管网：包括转折点、结点、交叉点的坐标， 支架间距，基础面高程 (5) 其它：工程的名称，施工依据，施工成果，作为 编绘竣工总平面图的依据 2) 竣工总平面图的编绘 建筑方格网点、主轴线点、矩形控制网点、 水准点和厂房、辅助设施、生活福利设施、 架空及地下管线、 铁路等建筑物或构筑物的坐标和高程 厂区内空地和本建区的地形 综合竣工总平面图、交通运输竣工总平面图 管线竣工总平面图比例尺1/1000 工程密集部分1:500 附必要说明及图表 连同原始地形图、地址资料、设计图纸文件、 设计变更资料、验收记录等合编成册。