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沉降观测

建筑物沉降观测是用水准测量的方法,周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。水准测量的原理是利用水准仪所提供的水平视线,通过读取竖立在两点上水准尺的读数,测定两点间的高差,从而由已知点高程推求未知高程。

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沉降观测的定义

沉降观测是什么

建筑物变形观测就是测定建筑物在荷重和外力作用下整体和局部的变化。变形观测的项目包括:沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测和挠度观测等。

沉降观测的方法

1、沉降观测的时间和次数

沉降观测的时间和次数,应根据工程性质、工程进度、地基土质情况及基础荷重增加情况等决定。

在施工期间沉降观测次数:

(1)较大荷重增加前后(如基础浇灌、回填土、安装柱子、房架、砖墙每砌筑一层楼、设备安装、设备运转、工业炉砌筑期间、烟囱每增加15m左右等),均应进行观测;

(2)如施工期间中途停工时间较长,应在停工时和复工前进行观测;

(3)当基础附近地面荷重突然增加,周围大量积水及暴雨后,或周围大量挖方等,均应观测。

工程投产后的沉降观测时间:

工程投入生产后,应连续进行观测,观测时间的间隔,可按沉降量大小及速度而定,在开始时间隔短一些,以后随着沉降速度的减慢,可逐渐延长,直到沉降稳定为止。

2、沉降观测工作的要求

沉降观测是一项较长期的系统观测工作,为了保证观测成果的正确性,应尽可能做到四定:

(1)固定人员观测和整理成果;

(2)固定使用的水准仪及水准尺;

(3)使用固定的水准点;

(4)按规定的日期、方法及路线进行观测。

3、对使用仪器的要求

对于一般精度要求的沉降观测,要求仪器的望远镜放大率不得小于24倍,气泡灵敏度不得大于15"/2mm(有符合水准器的可放宽一倍)。可以采用适合四等水准测量的水准仪。但精度要求较高的沉降观测,应采用相当于N2或N3级的精密水准仪。

4、确定沉降观测的路线并绘制观测路线图

在进行沉降观测时,因施工或生产的影响,造成通视困难,往往为寻找设置仪器的适当位置而花费时间。因此对观测点较多的建筑物、构筑物进行沉降观测前,应到现场进行规划,确定安置仪器的位置,选定若干较稳定的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点(转点),并与永久水准点组成环路。

最后,应根据选定的临时水准点、设置仪器的位置以及观测路线,绘制沉降观测路线图,以后每次都按固定的路线观测。采用这种方法进行沉降测量,不仅避免了寻找设置仪器位置的麻烦,加快施测进度;而且由于路线固定,比任意选择观测路线可以提高沉降测量的精度。但应注意必须在测定临时水准点高程的同一天内同时观测其他沉降观测点。

5、沉降观测点的首次高程测定

沉降观测点首次观测的高程值是以后各次观测用以进行比较的根据,如初测精度不够或存在错误,不仅无法补测,而且会造成沉降工作中的矛盾现象,因此必须提高初测精度。如有条件,最好采用N2或N3类型的精密水准仪进行首次高程测定。同时每个沉降观测点首次高程,应在同期进行两次观测后决定。

6、作业中应遵守的规定

(1)观测应在成像清晰、稳定时进行;

(2)仪器离前、后视水准尺的距离要用皮尺丈量,或用视距法测量,视距一般不应超过50m。前后视距应尽可能相等;

(3)前、后视观测最好用同一根水准尺;

(4)前视各点观测完毕以后,应回视后视点,最后应闭合于水准点上。

常见问题

沉降观测的要求

1、仪器设备、人员素质的要求

根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出建(构)筑物在不断加荷下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10—1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级),水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。

在不具备铟合金水准尺的情况下,使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。 作业人员必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论,能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的问题能分析原因并正确运用误差理论进行平差计算,按时、快速、精确地完成每次观测任务。

2、观测时间的要求

建(构)筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如:30天/次)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

3、观测点的要求

为了能够反映出建(构)筑物的准确沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称,且相邻点之间间距以15-30米为宜,均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下,建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。此外,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,特别要考虑到装修装饰阶段,是否会因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,不能连续观测而失去观测意义。

4、沉降观测自始至终要遵循“五定”原则

“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。

5、施测要求

仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3-6个月后重新对所用仪器、设备进行检校。

在观测过程中,操作人员要相互配合,工作协调一致,认真仔细,做到步步有校核。

建筑沉降观测规范要求

6、沉降观测精度的要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在无特殊要求情况下,一般高层建(构)筑物采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。

7、沉降观测成果整理及计算要求

原始数据要真实可靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,按照依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行成果整理及计算。

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