大同煤礦集團(tuán)有限公司綜合圖書培訓(xùn)中心工程變形觀測方案

1、煤礦集團(tuán)綜合圖書培訓(xùn)中心工程位移沉降觀測實(shí)施方案批準(zhǔn)：審核：校核：編制：2010 年十一月一、任務(wù)來源及工程概況本院受煤礦集團(tuán)委托，對(duì)其新建的綜合圖書培訓(xùn)中心大樓進(jìn)行位移沉降觀測，以便有效了解建筑物的穩(wěn)定性，以便及時(shí)采取預(yù)防措施；在檢查和處理有關(guān)工程質(zhì)量事故中，籍以做出真確的判斷和分析；為今后類似設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)分析數(shù)據(jù)。本工程位于市口泉區(qū)新平旺中心區(qū)，同泉路西側(cè)，建設(shè)面積為259240M。工程分為主樓和裙樓兩部分：主樓地下一層，主要功能為設(shè)備用房，地上二十六層，主要功能為普通辦公及高層辦公；裙樓地下一層，主要為地下車庫，地上四層，主要功能為展覽、辦公、會(huì)議、培訓(xùn)。結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。二、任務(wù)及

2、目的本次監(jiān)測的任務(wù)為建筑物主體的位移和沉降。通過觀測，取得位移和沉降的精確可靠的數(shù)據(jù)，了解該建筑物在使用期間的安全。三、編制依據(jù)1）工程測量規(guī)GB50026-932）國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)GB12897-913）建筑變形測量規(guī)JGJ/T8-974）城市測量規(guī)CJJ8-995）全球定位系統(tǒng) (GPS)測量規(guī) GB/T 18314-2001四、技術(shù)方案1 、位移觀測根據(jù)規(guī)要求，該工程位移觀測擬采用二級(jí)觀測精度進(jìn)行。形式采用測角網(wǎng)進(jìn)行變形監(jiān)測。平面控制網(wǎng)精度要求級(jí)別平均邊長角度中誤差邊長中誤差最弱邊邊長（m）（ mm）（”）相對(duì)中誤差一級(jí)2001.01.01:200000二級(jí)3001.53.01:1

3、00000三級(jí)5002.5 10.01:50000注：最弱邊邊長相對(duì)中誤差中未計(jì)入基線邊長誤差影響實(shí)際邊長與表中相差較大采用邊角組合網(wǎng)時(shí)不易按不規(guī)定執(zhí)行（1）基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)及位置要求位移基準(zhǔn)點(diǎn)是位移觀測數(shù)據(jù)的基本控制點(diǎn)。本工程擬布置三個(gè)基本控制點(diǎn) （其中一個(gè)作為校核點(diǎn)） ，基準(zhǔn)點(diǎn)布置在距離建筑物 300M左右的沉降影響區(qū)之外， 要求埋設(shè)在車輛、 行人比較少，通視且易保存觀測的地方。基準(zhǔn)點(diǎn)宜避開地下管線、 盡可能避開規(guī)劃道路未施工路段，距待建建筑物 150 左右，點(diǎn)間距約 300M。埋設(shè)形式見附圖。因基準(zhǔn)點(diǎn)擬采用靜態(tài) GPS進(jìn)行測量，所以點(diǎn)位還應(yīng)滿足如下要求：1、點(diǎn)位應(yīng)便于校核檢驗(yàn)2、應(yīng)便于安置儀器

4、和操作3、離電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等大功率無線電發(fā)射源的距離不應(yīng)小于 200M，離高壓輸電線微波無線電信號(hào)傳輸通道的距離不應(yīng)小于 50M，附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的大面積水域、大型建筑以及熱源等4、通視條件好，應(yīng)方便后續(xù)采用常規(guī)測量手段進(jìn)行聯(lián)測（ 2）位移工作點(diǎn)的布設(shè)為了監(jiān)測該建筑物在使用期間的位移變化，擬在該建筑物頂部兩邊獨(dú)立布設(shè)兩個(gè)位移工作點(diǎn)，與地面的基準(zhǔn)點(diǎn)形成一個(gè)兩個(gè)獨(dú)立的三角形。用紅漆標(biāo)出并編號(hào)。（3）觀測技術(shù)要求控制測量三個(gè)位移基準(zhǔn)點(diǎn)采用靜態(tài)GPS測量，等級(jí)采用C 級(jí)精度要求進(jìn)行測設(shè)。本工程計(jì)劃共采用四臺(tái)套TRIMBLE R8 GPS雙頻衛(wèi)星接收機(jī)，標(biāo)稱精度為5mm+D10-6 ,

5、滿足規(guī)要求。全部接收機(jī)均經(jīng)測繪局檢驗(yàn)合格，均可提供年檢報(bào)告。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定后，既進(jìn)行靜態(tài)測量。本次作業(yè)技術(shù)要求應(yīng)滿足如下要求：1、衛(wèi)星截止高度角大于15。2、有效衛(wèi)星觀測數(shù)大于53、觀測時(shí)段大于45 分鐘4、數(shù)據(jù)采樣間隔15 秒5、PDOP小于 6GPS靜態(tài)觀測作業(yè)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1 、使用零相位天線和強(qiáng)制對(duì)中器安置 GPS接收機(jī)天線， 對(duì)中精度應(yīng)高于 0.5mm。2 、作業(yè)中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的時(shí)間計(jì)劃進(jìn)行觀測。3 、經(jīng)檢查各種線纜連接無誤后，方可開機(jī)觀測。4 、開機(jī)后經(jīng)檢驗(yàn)有關(guān)指示燈與面板顯示正常后， 方可進(jìn)行自測試，輸入測站名和時(shí)段等控制信息。5 、接收機(jī)起動(dòng)前和接收中， 應(yīng)填寫測量手簿中

6、的記錄項(xiàng)目。6 、每時(shí)段要進(jìn)行一次氣象觀測。7 、每時(shí)段開始時(shí)、結(jié)束后應(yīng)分別量取一次天線高，取其平均值作為天線高。8 、接收期間應(yīng)防止儀器振動(dòng)， 并防止人員和其他物體碰到天線和遮擋信號(hào)。9 、觀測期間，不得在接受機(jī)旁使用電臺(tái)、手機(jī)、對(duì)講機(jī)等無線電通訊設(shè)備。10 、雷電、風(fēng)雨等惡劣天氣不宜進(jìn)行觀測作業(yè)。11 、同一觀測時(shí)段不得進(jìn)行如下操作：接收機(jī)關(guān)閉又從新啟動(dòng)進(jìn)行自測試改變衛(wèi)星截止高度角改變數(shù)據(jù)采樣間隔改變接收機(jī)天線位置按動(dòng)關(guān)閉文件或刪除文件功能鍵12 、數(shù)據(jù)處理應(yīng)按照國標(biāo)全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)GB/T 18314 相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行，數(shù)據(jù)采用率宜大于95%。位移監(jiān)測位移監(jiān)測利用靜態(tài) GPS三

7、個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)和建筑物頂部兩個(gè)工作點(diǎn)組成兩個(gè)獨(dú)立三角形，按照三角測量進(jìn)行施測。因建筑物頂部兩個(gè)點(diǎn)距離較近，為了不降低精度，故不將其放在一起進(jìn)行聯(lián)測。水平角觀測本工程擬采用經(jīng)過鑒定的 LEICA TCA2003精密自照準(zhǔn)全站儀進(jìn)行觀測，其標(biāo)稱精度為 0.5 秒，滿足規(guī)規(guī)定。水平角觀測采用方向觀測法，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足如下規(guī)定：1 、當(dāng)方向數(shù)少于三個(gè)時(shí)，可不進(jìn)行歸零2 、按照規(guī)規(guī)定，水平角觀測采用四測回，不進(jìn)行度盤配置3 、兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)差要小于 2 秒、一測回 2C 差小于 5秒、同一方向值各測回互差小于3 秒（當(dāng)垂直角超過 3 度時(shí)，可按同一觀測時(shí)段相鄰測回進(jìn)行比較）4 、三角形閉合差不大于 23M0

8、，M0 為測角中誤差。水平角觀測作業(yè)符合下列要求：1、使用的儀器應(yīng)在項(xiàng)目開始前進(jìn)行檢驗(yàn)，在項(xiàng)目進(jìn)行中也應(yīng)定時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。2 、觀測應(yīng)在通視良好、 成像清晰穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行。 晴天的日出、日落時(shí)和太陽中天時(shí)前后不宜觀測。作業(yè)中儀器不得受直射，當(dāng)氣泡偏離一格時(shí)，應(yīng)在測回間重新整置儀器。當(dāng)視線靠近吸熱或放熱強(qiáng)烈的地形地物時(shí)，應(yīng)選擇陰天或有風(fēng)但不影響儀器穩(wěn)定的時(shí)間段進(jìn)行觀測。當(dāng)需消減時(shí)間性水平折光影響時(shí)，應(yīng)按不同時(shí)段進(jìn)行觀測。3 、在觀測中宜采用雙照準(zhǔn)法， 在半測回中每個(gè)方向連續(xù)照準(zhǔn)兩次，并各讀數(shù)一次。每站觀測中，應(yīng)避免二次對(duì)焦，當(dāng)觀測方向的邊長懸殊較大時(shí)，有關(guān)方向調(diào)焦時(shí)，宜采用正倒鏡同時(shí)觀測法，不可不考慮

9、2C變動(dòng)圍。對(duì)于大傾斜方向的觀測，應(yīng)嚴(yán)格控制水平氣泡的偏移，當(dāng)垂直角超過 3 度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行儀器的豎軸傾斜改正。4 、當(dāng)觀測成果超限時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定重測：當(dāng) 2C 互差或各測回互差超限時(shí)， 應(yīng)重測超限方向， 并聯(lián)測零方向。當(dāng)歸零差超限或零方向 2C互差超限，重測該測回。當(dāng)重測方向數(shù)超過所測方向總數(shù)的 1/3 時(shí)，重測該測回。在一個(gè)測站上，當(dāng)基本測回重測得方向測回?cái)?shù)超過全部全部方向測回總數(shù)的 1/3 時(shí)，應(yīng)重測該測站?；緶y回成果和重測成果均應(yīng)計(jì)入手簿。重測成果和基本測回結(jié)果之間不得取平均，每一測回只應(yīng)取用一個(gè)符合限差的結(jié)果。當(dāng)三角形閉合差超限時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析，選擇有關(guān)測站進(jìn)行重測。數(shù)據(jù)處理基準(zhǔn)點(diǎn)的

10、數(shù)據(jù)處理， 按照規(guī)要求，利用 TRIMBLE自帶的 TGO 靜態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行平差， 當(dāng)精度符合規(guī)要求時(shí)， 將其啟用，作為本工程位移監(jiān)測的基本起算點(diǎn)。 為了保證成果的準(zhǔn)確無誤，基本控制點(diǎn)應(yīng)半年復(fù)測一次，以校核檢驗(yàn)基本控制點(diǎn)的點(diǎn)位是否牢固可靠。監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理使用清華三維平差軟件，按照邊角網(wǎng)進(jìn)行平差數(shù)據(jù)處理。2 、沉降觀測根據(jù)規(guī)要求及本工程的具體情況， 本工程擬采用一級(jí)和二級(jí)觀測精度。一級(jí)使用于基準(zhǔn)點(diǎn)間和引測部分的控制測量，二級(jí)使用于沉降點(diǎn)間的水準(zhǔn)測量。其精度要求如下表：變形觀測點(diǎn)基輔基輔往返檢測測量測站分劃分劃較差已測等級(jí)高差讀數(shù)高差（附合或高差中誤差之差之差閉合路線）之差mmmmmmmmmm

11、一級(jí) 0.15 0.30 0.500.3 n0.45 n二級(jí) 0.50 0.500.701.0 n1.5 nN為測站數(shù)（ 1）基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)及要求建筑物附近埋設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)必須牢固穩(wěn)定，本工程擬布設(shè)七個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，便于互相校核，并做到在場任何地區(qū)架設(shè)儀器至少后視到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)定期進(jìn)行高程檢查，防止本身發(fā)生變化，保證沉降成果的準(zhǔn)確無誤。為保證觀測精度，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量與觀測點(diǎn)接近，距離不應(yīng)超過 100 米。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在建筑物沉降圍之外的安全地方，遠(yuǎn)離馬路，避免振動(dòng)，并避免埋設(shè)在低洼積水和松軟土地地帶。水準(zhǔn)點(diǎn)的埋深應(yīng)要符合二等水準(zhǔn)的要求，根據(jù)工程特點(diǎn)，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，平差計(jì)算出各水

12、準(zhǔn)點(diǎn)的高程。埋設(shè)方法見附圖基準(zhǔn)點(diǎn)高程的確定基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定后，根據(jù)建設(shè)方提供的水準(zhǔn)基點(diǎn)，使用精密電子水準(zhǔn)儀測設(shè)一條二等閉合水準(zhǔn)路線，往返測，聯(lián)測7 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，作為沉降觀測的起算基準(zhǔn)點(diǎn)。（ 2）觀測點(diǎn)的布設(shè)要求為了反映出建筑物的準(zhǔn)確沉降情況，沉降觀測點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。根據(jù)本工程特點(diǎn)，沉降點(diǎn)均埋設(shè)在建筑物四角和受力柱上，中部每隔 1530 米設(shè)一沉降點(diǎn)，總計(jì) 20 個(gè)。埋設(shè)方法見附圖（ 3）觀測技術(shù)要求水準(zhǔn)測量技術(shù)要求本工程沉降觀測采用 LEICA N03 精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，其標(biāo)稱精度為 0.3mm/KM，滿足規(guī)要求，并經(jīng)測繪局檢驗(yàn)通過，能夠提供檢查

13、報(bào)告。本次沉降觀測按規(guī)要求，按二等水準(zhǔn)測量精度進(jìn)行，采用往返測。水準(zhǔn)觀測的視線長度、前后視距差和視線高度滿足下表規(guī)定級(jí)別視線長度前后視距差前后視距差累積視線高度一級(jí)300.710.5二級(jí)502.03.00.3注：表中視線高度為下絲讀數(shù)當(dāng)采用數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測時(shí)， 最短視線長度不宜小于 3M，最低水平視線高不應(yīng)低于 0.6 米表中數(shù)字單位以米計(jì)使用的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺在項(xiàng)目開始前和結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，項(xiàng)目進(jìn)行中也應(yīng)定期檢驗(yàn)。 檢驗(yàn)和校正應(yīng)按規(guī)執(zhí)行。 檢驗(yàn)后應(yīng)符合下列要求：I角不得大于15 秒，補(bǔ)償式自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的補(bǔ)償誤差絕對(duì)值不得大于 0.2 秒。水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線的分米分劃線和米分劃線間隔真長與名義長度之

14、差，對(duì)線條式因瓦合金標(biāo)尺不應(yīng)大于0.1 mm。水準(zhǔn)觀測作業(yè)應(yīng)符合下列要求：應(yīng)在標(biāo)尺分劃線成像清晰和穩(wěn)定的條件下進(jìn)行觀測。不得在日出后或日落前半小時(shí)、太陽中天前后、風(fēng)力大于四級(jí)、氣溫突變時(shí)以及標(biāo)尺分劃線的成像跳動(dòng)而難以照準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行觀測。陰天可全天觀測。觀測前半小時(shí)， 應(yīng)將儀器置于露天陰影下，使儀器與外界氣溫趨于一致。設(shè)站時(shí)，應(yīng)用測傘遮蔽。使用數(shù)字水準(zhǔn)儀前，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱。使用數(shù)字水準(zhǔn)儀， 應(yīng)避免望遠(yuǎn)鏡直對(duì)太陽， 并避免視線被遮擋。儀器應(yīng)在其生產(chǎn)廠家規(guī)定的溫度圍工作。振動(dòng)源造成的振動(dòng)消失后，才能啟動(dòng)測量鍵。當(dāng)?shù)孛嬲駝?dòng)較大時(shí)，應(yīng)隨時(shí)增加重復(fù)測量次數(shù)。每測段往測與返測得測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)，否則應(yīng)加入標(biāo)尺零點(diǎn)差

15、改正。由往測轉(zhuǎn)為返測時(shí)，兩標(biāo)尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。在同一測站上觀測時(shí)，不得兩次調(diào)焦。轉(zhuǎn)動(dòng)儀器的傾斜螺旋和測微鼓時(shí)，其最后旋進(jìn)方向，應(yīng)均為旋進(jìn)。對(duì)個(gè)周期觀測過程中發(fā)現(xiàn)的相鄰點(diǎn)高差變動(dòng)跡象、地質(zhì)地貌異常、附近建筑基礎(chǔ)和墻體裂縫等情況，應(yīng)做好記錄，并畫好草圖。凡超規(guī)成果， 均應(yīng)先分析原因再進(jìn)行重測。 當(dāng)測站觀測超限時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行重測，當(dāng)遷站后發(fā)現(xiàn)超限時(shí)，應(yīng)從穩(wěn)固可靠的固定點(diǎn)開始重測。在連續(xù)個(gè)測站上安置水平儀的三角架時(shí)， 應(yīng)使其中兩腳與水平路線的方向平行，而第三只腳輪換置于路線的左側(cè)和右側(cè)。數(shù)據(jù)處理外業(yè)手簿經(jīng) 100%檢查無誤后，代入清華三維測量平差軟件，進(jìn)行平差計(jì)算，作為沉降點(diǎn)的高程數(shù)據(jù)。

16、五、位移沉降觀測應(yīng)遵循的一般原則為了觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，在整個(gè)觀測期間應(yīng)遵循如下一般規(guī)定：1、為了降低觀測人員對(duì)觀測結(jié)果的影響，應(yīng)保持觀測小組人員的固定，不應(yīng)隨便更換作業(yè)人員。2、為了儀器本身的誤差對(duì)觀測精度的影響穩(wěn)定性，不應(yīng)在觀測期間更換儀器， 如不的不更換時(shí)， 也應(yīng)換高一等級(jí)的儀器，而不應(yīng)同等級(jí)或低等級(jí)更換，在數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)考慮其影響。3、每次觀測時(shí)，應(yīng)保持相同的觀測路線和使用同樣的觀測方法和手段，而不應(yīng)該隨意更改。4、每次觀測，應(yīng)基本保持在相差不大的條件下進(jìn)行觀測作業(yè)，如相差臺(tái)大或條件過于惡劣時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行觀測。六、觀測周期及作業(yè)次序安排本工程主要為觀測建筑物在運(yùn)營期間的位移沉降變化

17、， 所以本工程擬在第一年安排觀測四次， 第二年觀測三次， 第三年觀測兩次，如穩(wěn)定，將不再安排觀測，計(jì)劃三年。如若期間出現(xiàn)變形異?；蛉旰蟛荒芊€(wěn)定， 將加密安排觀測和持續(xù)觀測， 直至建筑物穩(wěn)定為止。位移和沉降觀測同步進(jìn)行， 位移基準(zhǔn)點(diǎn)每半年復(fù)測一次， 以保證起算點(diǎn)起算數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠， 但每次位移觀測前， 均應(yīng)校核基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)固性。 沉降基準(zhǔn)點(diǎn)，每次觀測前，均應(yīng)和業(yè)主提供的起算點(diǎn)按照二等水準(zhǔn)要求進(jìn)行聯(lián)測， 以確?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)固可靠和觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤（因其離建筑物較近， 宜受建筑物沉降影響，所以每次都必須進(jìn)行復(fù)測） 。七、成果整理及計(jì)算要求原始數(shù)據(jù)必須要準(zhǔn)確可靠，記錄計(jì)算要符合施工測量規(guī)要求，依據(jù)真確

18、，嚴(yán)謹(jǐn)有序，步步校核，結(jié)果有效的原則進(jìn)行成果整理及計(jì)算。1、將各次記錄整理，經(jīng)人工和計(jì)算機(jī)100%檢查無誤后，代入計(jì)算機(jī)，利用平差軟件進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次每個(gè)觀測點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。從而確定出每個(gè)觀測點(diǎn)的位移量和沉降量。2、統(tǒng)計(jì)表匯總根據(jù)各觀測周期平差計(jì)算的沉降量，列統(tǒng)計(jì)表，進(jìn)行匯總。繪制各觀測點(diǎn)的位移和沉降曲線八、設(shè)備、人員安排為了準(zhǔn)確高效的完成整個(gè)項(xiàng)目的觀測任務(wù)， 本院在本項(xiàng)目將安排精干高效的測量班組完成整個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目。 本項(xiàng)目擬安排兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的監(jiān)測工程師負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的監(jiān)測工作， 一名負(fù)責(zé)測量工作，一名負(fù)責(zé)巖土變形數(shù)據(jù)處理。另外安排兩名助工，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和一般數(shù)據(jù)處理， 最后安排一名經(jīng)驗(yàn)豐富的測量技師和四名測工負(fù)責(zé)外業(yè)測量數(shù)據(jù)的采集。 技師按照技術(shù)設(shè)計(jì)書負(fù)責(zé)安排整個(gè)數(shù)據(jù)采集過程。本工程本院將采用如下高精度， 高自動(dòng)化的測量儀器用于本工程的測量工程。1、TRIMBLE R8 GPS雙頻接收機(jī)四臺(tái)套2、GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件TGO一套3、LEICA TCA2003 高精度，自照準(zhǔn)全站儀及配套設(shè)備一套4、LEICA