遼科大四舍變形監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)書

1、遼寧科技學(xué)院A座沉降監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)書變形監(jiān)測(cè)與沉降技術(shù)設(shè)計(jì)書設(shè)計(jì)題目： 遼寧科技大學(xué)四舍 變形監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)書 學(xué)院、系： 土木工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 測(cè)繪工程2011-1 設(shè) 計(jì) 者： 王京 任課教師： 寧殿民 學(xué) 號(hào)： 120113705008 2014年 12 月 1 日一、工程概況為了掌握遼寧科技大學(xué)四舍在施工期間的工作狀態(tài)，通過(guò)對(duì)遼寧科技大學(xué)四舍的定期觀測(cè)，揭示出井點(diǎn)降水、荷載、時(shí)效對(duì)遼寧科技大學(xué)四舍的影響及其規(guī)律，校核原設(shè)計(jì)的各種基本假定和計(jì)算結(jié)果的正確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以便采取措施，保證施工能安全穩(wěn)定地運(yùn)行。為此，對(duì)該遼寧科技大學(xué)四舍進(jìn)行了垂直沉降變形觀測(cè)。二、采用的技術(shù)規(guī)范 1、國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)

2、量規(guī)范2、建筑變形測(cè)量規(guī)程3、工程測(cè)量規(guī)范三、變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)（一）觀測(cè)的精度要求根據(jù)建筑物的特點(diǎn)及規(guī)范要求：為了能準(zhǔn)確反映遼寧科技大學(xué)四舍的變形情況，達(dá)到監(jiān)視遼寧科技大學(xué)四舍安全的目的，本工程使用SDL30型電子水準(zhǔn)儀，對(duì)遼寧科技大學(xué)四舍進(jìn)行二級(jí)沉降觀測(cè)。（二） 使用的儀器設(shè)備1、對(duì)二級(jí)沉降觀測(cè)，可使用SDL30型電子水準(zhǔn)儀 ，采用變換儀器高法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。2、儀器精度論證沉降點(diǎn)按四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求觀測(cè)，測(cè)站高差中誤差主要有置平誤差，瞄準(zhǔn)誤差，讀數(shù)誤差，對(duì)儀器進(jìn)行檢校。三、 點(diǎn)位設(shè)計(jì)（一）變形點(diǎn)布置1、為了能夠反映出建構(gòu)筑物的準(zhǔn)確沉降情況，沉降觀測(cè)點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測(cè)的位置。一般要

3、求建筑物上設(shè)置的沉降觀測(cè)點(diǎn)縱橫向要對(duì)稱，且相鄰點(diǎn)之間間距以1530米為宜，均勻地分布在建筑物的四周。通常情況下，建筑物設(shè)計(jì)圖紙上有專門的沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖。2、再就是，埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)要符合各施工階段的觀測(cè)要求，非凡要考慮到裝修裝飾階段因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測(cè)點(diǎn)，不能連續(xù)觀測(cè)而失去觀測(cè)意義。3、具體圖見附圖測(cè)區(qū)概況：遼寧科技大學(xué)四舍位于校內(nèi)東區(qū)，北方為納米科技公司，西近遼寧科技大學(xué)二舍，交通便利?；鶞?zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖：基準(zhǔn)點(diǎn)共選四個(gè)，分別標(biāo)號(hào)A、B、C、D監(jiān)測(cè)點(diǎn)共選13個(gè)，分別編號(hào)：W1、W2W13（二）基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)是變形觀測(cè)的基礎(chǔ)，必須保證堅(jiān)固和穩(wěn)定，因此點(diǎn)位應(yīng)選在變形區(qū)以外，地

4、質(zhì)條件好，又能夠永久保存的地方。為檢核基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定，垂直位移監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)均設(shè)置成基準(zhǔn)點(diǎn)組。對(duì)于埋設(shè)在基礎(chǔ)上的觀測(cè)點(diǎn)，在埋設(shè)之后就開始第一次觀測(cè)，往后隨著荷重的逐步增加（例如砌筑墻壁或安裝設(shè)備后，機(jī)器開始工作之前等），重復(fù)進(jìn)行觀測(cè)。在運(yùn)行期間重復(fù)觀測(cè)的周期，根據(jù)沉陷的快慢而定：每月、每季、每半年或每年觀測(cè)一次，一直到全停止為止。由于在觀測(cè)各個(gè)基礎(chǔ)時(shí)水準(zhǔn)路線往往不很長(zhǎng)，并且其閉合差一般不會(huì)超過(guò)12mm，因此閉合差可按測(cè)站平均分配。如果觀測(cè)點(diǎn)之間的距離相關(guān)很大，則閉合差可以按距離成比例地分配。（三）基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)、埋設(shè)方法（1）基準(zhǔn)點(diǎn)位置的選擇基準(zhǔn)點(diǎn)是變形監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，基準(zhǔn)點(diǎn)一般要求絕對(duì)穩(wěn)定，在位置選擇

5、時(shí)要注意以下幾方面：位置要選在變形范圍以外；地勢(shì)穩(wěn)定；深埋。（2）基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)形式 基準(zhǔn)點(diǎn)可分為兩級(jí)：固定基準(zhǔn)和工作基準(zhǔn)。固定基準(zhǔn)點(diǎn)一般選擇3個(gè)以上，距建筑物一定的距離（一般不少于1.5倍建筑物高）當(dāng)有3個(gè)點(diǎn)時(shí)，除某兩點(diǎn)的連線與主要軸線平行外，另一點(diǎn)應(yīng)跨過(guò)建(構(gòu)) 筑物且對(duì)其長(zhǎng)邊基本構(gòu)成等腰或三個(gè)基點(diǎn)基本構(gòu)成直角三角形；當(dāng)點(diǎn)數(shù)多于3個(gè)時(shí)，除應(yīng)滿足以上條件外，其余的點(diǎn)應(yīng)較均勻地分布在建(構(gòu))筑物的四周，距離可偏遠(yuǎn)一些。工作基點(diǎn)選擇在地勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定便于觀測(cè)的位置。一般在離建筑物30m 以外150m 以內(nèi)地勢(shì)穩(wěn)定的地方選擇和埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)。（3）基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè) 盡量利用城建部門建立的水準(zhǔn)點(diǎn)和各級(jí)平面控制點(diǎn)，作

6、為沉降觀測(cè)的起算點(diǎn)。 在該區(qū)域內(nèi)有修建年代較長(zhǎng)、基礎(chǔ)穩(wěn)定的建筑物時(shí)，則可在該建筑物上設(shè)置墻上水準(zhǔn)點(diǎn)。在墻上鑿一個(gè)長(zhǎng)約200mm 的洞，直徑為20mm、長(zhǎng)約250mm 的圓鋼嵌進(jìn)洞內(nèi)約200mm，露出墻外約50mm。向上彎的標(biāo)頭呈圓形用水泥將洞填滿，洞口抹齊與墻面平。 建立淺埋水準(zhǔn)點(diǎn)。該點(diǎn)應(yīng)選在較隱蔽而且通視良好保證安全的地方。首先挖長(zhǎng)1150mm、寬110mm左右的小淺井，地面整實(shí)。用直徑20mm、長(zhǎng)約117mm 的螺紋鋼上部鑿成半圓形，下部焊成十字將焊成的十字型螺紋鋼放入井內(nèi)，直接灌注混凝土，露出地面約60mm 左右，頂部要砌筑保護(hù)蓋。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)和布設(shè)要求 確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置是非常重要的

7、，必須數(shù)量足夠、點(diǎn)位適當(dāng)。沉降觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)目和位置又與建筑物的大小、荷載、基礎(chǔ)類型和地質(zhì)條件有關(guān)，并且要能夠全面反映建筑物的沉降情況。沉降觀測(cè)點(diǎn)的選擇還應(yīng)便于建筑物基礎(chǔ)沉降的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，易于保存，并不受損壞。沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)遵循以下原則： （1）通常在建筑物的四角點(diǎn)、中點(diǎn)、轉(zhuǎn)角處等能反映變形特征和變形明顯的部位布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)間距一般為10m 20m； （2）對(duì)于設(shè)有后澆帶及施工縫的建筑物，應(yīng)在其兩側(cè)布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)； （3）對(duì)于新建與原有建筑物的連接處，應(yīng)在其兩側(cè)的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)； （4）對(duì)于一些大型工業(yè)廠房，除按上述原則布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)外，還應(yīng)在大型設(shè)備四周的承重墻或支柱上布設(shè)沉

8、降觀測(cè)點(diǎn)。四、垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)建立（一）網(wǎng)形確定垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)有基準(zhǔn)點(diǎn)，由3點(diǎn)組成水準(zhǔn)點(diǎn)組。工作基點(diǎn)A座，布設(shè)時(shí)根據(jù)場(chǎng)地情況。（二） 水準(zhǔn)觀測(cè)沉降點(diǎn)采用四等水準(zhǔn)觀測(cè)。技術(shù)要求等級(jí)每千米高差全中誤差（mm）路線長(zhǎng)度（km）水準(zhǔn)儀的型號(hào)水準(zhǔn)尺附合或環(huán)線觀測(cè)次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）四等1016DS3雙面往一次20注：1結(jié)點(diǎn)之間或結(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)之間，其路線長(zhǎng)度，不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍；2L為往返測(cè)段附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度（km）；水準(zhǔn)觀測(cè)應(yīng)在標(biāo)識(shí)埋設(shè)穩(wěn)定后進(jìn)行，其觀測(cè)主要技術(shù)要求，應(yīng)符合下表的規(guī)定。等級(jí)水準(zhǔn)儀的型號(hào)視線長(zhǎng)度（m）前后視較差（m）前后視累積差（m）視線離地面最低高度（m）

9、黑、紅面讀數(shù)較差（mm）黑、紅面所測(cè)高差較差（mm）四等DS31005100.23.05.0五、變形監(jiān)測(cè)方法1、零數(shù)據(jù)觀測(cè)：依照國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范作業(yè)，采用二等水準(zhǔn)規(guī)程觀測(cè)。將水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)組、各工作基點(diǎn)、建筑物上的變形點(diǎn)全部納入主網(wǎng)組成二等水準(zhǔn)環(huán)路。2、周期性觀測(cè)：在主網(wǎng)復(fù)測(cè)周期內(nèi)的各期測(cè)量，可直接利用垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近的工作基點(diǎn)進(jìn)行垂直位移監(jiān)測(cè)。工作基點(diǎn)本身，可能有下沉，在監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)以工作基點(diǎn)的首次高程作為起始高程，將工作基點(diǎn)各次的沉降量視為常數(shù)，在分析資料時(shí)加考慮。3、沉降觀測(cè)的自始至終要遵循“五定”原則所謂“五定”，即通常所說(shuō)的沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測(cè)物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)

10、位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測(cè)人員要穩(wěn)定；觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致；觀測(cè)路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測(cè)誤差的不定性，使所測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復(fù)測(cè)結(jié)果與首次觀測(cè)的結(jié)果可比性更一致，使所觀測(cè)的沉降量更真實(shí)。5.3沉降觀測(cè)實(shí)施1、觀測(cè)的等級(jí)與儀器的選擇 （1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次沉降觀測(cè)應(yīng)采用二級(jí)變形觀測(cè)。 （2）精度要求：觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差0.50mm。2、觀測(cè)方法 （1）沉降觀測(cè)采用幾何水準(zhǔn)觀測(cè)方法。使用SDL30電子水準(zhǔn)儀配合線條式因瓦合金標(biāo)尺觀測(cè)。觀測(cè)前應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行全面檢查，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線的分米分劃線誤差和米分劃間隔真長(zhǎng)與名義長(zhǎng)度之差

11、不應(yīng)大于0.1mm，其它技術(shù)要求應(yīng)完全滿足規(guī)范要求。首次沉降觀測(cè)采用往返測(cè)，從第二次觀測(cè)開始，采用單程觀測(cè)。 （2）技術(shù)要求水準(zhǔn)觀測(cè)的視線長(zhǎng)度、前后視距差、視線高度以及水準(zhǔn)測(cè)量的限差應(yīng)符合下表規(guī)定。水準(zhǔn)觀測(cè)的視線長(zhǎng)度、前后視距差和視線高度（m）等級(jí)視線長(zhǎng)度前后視距差前后視距累計(jì)差視線高度二等 50 1.03.00.3等級(jí)基輔分劃之差基輔分劃所測(cè)高差之差相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差每站高差中誤差往返較差及附合或環(huán)線閉合差檢測(cè)已測(cè)高差較差二等0.4 0.6 1.0 0.30 0.60.8 水準(zhǔn)測(cè)量主要限差（mm) 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的精度要求（mm) 等級(jí)往返較差、附合或環(huán)線閉合差高程中誤差相鄰點(diǎn)高差中誤差 二等

12、0.61.00.50注：n為測(cè)段的測(cè)站數(shù)。 （3）具體施測(cè)程序及步驟： 基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后（7-10天）首先對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行往返聯(lián)測(cè)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算后，確定每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的高程。注:各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)要組成閉合水準(zhǔn)路線；增加多余觀測(cè)；堅(jiān)持“三定”的原則：觀測(cè)點(diǎn)固定、路線固定、測(cè)站固定；采用“后前前后”的讀數(shù)方法，由于我們采用電子水準(zhǔn)儀，故只需變換一次儀器高即可。兩次所觀測(cè)高差在0.3之內(nèi)，取其平均值即可。首次監(jiān)測(cè)應(yīng)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。在每次沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)的同時(shí)要將基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，采取就近符合的原理，之后進(jìn)行平差計(jì)算，求出個(gè)節(jié)點(diǎn)的高程，然后通過(guò)符合水準(zhǔn)路線平差法求出各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程。注：首次監(jiān)測(cè)的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)

13、高程值是以后各次監(jiān)測(cè)用以比較的基礎(chǔ)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期監(jiān)測(cè)兩次后確定，取兩次平均值作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)的起始高程值。（4）沉降觀測(cè)作業(yè)要求 1.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(cè)。不得在日出后或日落前約前半個(gè)小時(shí)、中午前后兩小時(shí)左右、風(fēng)力過(guò)大儀器標(biāo)尺不穩(wěn)定時(shí)、氣溫突變時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。 2要定期對(duì)水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)標(biāo)尺的水準(zhǔn)器和i角進(jìn)行檢查。 3進(jìn)行往返測(cè)時(shí)，每測(cè)段往測(cè)與返測(cè)的測(cè)站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)站。由往測(cè)向返測(cè)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(cè)站上觀測(cè)時(shí)，不得兩次調(diào)焦。 4測(cè)站觀測(cè)標(biāo)尺順序：后前前后，采用變儀器高法。5 要注意保持“三定”的原則。6觀測(cè)周期的確定高程控制點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后方可

14、開始觀測(cè)，一般埋設(shè)后不少于15天。根據(jù)規(guī)程要求，對(duì)于砂土地基的建筑物使用階段觀測(cè)期限一般不少于2年。這樣，待穩(wěn)定后開始首次沉降觀測(cè)，以后每增高2層觀測(cè)1次；施工過(guò)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(cè)一次。停工期間，可第隔23個(gè)月觀測(cè)一次。建筑物使用階段第一年觀測(cè)4次，第二年觀測(cè)3次，第三年以后每年觀測(cè)1次，直至沉降穩(wěn)定為止。在觀測(cè)過(guò)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(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨等均應(yīng)及時(shí)增加觀測(cè)次數(shù)。同時(shí)，若發(fā)現(xiàn)異常沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)，應(yīng)立即并進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測(cè)。六、垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)的平差（1）水準(zhǔn)網(wǎng)的平差采用獨(dú)立水準(zhǔn)網(wǎng)的高程起算數(shù)據(jù)作為首次觀測(cè)，采用經(jīng)典嚴(yán)

15、密平差計(jì)算基準(zhǔn)網(wǎng)。（2）高程網(wǎng)的間接平差在沉降測(cè)量中一般都要對(duì)多節(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行平差計(jì)算，如圖：、權(quán)的確定用距離與測(cè)站數(shù)n定權(quán)、列誤差方程式規(guī)律：每個(gè)節(jié)點(diǎn)高程平差值就是該節(jié)點(diǎn)周圍各線路計(jì)算的高程的帶權(quán)平均值 垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)的平差成果及精度垂直監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差成果表第 一 次第 二 次兩次差數(shù)點(diǎn)名高 程（m）高程中誤差（mm）點(diǎn)名高 程（m）高程中誤差（mm）注：對(duì)于監(jiān)測(cè)網(wǎng)兩次測(cè)量坐標(biāo)之差及高程值之差并不一定反映點(diǎn)位的變動(dòng)，它也可能是測(cè)量誤差引起的，而這個(gè)誤差是在規(guī)范規(guī)定的限差之內(nèi)，所以該次由兩次測(cè)量平差成果取平均值得到的首次觀測(cè)基準(zhǔn)值是絕對(duì)可靠的。同時(shí)也為下次復(fù)測(cè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行變形分析時(shí)提供了必要的基礎(chǔ)數(shù)

16、據(jù)。七、垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)檢驗(yàn)水準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)方法較多，這里采用“平均間隙法”或“單點(diǎn)位移分量法”來(lái)對(duì)水準(zhǔn)網(wǎng)中各水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行整體性檢驗(yàn)，即假設(shè)各水準(zhǔn)點(diǎn)都穩(wěn)定，如果接受原假設(shè)則都穩(wěn)定，如果拒絕原假設(shè)證明網(wǎng)中有些升降，可進(jìn)一步采用逐個(gè)剔除法檢驗(yàn)出網(wǎng)中穩(wěn)定點(diǎn)和非穩(wěn)定點(diǎn)。在檢驗(yàn)時(shí)，首先檢驗(yàn)兩次觀測(cè)是否同精度觀測(cè)。垂直基準(zhǔn)網(wǎng)檢驗(yàn)測(cè)次FF/2自由度檢驗(yàn)結(jié)果備注12=0.05 因F< F/2，即都是同精度測(cè)量8資料整理1、整理原始記錄。2、填寫沉降觀測(cè)成果表，計(jì)算沉降量。（1）計(jì)算各沉降觀測(cè)點(diǎn)的周期沉降量：沉降觀測(cè)點(diǎn)的周期沉降量本次觀測(cè)所得的高程上次觀測(cè)所得的高程，（2）計(jì)算總沉降量：總沉降量本次觀測(cè)所得的高程初次觀測(cè)所得的高程。（3）繪制沉降曲線繪制時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線：首先，以沉降量H為縱軸，以觀測(cè)次數(shù)為橫軸，