高層建筑變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)方法研究論文

高層建筑變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)方案研究PAGEI高層建筑變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)方法研究摘要所謂變形觀測(cè)，就是用測(cè)量?jī)x器或?qū)Ｓ脙x器定期測(cè)定建筑物及其地基在建筑物的荷載和外力作用下隨時(shí)間而變形的工作。實(shí)施變形測(cè)量時(shí)，一般就是在建筑物的特征部位埋設(shè)觀測(cè)標(biāo)志，在變形區(qū)域外的穩(wěn)固地區(qū)埋設(shè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，定期測(cè)量各標(biāo)志點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的幾何位置的變化量。觀測(cè)周期視變形量的大小和速度而定，一般變形量變化較大的時(shí)候，觀測(cè)周期應(yīng)短些，當(dāng)變形趨于穩(wěn)定時(shí)觀測(cè)周期可以適當(dāng)放長(zhǎng)。通過(guò)變形觀測(cè)，可以監(jiān)視建筑物安全使用，同時(shí)通過(guò)對(duì)大量觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析比較，對(duì)驗(yàn)證有關(guān)工程設(shè)計(jì)的理論和相關(guān)參數(shù)以及某種新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的性能做出科學(xué)的客觀的評(píng)價(jià)具有重要的意義。關(guān)鍵詞變形監(jiān)測(cè)/高層建筑/沉降監(jiān)測(cè)High-riseBuildingDeformationMonitoringPlanandMonitoringMethodsABSTRACTDeformationsurvey（deformationmeasurements）istestingontheobjects(deformed)thatweremeasuredtodetermineitsspatiallocationandinternalpatternsofchangeovertime.Deformationsurvey,alsoknownasthedeformationmeasurementsordeformationobservation.Deformedbuildingstypicallyincludeengineering,technicalequipment,aswellasothernaturalorartificialobjects,worksofbuildingsandtechnicalequipmentaswellasthelocalsurfacedeformationdeformationmonitoringprojectisanimportantaspectofsurveying.Withtherapiddevelopmentofthesocio-economicdeformationmeasurementattentionincreasinglybecomethefocusofengineeringsurveyresearchcommunityone.KEYWORDSHigh-riseBuilding,Deformationmonitoring,Subsidencemonitoring目錄第一章變形監(jiān)測(cè)概述 21.1變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及任務(wù) 21.2變形監(jiān)測(cè)的目的及意義 2第二章監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理概述 52.1統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用 52.1.1誤差的概念 52.1.2粗差檢驗(yàn)方法 62.1.3系統(tǒng)誤差檢驗(yàn) 7第三章變形監(jiān)測(cè)的過(guò)程 83.1電子水準(zhǔn)儀的應(yīng)用 83.1.1水準(zhǔn)路線的作業(yè)模式 83.1.2電子水準(zhǔn)儀使用過(guò)程存在的問(wèn)題及誤差分析 83.2變形觀測(cè)的方法 93.2.1基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè) 93.2.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)的布置 93.2.1.2沉降觀測(cè)點(diǎn)的布置 103.2.2水準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè) 103.2.3變形監(jiān)測(cè)的方法 103.2.4變形監(jiān)測(cè)的精度 12第四章沉降觀測(cè) 144.1沉降觀測(cè)的原因 144.2樓體變形的原因 14第五章變形監(jiān)測(cè)的方案設(shè)計(jì) 155.1變形監(jiān)測(cè)方案的制定準(zhǔn)則 155.2沉降觀測(cè)實(shí)例 155.3執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 155.4變形測(cè)量精度的要求 165.5監(jiān)測(cè)成果及分析 175.5.1主要監(jiān)測(cè)成果. 17第六章展望及總結(jié) 19致謝 20參考文獻(xiàn) 21第一章變形監(jiān)測(cè)概述1.1變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及任務(wù)變形監(jiān)測(cè)是對(duì)被檢測(cè)的對(duì)象或物體也就是變形體進(jìn)行測(cè)量，用這種方法來(lái)確定它的內(nèi)部形態(tài)及空間位置隨時(shí)間的變化特征的監(jiān)測(cè)形式。變形監(jiān)測(cè)又稱為變形測(cè)量或變形觀測(cè)。我們常遇到的變形體一般是工程建筑物，自然或者是人工對(duì)象以及其他的技術(shù)設(shè)備，其中工程建筑物和技術(shù)設(shè)備變形以及局部地表形變的監(jiān)測(cè)，變形監(jiān)測(cè)是工程測(cè)量學(xué)的重要內(nèi)容。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展變形測(cè)量逐漸受到人們和社會(huì)的關(guān)注，成為工程測(cè)量界的重點(diǎn)研究方向之一。變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容：變形體的性質(zhì)和地基情況可以很明確的反映出監(jiān)測(cè)當(dāng)中的具體情況。對(duì)于水利工程建筑物和住房建筑物來(lái)說(shuō)主要是外部觀測(cè)，它的觀測(cè)內(nèi)容主要是垂直位移、水平位移、滲透以及裂縫等；為了認(rèn)識(shí)建筑物(如水電站)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況，還應(yīng)對(duì)混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、溫度等進(jìn)行觀測(cè)，這些內(nèi)容稱為內(nèi)部觀測(cè)。只有我們將內(nèi)、外觀測(cè)資料結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析才能使進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)，尤其是對(duì)變形原因做物力的解釋時(shí)提供理論依據(jù)，這樣監(jiān)測(cè)所得的結(jié)果才能夠更好的為我們后期施工工作所利用。變形監(jiān)測(cè)要實(shí)時(shí)的掌握變形建筑物的實(shí)際性狀，科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)的進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)所監(jiān)測(cè)建筑物的變形狀況，這樣對(duì)所監(jiān)測(cè)建筑物的施工和運(yùn)營(yíng)管理極為重要。變形監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)跨學(xué)科的研究在應(yīng)用當(dāng)中涉及到了工程測(cè)量、水文、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)、地球物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科的知識(shí)，并慢慢的向邊緣學(xué)科方向發(fā)展。監(jiān)測(cè)的過(guò)程是一個(gè)十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程，通過(guò)使用高精密的監(jiān)測(cè)儀器還有非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)測(cè)方法，通過(guò)兩者的緊密結(jié)合，才能獲得高精度的數(shù)據(jù)。1.2變形監(jiān)測(cè)的目的及意義假如人們對(duì)變形產(chǎn)生的各種原因與變形規(guī)律了如指掌，則變形測(cè)量失去了存在的意義。問(wèn)題在于，實(shí)際上人們對(duì)物體變形規(guī)律掌握的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這帶來(lái)兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)的建筑物不是百分之百安全，二是對(duì)變形問(wèn)題需要繼續(xù)進(jìn)行深入研究。變形監(jiān)測(cè)的存在就是為這兩個(gè)問(wèn)題服務(wù)的。變形監(jiān)測(cè)主要是檢查各種工程建筑物、地質(zhì)構(gòu)造、工業(yè)構(gòu)件等的穩(wěn)定性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和采取應(yīng)對(duì)措施。我們之所以說(shuō)變形監(jiān)測(cè)是工程質(zhì)量的一面鏡子是因?yàn)榻ㄖこ痰淖冃伪O(jiān)測(cè)成果資料對(duì)地質(zhì)勘察所提供資料的準(zhǔn)確程度，以及建筑物主體是否傾斜和建筑物基礎(chǔ)的處理質(zhì)量反映異常敏感，建筑工程的變形監(jiān)測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量隱患，可見(jiàn)變形監(jiān)測(cè)在我們的實(shí)際生活中起著一個(gè)安全橋梁的作用。我們也能從監(jiān)測(cè)的過(guò)程中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)提高工作質(zhì)量和水平。變形監(jiān)測(cè)的資料可以顯示出工程的質(zhì)量是否合格因此在現(xiàn)行建筑施工規(guī)范中已明確表示在建筑物的驗(yàn)收過(guò)程中，其變形監(jiān)測(cè)資料將是一項(xiàng)重要內(nèi)容及依據(jù)。下面我舉出幾個(gè)例子具體說(shuō)明一下變形監(jiān)測(cè)的必須性。攔河大壩是一類重要的工程建筑物，大壩失事將在極短時(shí)間內(nèi)造成巨大的損失。例如，1959年法國(guó)66m高的Malpasset攔壩，蓄水30000000m3，在壩崩潰時(shí)形成巨大洪水以36km/h的速度向下游傾斜，造成400多人的死亡，直接造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到6800萬(wàn)美元。1963年意大利266m高的Vajaut拱壩，南岸發(fā)生大滑坡，滑坡體以25-30m/s的速度滑向水庫(kù)，在短短30-60s內(nèi)共滑下300,000,000m3的土石方，使水庫(kù)中50，000，000m3的水被擠出，掀起250m的巨大水浪，洪水浸沒(méi)壩頂100m高，在下游1.5km的峽口處，仍有60m高的巨浪，從滑坡開(kāi)始到下游被摧毀，只經(jīng)歷了短短7分鐘，一個(gè)城市再加上幾個(gè)小城鎮(zhèn)就被毀壞了，死亡人數(shù)達(dá)到3000人。堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)期的、嚴(yán)密的變形監(jiān)測(cè)可以避免或減少損失。例如，瑞士的Zeuzier拱壩，高156m，在竣工后的20多年中，大壩仍運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但1978年突然發(fā)現(xiàn)異常，拱座間距離縮短5cm，壩頂下沉10cm，壩冠頂向上游移動(dòng)9cm，超出預(yù)計(jì)變形值一倍以上。發(fā)現(xiàn)異常后，泄放了庫(kù)中90%的水，發(fā)現(xiàn)壩體已產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。仔細(xì)檢查和分析原因，才得知這是由于離大壩不遠(yuǎn)處（距大壩1400m，比壩低300m），正在開(kāi)挖一條穿過(guò)阿爾比斯山的公路隧道早成的，當(dāng)隧道工程停止后，壩體變形明顯減小。在我國(guó)，所有大型工程建筑物和危機(jī)人民安全的重點(diǎn)滑坡地帶都定期進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，對(duì)避免災(zāi)害起了積極作用。例如，1984年長(zhǎng)江三峽發(fā)地區(qū)生了一次大的滑坡，由于該地區(qū)進(jìn)行了廣泛的變形測(cè)量，對(duì)可能發(fā)生的劃破作了正確的預(yù)報(bào)，是滑坡體上一萬(wàn)多的居民在滑坡移動(dòng)前一周搬離，避免了一場(chǎng)難以預(yù)測(cè)災(zāi)難的發(fā)生。近幾十年我國(guó)正處于高速發(fā)展的時(shí)期，在建筑工程規(guī)模和種類上均處于世界的領(lǐng)先地位，而我國(guó)地大物博且幅員遼闊，所處地質(zhì)類型復(fù)雜，地質(zhì)條件參差不齊，這就需要對(duì)各個(gè)工程做好長(zhǎng)期的變形監(jiān)測(cè)工作，這不僅對(duì)人民群眾財(cái)產(chǎn)，國(guó)家財(cái)產(chǎn)的有效保護(hù)，還對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境和空間，所以應(yīng)當(dāng)充分重視變形監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展。變形監(jiān)測(cè)的成功與否，很大程度上取決于其數(shù)據(jù)分析的得出結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即由分析所得數(shù)據(jù)推斷變形量是否超過(guò)了限定值，從而判斷建筑是否處于危險(xiǎn)當(dāng)中。第二章監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理論述由于全球衛(wèi)星定位技術(shù)，測(cè)量機(jī)器人、多傳感器集成系統(tǒng)等高新技術(shù)的不斷應(yīng)用，變形監(jiān)測(cè)所集的資料多，數(shù)據(jù)量大，如何及時(shí)、有效地從大量變形監(jiān)測(cè)信息中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，進(jìn)行分析、解釋，具有重要的實(shí)用價(jià)值和理論意義。由于觀測(cè)條件的影響，變形監(jiān)測(cè)資料可能存在很大的誤差。觀測(cè)誤差分為3類：粗差、系統(tǒng)誤差和偶然誤差（又稱隨機(jī)誤差）。且偶然誤差可以通過(guò)平差等手段基本剔除。但由于粗差、系統(tǒng)誤差本身不具統(tǒng)計(jì)規(guī)律行，如何準(zhǔn)確減弱或消除粗差、系統(tǒng)誤差的影響便顯得尤為重要。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理是指在對(duì)數(shù)據(jù)處理之前預(yù)先剔除數(shù)據(jù)中的殘粗差等非偶然因素的影響，主要包括：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的粗差檢查，以及系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)等。本章主要介紹統(tǒng)計(jì)學(xué)理論在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。2.1統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用變形數(shù)據(jù)的分析常常會(huì)因系統(tǒng)誤差或粗差而增加很多測(cè)量人員很大的內(nèi)業(yè)處理時(shí)間。同時(shí)，變形量可能會(huì)較小，“淹沒(méi)”在測(cè)量誤差中。為了區(qū)分變形信息和誤差，從中提取變形特征信息，需消除或減弱誤差，減少觀測(cè)誤差對(duì)變形分析的影響。2.1.1誤差的概念偶然誤差：對(duì)一個(gè)量進(jìn)行多次觀測(cè)，誤差的大小和符號(hào)沒(méi)有規(guī)律性。系統(tǒng)誤差：，對(duì)一個(gè)量進(jìn)行多次觀測(cè)，在大小、符號(hào)上表現(xiàn)出一致的傾向，或者按一定的規(guī)律變化，或保持常數(shù)的誤差。（上述兩種誤差來(lái)源都是在等精度觀測(cè)的條件下）。中誤差（均方誤差）m：數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中叫標(biāo)準(zhǔn)差，在一組觀測(cè)條件相同的觀測(cè)值中，各觀測(cè)值與真值之差叫做真誤差，以表示，觀測(cè)次數(shù)為n，則表示該組觀測(cè)值的中誤差（均方誤差）m的計(jì)算式為：式中：n是觀測(cè)值的個(gè)數(shù)；觀測(cè)精度是與m值成反比的，觀測(cè)精度越好則m值越小，反之表示觀測(cè)精度差。平差：即是對(duì)高差進(jìn)行改正使閉合差等于零的調(diào)整過(guò)程。如果測(cè)得水準(zhǔn)路線上的幾個(gè)待求高程點(diǎn)的誤差在允許范圍內(nèi)，則認(rèn)為各測(cè)站產(chǎn)生的誤差是相等的，對(duì)閉合差要按測(cè)站數(shù)成正比例反符號(hào)分配即可。允許誤差：又叫極限誤差或限差，是指在一定觀測(cè)條件下偶然誤差絕對(duì)值不應(yīng)超過(guò)的限值。偶然誤差的大小是區(qū)分觀測(cè)成果是否合格的界限。在測(cè)量中允許誤差常取2～3倍中誤差作為它的限定值。閉合差：由一個(gè)已知高程點(diǎn)按照一個(gè)環(huán)形路線向施工現(xiàn)場(chǎng)引進(jìn)測(cè)取各各待測(cè)高程點(diǎn)，待測(cè)量完畢后又閉合到這個(gè)已知高程點(diǎn)上，各段高差的總和即為閉合差。一般閉合差越小則測(cè)得的高程數(shù)據(jù)越是準(zhǔn)確。其中檢測(cè)的依據(jù)有：(1)、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8－2007(2)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007－2002(3)、《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007(4)、《建筑物沉降觀測(cè)方法》DGJ32/J18-20062.1.2粗差檢驗(yàn)方法對(duì)于任何一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，粗差都會(huì)或多或少的存在于觀測(cè)數(shù)據(jù)中，因此在變形分析之前我們首先要預(yù)處理觀測(cè)數(shù)據(jù)，剔除粗差。(1)關(guān)聯(lián)分析法在變形監(jiān)測(cè)中，建筑物的水平位移和豎直位移一般在同一部位都布有多個(gè)測(cè)點(diǎn)，這些測(cè)點(diǎn)由于其所在的地質(zhì)條件，荷載條件等都十分相近，其位移變化趨勢(shì)，位移量都有十分密切的聯(lián)系。因此，可以利用這種相關(guān)性，來(lái)相互檢核監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否異常。(2)3σ準(zhǔn)則3σ準(zhǔn)則主要功能是挑出測(cè)量誤差中的粗大誤差，在實(shí)際工作當(dāng)中我們通常用于測(cè)量誤差的處理。其基本思想是：由于隨即誤差是服從于正態(tài)分布的，則誤差的絕對(duì)值主要集中在均值附近。用公式表示有：因此，凡是所測(cè)數(shù)據(jù)大于3σ的則認(rèn)為是粗大誤差，予以剔除。其剔除方法如下：1）計(jì)算均方值：2）求(i=1,1,…,N)的最大值，若，則認(rèn)為沒(méi)有粗大，否則到3）。3）剔除，返回1）。2.1.3系統(tǒng)誤差檢驗(yàn)在監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)當(dāng)中，除了存在偶然誤差和可能含有粗差外，還有存在系統(tǒng)誤差的可能性。在很多情況下由于觀測(cè)值誤差中的系統(tǒng)誤差占有很大的比例，為了不對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量和對(duì)建筑物的安全評(píng)判產(chǎn)生影響就要對(duì)這些系統(tǒng)誤差加以恰當(dāng)?shù)奶幚?。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因主要有監(jiān)測(cè)儀器老化，基準(zhǔn)點(diǎn)的蠕變等，它雖對(duì)結(jié)構(gòu)的安全不會(huì)產(chǎn)生影響，但對(duì)資料分析結(jié)果會(huì)有一定的影響。目前，系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)方法主要有：U檢驗(yàn)法，均方連差檢驗(yàn)法和t檢驗(yàn)法等。第三章變形監(jiān)測(cè)的過(guò)程3.1電子水準(zhǔn)儀的應(yīng)用電子水準(zhǔn)儀別名數(shù)字水準(zhǔn)儀，它是在自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的一種數(shù)字化水準(zhǔn)儀。由于各各廠家的條碼標(biāo)尺編碼的條碼圖案不相同，不能互相使用，則每一個(gè)廠家都有獨(dú)自的條碼標(biāo)尺。人工完成照準(zhǔn)和調(diào)焦之后，根據(jù)成像的原理標(biāo)尺上的二維條碼通過(guò)分光鏡被成像在光電傳感器（探測(cè)器）上；另一方面被成像在望遠(yuǎn)鏡分化板上，供目視觀測(cè)。如果使用傳統(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺，電子水準(zhǔn)儀又可以作為普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。不過(guò)這時(shí)的測(cè)量精度低于電子的測(cè)量精度。由于沒(méi)有光學(xué)測(cè)微器，精密電子水準(zhǔn)儀作為普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀使用時(shí)，其精度則會(huì)更低。當(dāng)前電子水準(zhǔn)儀采用了3種自動(dòng)電子讀數(shù)方法：(1)相關(guān)法(2)幾何法;(3)相位法。3.1.1水準(zhǔn)路線的作業(yè)模式在我們常用到的電子水準(zhǔn)儀中操作程序基本上都是大同小異，在內(nèi)置里有幾種固定化的操作程序供大家選擇性使用，其中一種程序即為普通水準(zhǔn)測(cè)量的一般模式，調(diào)用此程序即可進(jìn)行閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量。在測(cè)量之前先輸入點(diǎn)號(hào)和起始點(diǎn)的高程然后進(jìn)入作業(yè)模式按照電子水準(zhǔn)儀的提示內(nèi)容進(jìn)行前視和后視讀數(shù)并儲(chǔ)存記錄，直到監(jiān)測(cè)任務(wù)的結(jié)束。3.1.2電子水準(zhǔn)儀使用過(guò)程存在的問(wèn)題及誤差分析通過(guò)我們實(shí)際的應(yīng)用，光學(xué)水準(zhǔn)儀在精度上和電子水準(zhǔn)儀相比而言有很大的差距，這樣電子水準(zhǔn)儀的使用不僅僅保證了觀測(cè)精度，而且節(jié)省了人力，物力，而且外業(yè)和內(nèi)業(yè)的作業(yè)時(shí)間也大幅度的縮短。事物都是具有兩面性的，既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，下面我就介紹一下存在的幾個(gè)問(wèn)題：第一、遇到樹(shù)枝或者其他障礙物時(shí)，只要上、中、下三絲中有一絲被遮擋則無(wú)法顯示距離和中絲的讀數(shù)，因此，觀測(cè)時(shí)應(yīng)避開(kāi)障礙物；第二、前后視距累積差超限沒(méi)有報(bào)警功能，在測(cè)站開(kāi)始前后應(yīng)注意觀測(cè)前后視距累積差，接近限差時(shí)在以后測(cè)站及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；第三、當(dāng)近距離觀測(cè)時(shí)，只要上絲離尺子的上邊緣刻度比較進(jìn)的時(shí)候，則不顯示讀數(shù)，只有通過(guò)降低三腳架來(lái)解決；第四、造成成果超限的原因是因?yàn)閮x器對(duì)震動(dòng)非常敏感，特別容易使測(cè)得的結(jié)果偏離正確的數(shù)據(jù)，要消除震動(dòng)帶來(lái)的誤差，如果超限則需要立即重新測(cè)量，同時(shí)要整平儀器，使氣泡嚴(yán)格居中。尺墊越重越好，如此就會(huì)使放尺墊時(shí)更加不容易變動(dòng)位置，而且一定要踩結(jié)實(shí)，有條件的地方應(yīng)該打固定樁；第五、在風(fēng)比較大的時(shí)候，負(fù)責(zé)扶尺子的人在扶尺子時(shí)會(huì)前后左右的不?；蝿?dòng)，如此一來(lái)記錄的數(shù)據(jù)就會(huì)偏離真實(shí)數(shù)據(jù)，所以在風(fēng)大時(shí)最好不要進(jìn)行讀數(shù)記錄第六、當(dāng)光線太強(qiáng)或者太弱無(wú)法進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，就要用縮短觀測(cè)距離和避開(kāi)強(qiáng)光線或者若光線的時(shí)段等方法來(lái)解決這一問(wèn)題。。3.2變形觀測(cè)的方法變形監(jiān)測(cè)主要包括水平位移監(jiān)測(cè)和沉降監(jiān)測(cè)，本文主要講解有關(guān)沉降觀測(cè)方面的問(wèn)題。3.2.1基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)3.2.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)的布置第一、建筑沉降觀測(cè)應(yīng)設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，如果基準(zhǔn)點(diǎn)距離需要觀測(cè)的建筑比較遠(yuǎn)的時(shí)候還可以增加工作基點(diǎn)，便于觀測(cè)，工作基點(diǎn)可根據(jù)需要設(shè)置。一般情況下在進(jìn)行沉降觀測(cè)的時(shí)候其基準(zhǔn)點(diǎn)的個(gè)數(shù)應(yīng)在三個(gè)以上，但是對(duì)特級(jí)沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)至少要有四個(gè)，基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)應(yīng)形成閉合環(huán)或形成由附合路線構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。第二、基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)石應(yīng)埋設(shè)在基巖層或原狀土層中，在建筑區(qū)內(nèi)，點(diǎn)位與鄰近建筑的距離應(yīng)大于建筑基礎(chǔ)最大寬度的2倍，標(biāo)石埋深應(yīng)大于鄰近建筑基礎(chǔ)的深度。在建筑物內(nèi)部的點(diǎn)位，標(biāo)石埋深應(yīng)大于地基土壓縮層的深度，這樣就不會(huì)由于房子的地理位置的變化引起坐標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)位的變化。第三、基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在位置穩(wěn)定，且人員活動(dòng)比較少易于長(zhǎng)期保存的地方并需定期復(fù)測(cè)。在建筑施工過(guò)程中基準(zhǔn)點(diǎn)要在每?jī)蓚€(gè)月內(nèi)復(fù)測(cè)一次，穩(wěn)定后每三個(gè)月或每半年復(fù)測(cè)一次。當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)和以前觀測(cè)數(shù)據(jù)相差很大，或測(cè)區(qū)受到地震、洪水、爆破等外界因素影響時(shí)，應(yīng)及時(shí)復(fù)測(cè)，并分析其穩(wěn)定性。第四、基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)公路干線、地下水管、水源地、滑坡地段、倉(cāng)庫(kù)堆棧、河岸、松軟填土、機(jī)器振動(dòng)區(qū)以及其他可能使標(biāo)石、標(biāo)志易遭腐蝕和易破壞的地方。本次觀測(cè)的所需水準(zhǔn)點(diǎn)是由就近處省級(jí)高速公路的兩個(gè)已知點(diǎn)通過(guò)做rtk靜態(tài)分析所得的點(diǎn)位。3.2.1.2沉降觀測(cè)點(diǎn)的布置在我們進(jìn)行沉降觀測(cè)點(diǎn)布置的時(shí)候應(yīng)該以能夠全面反映建筑物變形特征為基準(zhǔn)，并結(jié)合地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定，點(diǎn)位宜選設(shè)在下列位置：PAGE21 第一、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻每10～15ｍ處或每隔2～3根柱基上，建筑物的四角、核心筒四角。第二、后澆帶和沉降縫兩側(cè)、建筑物裂縫、基礎(chǔ)埋深相差懸殊外、人工地基與天然地基接壤處、不同結(jié)構(gòu)的分界處及填挖方分界處。第三、寬度大于等于15ｍ或小于15ｍ而地質(zhì)復(fù)雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物，在承重內(nèi)隔墻中部設(shè)內(nèi)墻點(diǎn)，在室內(nèi)地面中心及四周設(shè)地面點(diǎn)。第四、框架結(jié)構(gòu)建筑物的部分柱基上或沿縱橫軸線設(shè)點(diǎn)。本次沉降觀測(cè)點(diǎn)主要分布在建筑物的外側(cè)承重墻上，便于我們進(jìn)行架站觀測(cè)。3.2.2水準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)當(dāng)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)時(shí)周邊沒(méi)有水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)可以自己埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，我們要遵從水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)要求進(jìn)行合理的埋設(shè)。一般應(yīng)埋設(shè)3個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，以便進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)高程準(zhǔn)確性的檢測(cè)，其中采用的一種方法是聯(lián)測(cè)法相互檢校。它們應(yīng)埋在受壓、受震的范圍以外的安全地點(diǎn)，離鐵路、公路、地下管道盡量遠(yuǎn)些。為了提高觀測(cè)的精度水準(zhǔn)點(diǎn)離開(kāi)觀測(cè)點(diǎn)不能過(guò)遠(yuǎn)，一百米左右最為合適。3.2.3變形監(jiān)測(cè)的方法一般的沉降觀測(cè)，采用S3光學(xué)水準(zhǔn)儀即可。對(duì)于本次監(jiān)測(cè)的大型重要高層建筑物要求采用精密水準(zhǔn)儀按二等精度觀測(cè)。觀測(cè)視線長(zhǎng)度不超過(guò)50m，作業(yè)過(guò)程中要丈量前后視的距離以保證前后視距差基本相等。前、后視觀測(cè)最好用同一根水準(zhǔn)尺。一般按照BFFBFBBF的順序進(jìn)行讀數(shù)（電子水準(zhǔn)儀提示），先后兩次后視讀數(shù)之差，不應(yīng)超過(guò)±1㎜，水準(zhǔn)點(diǎn)及臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)環(huán)線閉合差為㎜（n為測(cè)站數(shù)）。對(duì)于一般的構(gòu)筑物來(lái)說(shuō)，水準(zhǔn)點(diǎn)單一閉合差為2㎜；兩次后視水準(zhǔn)點(diǎn)讀數(shù)之差不應(yīng)超過(guò)±2㎜。根據(jù)工程的性質(zhì)以及工程土質(zhì)和荷載情況的增加來(lái)隨時(shí)改變進(jìn)行監(jiān)測(cè)作業(yè)時(shí)觀測(cè)的時(shí)間與次數(shù)。在施工期間，待觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)固后，即進(jìn)行首次觀測(cè)，一般情況下首次觀測(cè)要對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程進(jìn)行檢測(cè)。在建筑物增加荷重前后，或者中途停工時(shí)間較長(zhǎng)等，均應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)。工程竣工投產(chǎn)后也要進(jìn)行觀測(cè)，根據(jù)沉降量的大小和沉降的速度來(lái)決定監(jiān)測(cè)時(shí)間的間隔。開(kāi)始可每月觀測(cè)一次，以后可三個(gè)月左右觀測(cè)一次，直到沉降量穩(wěn)定在每三個(gè)月不超過(guò)1㎜時(shí)，才能結(jié)束觀測(cè)。技術(shù)要求：(1)應(yīng)在標(biāo)尺分劃線呈像清晰和穩(wěn)定的條件下進(jìn)行觀測(cè)。例如不在日出后或者日落前約半小時(shí)、太陽(yáng)中天前后、風(fēng)力較大、氣溫變化不穩(wěn)定以及標(biāo)尺分劃線呈像跳動(dòng)而難以照準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。(2)在監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行期間，需要定期對(duì)水準(zhǔn)尺及水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)因監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)而引起的成果異常，應(yīng)及時(shí)檢查記錄是否正確，如沒(méi)有，應(yīng)檢驗(yàn)儀器，如果是儀器問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校正。3.2.4變形監(jiān)測(cè)的精度表2-1建筑變形測(cè)量的等級(jí)、精度指標(biāo)及其適用范圍變形測(cè)量等級(jí)沉降觀測(cè)位移觀測(cè)主要適用范圍觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差（mm）觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差（mm）特級(jí)±0.05±0.3特高精度要求的特種精密工程的變形測(cè)量一級(jí)±0.15±1.0地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為甲級(jí)的建筑的變形測(cè)量；重要的古建筑例和特大型市政橋梁等變形測(cè)量等二級(jí)±0.5±3.0地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為甲、乙級(jí)的建筑的變形測(cè)量；場(chǎng)地滑坡測(cè)量；重要管線、大型市政橋梁的變形測(cè)量；地下工程施工及運(yùn)營(yíng)中的變形測(cè)量等三級(jí)±1.5±10.0地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為乙、丙級(jí)的建筑的變形測(cè)量；地表、道路及一般管線的變形測(cè)量；中小型市政橋梁的變形測(cè)量等表2-2最終沉降量觀測(cè)中誤差的要求序號(hào)觀測(cè)項(xiàng)目或觀測(cè)目的觀測(cè)中誤差的要求1絕對(duì)沉降（如沉降量、平均沉降量等）①對(duì)于一般精度要求的工程，可按低、中、高壓縮性地基土的類別，分別選±0.5mm、±1.0mm、±2.5mm；②對(duì)于特高精度要求的工程可按地基條件，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)與分析具體確定。2（1）相對(duì)沉降（沉降差、基礎(chǔ)傾斜、局部?jī)A斜等）（2）局部地基沉降（如基坑回彈、地基土分層沉降）以及膨脹土地基變形不應(yīng)超過(guò)其變形允許值的1/203建筑物整體性變形（如工程設(shè)施的整體垂直撓曲等）不應(yīng)超過(guò)允許垂直偏差的1/104結(jié)構(gòu)段變形（如平置構(gòu)件撓度等）不應(yīng)超過(guò)變形允許值的1/6。5科研項(xiàng)目變形量的觀測(cè)可視所需提高觀測(cè)精度的程度，將上列各項(xiàng)觀測(cè)中誤差乘以1/5～1/2系數(shù)后采用。注:1、本表數(shù)值為建筑物地基實(shí)際最終變形允許值；2、傾斜指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值；3、為相鄰基的中心距離（mm）；Hg為自室外地面起算的建筑物高度(M)；4、局部?jī)A斜指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6～10內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值；5、有括號(hào)者僅適用于中壓縮性土。第四章沉降觀測(cè)4.1沉降觀測(cè)的原因在修建高層建筑的時(shí)候必須要進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，這樣可以為高層建筑的建設(shè)和使用提供安全的保障。當(dāng)工程竣工之后沉降觀測(cè)報(bào)告也起到了關(guān)鍵性的作用若顯示沉降超過(guò)一定的限度則會(huì)影響它的正常使用，此時(shí)投入使用則會(huì)有很多不定的安全隱患存在。其中最為嚴(yán)重的是會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降從而危及建筑物的安全，而且在施工中結(jié)構(gòu)體相連接且荷載差距較大時(shí)往往會(huì)留有沉降后澆帶，此時(shí)的沉降觀測(cè)也是指導(dǎo)施工的依據(jù)；隨著在建筑中荷載的不斷增加建筑物的沉降也會(huì)逐漸趨于停止。這時(shí)建筑物的基礎(chǔ)受力處在一種平衡狀態(tài)下，如果由于外界原因破壞了這種平衡的話（如抽取地下水），建筑將繼續(xù)均勻或者不均勻的沉降，建筑物的安全也因此受到威脅，因此對(duì)大型建筑實(shí)行多方面實(shí)時(shí)沉降觀測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是對(duì)社會(huì)安全的負(fù)責(zé)也是對(duì)人民生命安全的重要保障。4.2樓體變形的原因樓體變形的原因主要有地基沉降不均勻；施工未達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，承載力不夠；受地震等外力作用；建筑物體型復(fù)雜（有部分高重、部分低輕）形成不同的荷載。這些都是容易引起樓體變形的不定因素，所以施工時(shí)可以因地制宜的去設(shè)計(jì)合理的施工方案。第五章變形監(jiān)測(cè)的方案設(shè)計(jì)5.1變形監(jiān)測(cè)方案的制定準(zhǔn)則變形監(jiān)測(cè)方案制定準(zhǔn)則包括：(1)描述或確定變形狀態(tài)所需要的測(cè)量精度，對(duì)于監(jiān)測(cè)網(wǎng)而言，則是確定目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)、或坐標(biāo)差、允許的精度、或、；(2)所要觀測(cè)的次數(shù)；(3)一次觀測(cè)所允許的觀測(cè)時(shí)間；(4)兩次觀測(cè)間的時(shí)間間隔。根據(jù)變形影響因子（如力、荷載等）的預(yù)估值大小、時(shí)間特性以及其對(duì)變形體發(fā)生作用的知識(shí)性推斷，可得到一個(gè)概略模型，由該模型計(jì)算出來(lái)變形的預(yù)計(jì)值及其時(shí)間特性。以此為基礎(chǔ)，可以確定出測(cè)量精度、觀測(cè)周期數(shù)、一次觀測(cè)允許的時(shí)間長(zhǎng)短以及兩次觀測(cè)之間的時(shí)間間隔。5.2沉降觀測(cè)實(shí)例工程概況：蘭州恒大都市廣場(chǎng)項(xiàng)目位于蘭州市西固區(qū)商業(yè)中心地段“西固城”，東側(cè)為省農(nóng)資公司家屬院，南側(cè)為原有城市道路玉門(mén)街（S035#），西側(cè)為原有道路合水路（S030#），北側(cè)臨蘭州市第六中學(xué)。項(xiàng)目用地呈不規(guī)則形，地塊東西最長(zhǎng)處約254米南北最寬出約156米，面積約49.41畝，場(chǎng)地現(xiàn)狀高程為1561.12~1559.37米，場(chǎng)地平整，與周邊其他權(quán)屬單位用地標(biāo)高一致，場(chǎng)地整體呈西北低東南高的關(guān)系。蘭州都市廣場(chǎng)首期主體工程，包括1#-8#商業(yè)廣場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)等建筑，其中包括3棟32層,3棟42層高層建筑和部分裙樓建筑物。由于高層建筑物對(duì)變形控制要求較高，為了解建筑物變形程度或變形趨勢(shì)，避免過(guò)大變形造成建筑物損害的嚴(yán)重后果，需對(duì)建筑物的變形進(jìn)行專業(yè)觀測(cè)及分析工作，此文以1#為例進(jìn)行解析。5.3執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)eq\o\ac(○,1)《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB128997-91）；eq\o\ac(○,2)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ8-2007）；eq\o\ac(○,3)《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）；eq\o\ac(○,4)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；eq\o\ac(○,5)本工程項(xiàng)目施測(cè)方案與技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)。5.4變形測(cè)量精度的要求本項(xiàng)目測(cè)量精度為二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求進(jìn)行往返較差、附和或環(huán)線閉合差測(cè)段線路往返測(cè)高差不符值、附和導(dǎo)線和環(huán)線閉合差以及檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差的限差。表5.1測(cè)段線路往返測(cè)高差不符值、附和導(dǎo)線和環(huán)線閉合差以及檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差的限差項(xiàng)目等級(jí)測(cè)段路線往返測(cè)高差不符值mm附和導(dǎo)線閉合差mm環(huán)線閉合差mm檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差mm一等二等表5.2內(nèi)業(yè)計(jì)算取值精確度的要求監(jiān)測(cè)網(wǎng)等級(jí)方向值(″)邊長(zhǎng)(mm)坐標(biāo)(mm)高程(mm)水平位移量(mm)垂直位移量(mm)一、二等0.010.10.10.010.10.01三、四等0.1110.110.15.5監(jiān)測(cè)成果及分析5.5.1主要監(jiān)測(cè)成果.表5.3三月份樓體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)編號(hào)2013年3月5日高程(m)本次沉降(mm)累積沉降(mm)GCD11561.377642.022.02GCD131561.397021.851.85GCD121561.455321.921.92GCD141561.467512.152.15GCD191561.544362.192.19GCD201561.480442.092.09表5.4四月份樓體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)編號(hào)2013年4月5日高程(m)本次沉降(mm)累積沉降(mm)GCD11561.37764-3.68-1.67GCD131561.39702-1.440.41GCD121561.45532-4.10-2.18GCD141561.46751-4.94-2.79GCD191561.54436-3.63-1.44GCD201561.48044-4.15-2.06表5.5五月份樓體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)編號(hào)2013年5月5日高程(m)本次沉降(mm)累積沉降(mm)GCD11561.37764-0.60-2.26GCD131561.39702-0.400.02GCD121561.45532-0.50-2.68GCD141561.46751-0.70-3.49GCD191561.54436-0.20-1.64GCD201561.48044-0.20-2.26數(shù)據(jù)來(lái)源：蘭州恒大名都二期主體工程沉降觀測(cè)階段性報(bào)告說(shuō)明：本次沉降量以上次高程減去本次高程，正為下降、負(fù)為上升。累積沉降量為首次觀測(cè)至本次觀測(cè)歷次沉降量的總和(數(shù)據(jù)為部分觀測(cè)數(shù)據(jù))。此次數(shù)據(jù)記錄了1#樓的觀測(cè)結(jié)果，從表中可以清晰的看出此棟樓的沉降和上升變化，為日后施工提供了有力的資料。第六章展望及總結(jié)在未來(lái)的建筑發(fā)展中變形監(jiān)測(cè)將起到至關(guān)重要的作用，尤其是在高層建筑物施工過(guò)程中，沉降觀測(cè)加強(qiáng)了