論文關(guān)于建筑變形監(jiān)測(cè)

摘要I摘要隨著經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，建筑越來(lái)越呈現(xiàn)向多層、高層和超高層發(fā)展的趨勢(shì)。而多層及高層建筑在建造的過(guò)程中必然產(chǎn)生一定的水平或者垂直位移，嚴(yán)重者甚至?xí)＜敖ㄖ陌踩?，造成?guó)家和人民重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，建筑物的變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)是建筑施工中的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，也是測(cè)繪工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。變形監(jiān)測(cè)是一種監(jiān)測(cè)變形體安全性的重要手段，它通過(guò)實(shí)時(shí)獲取變形體的動(dòng)態(tài)位移信息來(lái)預(yù)警變形體的安危狀況。在測(cè)量工作的實(shí)踐和科學(xué)研究的活動(dòng)中,變形監(jiān)測(cè)都占有重要的位置。本文主要針對(duì)多層及高層建筑物，研究探討建筑工程變形監(jiān)測(cè)常用技術(shù)方法以及如何在保證建筑工程自身穩(wěn)定的同時(shí)，有效控制建筑的變形以保證工程及周?chē)h(huán)境安全的技術(shù)和方法。總之，建筑變形監(jiān)測(cè)己經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文重點(diǎn)分析比較幾種不同變形觀測(cè)的方法，特別是建筑基坑變形、建筑沉降位移、水平位移、傾斜位移、沉降位移、撓度的變形監(jiān)測(cè)。關(guān)鍵詞建筑物、變形監(jiān)測(cè)、建筑基坑變形、水平位移、傾斜位移、沉降位移、撓度摘要IIABSTRACTWITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFECONOMYANDCITYDEVELOPMENT,BUILDINGMOREANDMOREPRESENTSTOMULTILAYER,HIGHRISEANDSUPERHIGHRISEDEVELOPMENTTRENDANDTHEMULTISTOREYANDHIGHRISEBUILDINGSINTHEPROCESSOFCONSTRUCTIONWILLHAVECERTAINVERTICALORHORIZONTALDISPLACEMENT,ANDEVENENDANGERTHESAFETYOFBUILDINGS,CAUSEDSIGNIFICANTECONOMICLOSSESTOTHECOUNTRYANDTHEPEOPLETHEREFORE,DEFORMATIONMONITORINGANDPREDICTIONOFBUILDINGISONEOFTHEMOSTIMPORTANTASPECTSOFBUILDINGCONSTRUCTION,ANDISALSOONEOFTHEHOTISSUESINTHEFIELDOFSURVEYINGANDMAPPINGENGINEERINGDEFORMATIONMONITORINGISANIMPORTANTMEANSOFMONITORINGTHEDEFORMATIONBODYSAFETY,ITGETSTHEDEFORMATIONBODYTHROUGHREALTIMEDYNAMICDISPLACEMENTINFORMATIONSECURITYWARNINGOFDEFORMABLEBODYINTHEPRACTICEOFANDSCIENTIFICRESEARCHONMEASUREMENTOFWORKACTIVITIES,DEFORMATIONMONITORINGPLAYSANIMPORTANTROLEINTHISPAPER,MULTISTOREYANDHIGHRISEBUILDING,RESEARCHBUILDINGENGINEERINGDEFORMATIONMONITORINGTECHNOLOGYMETHODSANDHOWTOENSURETHECONSTRUCTIONITSELFATTHESAMETIME,THEDEFORMATIONOFTHEEFFECTIVECONTROLOFCONSTRUCTIONTOENSURETHATTHETECHNOLOGYANDMETHODOFCONSTRUCTIONSAFETYANDSURROUNDINGENVIRONMENTINSHORT,THEBUILDINGDEFORMATIONMONITORINGHASBECOMEABUILDINGDESIGN,CONSTRUCTION,MONITORINGISANIMPORTANTCONTENTINTHISPAPERFOCUSESONTHEANALYSISANDCOMPARISONOFSEVERALDIFFERENTDEFORMATIONOBSERVATIONMETHOD,ESPECIALLYINTHECONSTRUCTIONOFFOUNDATIONPITDEFORMATION,BUILDINGSETTLEMENTDISPLACEMENT,HORIZONTALDISPLACEMENT,TILTDISPLACEMENT,DISPLACEMENT,DEFLECTIONDEFORMATIONMONITORINGKEYWORDSBUILDING,BUILDINGDEFORMATIONMONITORING,DEFORMATIONOFFOUNDATIONPIT,HORIZONTALDISPLACEMENT,TILTDISPLACEMENT,DISPLACEMENT,DEFLECTION目錄目錄1緒論111引言112本文研究的主要內(nèi)容12建筑變形監(jiān)測(cè)概述321建筑變形監(jiān)測(cè)322建筑變形監(jiān)測(cè)的必要性323建筑變形監(jiān)測(cè)的目的324建筑變形監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)4241設(shè)計(jì)的原則4242方案內(nèi)容的制定43建筑基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理431工程概況532變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容533監(jiān)測(cè)方法原理6331監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量6332圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移監(jiān)測(cè)634監(jiān)測(cè)頻率與資料整理提交8341監(jiān)測(cè)初始值測(cè)定8342施工監(jiān)測(cè)頻率84建筑沉降監(jiān)測(cè)941監(jiān)測(cè)方法的分析與確定942點(diǎn)位布設(shè)943建立高程控制網(wǎng)施測(cè)1144觀測(cè)技術(shù)要求1145沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)處理115建筑水平位移的變形監(jiān)測(cè)1251測(cè)點(diǎn)布置和埋設(shè)1352平面控制網(wǎng)的建立和初始值的觀測(cè)1353水平位移監(jiān)測(cè)方法的分析和比較13目錄531視準(zhǔn)線法14532測(cè)小角法14533極坐標(biāo)法1454本章結(jié)論166建筑變形監(jiān)測(cè)新方法的研究1761變形監(jiān)測(cè)新方法的提出1762三維坐標(biāo)法基本原理1763工程實(shí)例1964本章結(jié)論19結(jié)論21參考文獻(xiàn)22致謝23第1章緒論11緒論11引言20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)建筑工程建設(shè)發(fā)展迅速，伴隨著人民生活水平的提高以及人民群眾數(shù)量的增加，建筑工程數(shù)量也在急劇增加，并向高層、超高層方向發(fā)展，技術(shù)上也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。上世紀(jì)70年代末以前，國(guó)內(nèi)只在少數(shù)大型建筑工程。到1999年，10層以上的高層建筑累計(jì)己達(dá)1億多平方米，多層建筑更是數(shù)不勝數(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)后出現(xiàn)了更多的高層建筑和超高層建筑工程，特別是北京、上海、廣州等城市。建筑工程是實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性極強(qiáng)的學(xué)科，是隨著工程實(shí)踐不斷提高的科學(xué)。然而由于建筑工程設(shè)計(jì)理論不盡完善、施工的不可預(yù)見(jiàn)性、地層性質(zhì)變異性大，周邊環(huán)境的錯(cuò)綜復(fù)雜，建筑物的開(kāi)裂以及建筑物的水平位移傾斜等事故屢有發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失、引起了嚴(yán)重的社會(huì)后果。在國(guó)務(wù)院頒布的建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例中，列出了建設(shè)工程七大危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，建筑工程就占了其中的兩項(xiàng)，可見(jiàn)建筑工程安全越來(lái)越受到國(guó)家和人民的關(guān)注。有關(guān)專(zhuān)家教授曾對(duì)全國(guó)160余項(xiàng)建筑工程事故進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)查分析。從這些事故分析中得出一個(gè)重要結(jié)論建筑工程事故大多與監(jiān)測(cè)不力或險(xiǎn)情預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確有關(guān)。換言之，如果建筑工程變形監(jiān)測(cè)與險(xiǎn)情預(yù)報(bào)準(zhǔn)確而及時(shí)，并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，就可以防止重大事故的發(fā)生，或者可以將事故所造成的損失減少到最小。經(jīng)過(guò)近些年的理論研究和工程實(shí)踐，人們逐漸認(rèn)識(shí)到建筑工程監(jiān)測(cè)既是實(shí)現(xiàn)信息化施工、避免事故發(fā)生的有效措施，又是完善、發(fā)展設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法和提高施工水平的重要手段。通過(guò)對(duì)建筑工程施工進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)可以為施工及時(shí)提供反饋信息為建筑物周?chē)h(huán)境進(jìn)行及時(shí)有效的保護(hù)提供依據(jù)將監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果同設(shè)計(jì)預(yù)估值的比較、分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論的正確性，并且可以為今后的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。總之，建筑物的變形監(jiān)測(cè)已經(jīng)是建筑物設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、施工的整個(gè)過(guò)程中不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。12本文研究的主要內(nèi)容本文研究的是建筑變形監(jiān)測(cè)的方法，首先要了解的是建筑檢測(cè)的必第1章緒論2要性、目的，及建筑檢測(cè)的內(nèi)容和有關(guān)的方法原理，通過(guò)具體的工程實(shí)例分析對(duì)建筑檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探討。建筑物的變形觀測(cè)主要包括對(duì)建筑基坑位移、建筑沉降位移、水平位移、傾斜位移、撓度、裂縫等的監(jiān)測(cè)，本文著重分析研究建筑物基坑變形監(jiān)測(cè)、建筑沉降監(jiān)測(cè)、建筑水平位移的變形監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)變形監(jiān)測(cè)方法的分析比較，提出減小變形監(jiān)測(cè)誤差的方法，使建筑物的變形監(jiān)測(cè)的成果更真實(shí)可靠。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章基坑變形監(jiān)測(cè)概述32建筑變形監(jiān)測(cè)概述21建筑變形監(jiān)測(cè)建筑變形監(jiān)測(cè)是指在施工及使用期限內(nèi)，對(duì)建筑基坑及周邊環(huán)境實(shí)施的檢查、監(jiān)控工作。建筑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括建筑基坑變形監(jiān)測(cè)、建筑沉降監(jiān)測(cè)、建筑水平位移監(jiān)測(cè)、建筑傾斜位移監(jiān)測(cè)、裂縫、撓度、周?chē)ǎ?gòu)）筑物、周?chē)叵鹿芫€及地下設(shè)施、周?chē)匾牡缆贰⑵渌麘?yīng)監(jiān)測(cè)的對(duì)象。22建筑變形監(jiān)測(cè)的必要性通過(guò)監(jiān)測(cè)工作可及時(shí)發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素、驗(yàn)證設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工、保障業(yè)主和相關(guān)社會(huì)的利益及分析區(qū)域性施工特征等。在建筑物的施工過(guò)程中，建筑物不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定的水平位移、傾斜位移、沉降位移、撓度、裂縫，嚴(yán)重者甚至?xí)＜敖ㄖ陌踩斐蓢?guó)家和人民重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了保證人民的生命安全以及國(guó)家和人民的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)，建筑物的變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)是建筑施工中的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)建筑物安全的必要性更是不言而喻。23建筑變形監(jiān)測(cè)的目的在測(cè)量工作的實(shí)踐和科學(xué)研究的活動(dòng)中，變形監(jiān)測(cè)占有重要的位置。從建筑物的地下工程施工開(kāi)始到建筑物竣工結(jié)束，以及建筑物施工的整個(gè)過(guò)程中都要不斷的對(duì)工程建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便更好的掌握工程建筑物變形的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保證工程建筑物的安全。若不對(duì)工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施，控制變形發(fā)展，就難以保證工程安全和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。建筑變形監(jiān)測(cè)的目的主要有L為信息化施工提供依據(jù)。通過(guò)監(jiān)測(cè)可隨時(shí)建筑物水平和垂直方向上的變形情況。2為建筑物周邊環(huán)境中的建筑和各種設(shè)施的保護(hù)提供依據(jù)3為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章基坑變形監(jiān)測(cè)概述424建筑變形監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)241設(shè)計(jì)的原則監(jiān)測(cè)方案必須在收集各種相關(guān)資料和信息的基礎(chǔ)上綜合分析而進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)槠鋵?duì)建筑的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行都有很大影響。監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)的原則主要有如下幾個(gè)主要的方面可靠性原則為了保證監(jiān)測(cè)的可靠必需要有可靠的儀器設(shè)備且必需在監(jiān)測(cè)期內(nèi)保護(hù)好監(jiān)測(cè)點(diǎn)。這是監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)需要考慮的最重要的原則。多層次原則。主要包括以下幾個(gè)方面1、監(jiān)測(cè)對(duì)象上在考慮監(jiān)測(cè)其他物理量的基礎(chǔ)上以位移監(jiān)測(cè)為主2、在監(jiān)測(cè)方法上以?xún)x器監(jiān)測(cè)為主，并輔以目測(cè)巡視的方法重點(diǎn)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵區(qū)的原則。所謂關(guān)鍵區(qū)是指易出問(wèn)題且一旦出問(wèn)題將會(huì)造成很大損失的部分。對(duì)其要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)并盡早實(shí)施。實(shí)用方便的原則。為了減少監(jiān)測(cè)與施工之間的相互干擾，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝和測(cè)試要盡可能的做到方便實(shí)用。經(jīng)濟(jì)合理的原則。為了減少監(jiān)測(cè)成本費(fèi)用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能選實(shí)用又便宜的儀器。242方案內(nèi)容的制定應(yīng)在施工前制定嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)方案，因?yàn)榻ㄖO(jiān)測(cè)是一個(gè)集信息采集及預(yù)測(cè)于一體的完整的系統(tǒng)，而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的信息采集過(guò)程。監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)一般應(yīng)包括以下幾個(gè)主要方面確定監(jiān)測(cè)目的，不同環(huán)境下的建筑監(jiān)測(cè)目的應(yīng)有所側(cè)重和不同。要根據(jù)場(chǎng)地的水文條件、工程地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境來(lái)確定。確定并保護(hù)基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)確定監(jiān)測(cè)方法的精度、頻率及監(jiān)測(cè)周期河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理53建筑基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理本章將結(jié)合相關(guān)的工程實(shí)例來(lái)了解建筑變形監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容，同時(shí)研究分析與每項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容相關(guān)的的方法原理。31工程概況在建筑工程監(jiān)測(cè)內(nèi)容設(shè)計(jì)前,應(yīng)參照國(guó)家及當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),熟悉建筑的設(shè)計(jì)方案和施工圖紙,了解工程施工組織設(shè)計(jì),并進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)踏勘。確定變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法。本章結(jié)合工程實(shí)例確定基坑變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及方法原理，其工程概況如下本工程位于洛陽(yáng)市九都路路以南、體育路以西地塊。本工程總建筑面積約106519M2，其中，地上建筑面積約88440M2，地下建筑面積約18079M2。基礎(chǔ)采用800MM、700MM的筏板基礎(chǔ)。本工程建筑0000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高14805，本工程包括西區(qū)及東區(qū)兩部分，西區(qū)基坑在東區(qū)、塊底板施工完畢后開(kāi)挖。西區(qū)地下室底板頂相對(duì)標(biāo)高8200M底板厚800MM，墊層100MM，坑底標(biāo)高9100M，基坑開(kāi)挖深度900M，電梯井等局部深坑加深18M；東區(qū)地下室底板頂相對(duì)標(biāo)高5900M，底板厚700MM，墊層100MM，坑底標(biāo)高6700M，基坑開(kāi)挖深度660M，電梯井等局部深坑加深135M180M。本基坑采用鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),東區(qū)基坑圍護(hù)墻體主要采用700900鉆孔灌注樁，有效樁長(zhǎng)125M，坑邊局部落深處采用8001000鉆孔灌注樁，有效樁長(zhǎng)160M；西區(qū)基坑圍護(hù)墻體主要采用8001000鉆孔灌注樁，有效樁長(zhǎng)175M，坑邊局部落深處采用9001100鉆孔灌注樁，有效樁長(zhǎng)210M。東區(qū)南側(cè)及西區(qū)止水帷幕采用單排三軸38501200攪拌樁，軸間距600，相互搭接250，幅與幅間搭接850，樁長(zhǎng)145、175M；東區(qū)其余部分止水帷幕采用單排三軸3650900攪拌樁，軸間距450，相互搭接200，幅與幅間搭接650，樁長(zhǎng)145、175M；采用一噴一攪工藝。攪拌樁與灌注樁間凈距100200MM，圍護(hù)樁與攪拌樁間設(shè)壓密注漿；攪拌樁頂設(shè)150MM厚C20混凝土壓頂。坑底加固采用雙軸水泥攪拌樁27001000，加固深度坑底以下4M；深坑采用壓密注漿封底，深度自坑底至坑底下2M。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理632變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容根據(jù)工程的要求、周?chē)h(huán)境、基坑本身的特點(diǎn)及相關(guān)工程的經(jīng)驗(yàn)，按照安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，測(cè)點(diǎn)布置主要選擇在2倍以上基坑開(kāi)挖深度范圍布點(diǎn)，擬設(shè)置的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如下一周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)地下綜合管線垂直位移監(jiān)測(cè)周邊河堤垂直位移、水平位移及裂縫監(jiān)測(cè)二基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)圍護(hù)頂部垂直、水平位移監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移監(jiān)測(cè)坑外土體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)支撐軸力監(jiān)測(cè)坑外潛水水位觀測(cè)33監(jiān)測(cè)方法原理為保證所有監(jiān)測(cè)工作的統(tǒng)一，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度，使監(jiān)測(cè)工作有效的指導(dǎo)整個(gè)工程施工，監(jiān)測(cè)工作采用整體布設(shè)，分級(jí)布網(wǎng)的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)孔。331監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量采用軸線投影法。在某條測(cè)線的兩端遠(yuǎn)處各選定一個(gè)穩(wěn)固基準(zhǔn)點(diǎn)A、B，經(jīng)緯儀架設(shè)于A點(diǎn)，定向B點(diǎn)，則A、B連線為一條基準(zhǔn)線。觀測(cè)時(shí)，在該條測(cè)線上的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置覘板，由經(jīng)緯儀在覘板上讀取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)至AB基準(zhǔn)線的垂距E，某監(jiān)測(cè)點(diǎn)本次E值與初始E值的差值即為該點(diǎn)累計(jì)水平位移，各變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始E值均為取兩次平均的值。采用瑞士WILDT2經(jīng)緯儀來(lái)測(cè)試。332圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移監(jiān)測(cè)在基坑圍護(hù)地下鉆孔灌注樁的鋼筋籠上綁扎安裝帶導(dǎo)槽PVC管，測(cè)斜管管徑為70MM，內(nèi)壁有二組互成90的縱向?qū)Р郏瑢?dǎo)槽控制了測(cè)試方位。埋設(shè)時(shí)，應(yīng)保證讓一組導(dǎo)槽垂直于圍護(hù)體，另一組平行于基坑墻體。測(cè)試時(shí)，測(cè)斜儀探頭沿導(dǎo)槽緩緩沉至孔底，在恒溫一段時(shí)間后，自下而上逐段（間隔05米）測(cè)出X方向上的位移。同時(shí)用光學(xué)儀器測(cè)量管頂位移作為控制值。在基坑開(kāi)挖前，分二次對(duì)每一測(cè)斜孔測(cè)量各深度河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理7點(diǎn)的傾斜值，取其平均值作為原始偏移值。“”值表示向基坑內(nèi)位移，“”值表示向基坑外位移。儀器采用美國(guó)GEOKON603測(cè)斜儀或北京航天CX06型測(cè)斜儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)斜精度01MM/500MM，見(jiàn)圖31圖31測(cè)斜儀測(cè)試原理見(jiàn)圖32圖32測(cè)斜儀工作原理計(jì)算公式IJJJIJJIBACLX00SIN0IIIXXX式（31）河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理8式中XI為I深度的累計(jì)位移計(jì)算結(jié)果精確至01MMXI為I深度的本次坐標(biāo)MMXI0為I深度的初始坐標(biāo)MMAJ為儀器在0方向的讀數(shù)BJ為儀器在180方向上的讀數(shù)34監(jiān)測(cè)頻率與資料整理提交341監(jiān)測(cè)初始值測(cè)定為取得基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，各觀測(cè)點(diǎn)在施工前，隨施工進(jìn)度及時(shí)設(shè)置，并及時(shí)測(cè)得初始值，觀測(cè)次數(shù)不少于2次，直至穩(wěn)定后作為動(dòng)態(tài)觀測(cè)的初始測(cè)值。測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)在施工前埋設(shè)，經(jīng)觀測(cè)確定其已穩(wěn)定時(shí)方才投入使用。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為間隔一周的兩次觀測(cè)值不超過(guò)2倍觀測(cè)點(diǎn)精度。基準(zhǔn)點(diǎn)不少于3個(gè)，并設(shè)在施工影響范圍外。監(jiān)測(cè)期間定期聯(lián)測(cè)以檢驗(yàn)其穩(wěn)定性。并采用有效保護(hù)措施，保證其在整個(gè)監(jiān)測(cè)期間的正常使用。342施工監(jiān)測(cè)頻率根據(jù)工況合理安排監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，做到既經(jīng)濟(jì)又安全。根據(jù)以往同類(lèi)工程的經(jīng)驗(yàn)，擬定監(jiān)測(cè)頻率為見(jiàn)表32最終監(jiān)測(cè)頻率須與設(shè)計(jì)、總包、業(yè)主、監(jiān)理及有關(guān)部門(mén)協(xié)商后確定。表32施工監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)內(nèi)容監(jiān)測(cè)頻率圍護(hù)施工坑內(nèi)降水基坑工程開(kāi)挖底板澆筑后支撐拆除期間周邊地下管線垂直位移監(jiān)測(cè)2次/周1次/3天1次/1天1次/3天1次/1天河堤垂直、水平位移監(jiān)測(cè)2次/周1次/3天1次/1天1次/3天1次/1天圍護(hù)頂部垂直、水平位移監(jiān)測(cè)/1次/1天1次/3天1次/1天圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移監(jiān)測(cè)/1次/1天1次/3天1次/1天河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法原理9坑外土體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)/1次/3天1次/1天1次/3天1次/1天支撐軸力監(jiān)測(cè)/1次/1天1次/3天1次/1天立柱樁垂直位移監(jiān)測(cè)/1次/1天1次/3天/坑外潛水水位觀測(cè)/1次/1天1次/1天1次/3天1次/1天說(shuō)明1、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)將采用定時(shí)觀測(cè)與跟蹤觀察相結(jié)合的方法進(jìn)行。2、監(jiān)測(cè)頻率可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化大小進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有突變時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率加密到每天二三次。4、各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的開(kāi)展、監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)展，隨基坑施工進(jìn)度不斷推進(jìn)。第4章建筑沉降監(jiān)測(cè)104建筑沉降監(jiān)測(cè)41監(jiān)測(cè)方法的分析與確定目前，建筑沉降位移監(jiān)測(cè)的主要方法是用幾何水準(zhǔn)測(cè)量法、精密三角高程測(cè)量法觀測(cè)變形體的垂直方向位移。水準(zhǔn)測(cè)量又稱(chēng)幾何水準(zhǔn)測(cè)量，是測(cè)定地面點(diǎn)高程的主要方法之一。水準(zhǔn)測(cè)量是使用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線測(cè)定地面兩點(diǎn)之間的高差，再由已知點(diǎn)的高程推求待測(cè)點(diǎn)的高程。當(dāng)所測(cè)兩點(diǎn)之間距離較短時(shí)，可用水平面來(lái)代替水準(zhǔn)面，測(cè)定地面兩點(diǎn)間的高差。三角高程測(cè)量的基本思想是根據(jù)右測(cè)站點(diǎn)向照準(zhǔn)點(diǎn)所觀測(cè)的豎直角或天頂距和它們之間的水平距離，應(yīng)用三角函數(shù)的計(jì)算公式，計(jì)算測(cè)站點(diǎn)與照準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差。這種方法簡(jiǎn)便靈活，受地形條件限制較少。在變形監(jiān)測(cè)中我們一般采用水準(zhǔn)測(cè)量，所以本章著重研究幾何水準(zhǔn)測(cè)量法在基坑沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。本章結(jié)合第三章中的工程實(shí)例進(jìn)行分析。42點(diǎn)位布設(shè)（1）要保證穩(wěn)定、可靠觀測(cè)方便等諸多因素，樁墻測(cè)點(diǎn)一般布置在將維護(hù)樁墻連接起來(lái)的混凝土圈梁、水泥攪拌樁、土釘墻、放坡開(kāi)挖時(shí)的上部壓頂上，頂部應(yīng)加水準(zhǔn)專(zhuān)用標(biāo)志，在沉降觀測(cè)前應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，使其成為一個(gè)嚴(yán)密統(tǒng)一的系統(tǒng)，在沉降觀測(cè)過(guò)程中，宜每間隔1個(gè)月應(yīng)對(duì)其聯(lián)測(cè)一次本次沉降觀測(cè)擬設(shè)定水準(zhǔn)基點(diǎn)個(gè)，采用一等水準(zhǔn)方法施測(cè)。立柱沉降測(cè)點(diǎn)應(yīng)直接布置在立柱上方的支撐面上，對(duì)很多支撐交會(huì)受力復(fù)雜處的立應(yīng)做重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，用做施工棧橋的立柱也應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。（2）沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)2個(gè)。標(biāo)志的埋設(shè)位置應(yīng)避開(kāi)入水管窗臺(tái)線暖氣片暖水管電器開(kāi)關(guān)等有礙標(biāo)志與觀測(cè)的障礙物，并應(yīng)視立尺需要離開(kāi)墻（柱）面和地面一定距離，本次設(shè)計(jì)要求沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)高為高出建筑地面05米沉降觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)采用二等水準(zhǔn)方法施測(cè)。第4章建筑沉降監(jiān)測(cè)1143建立高程控制網(wǎng)施測(cè)在遠(yuǎn)離施工影響范圍以外布置3個(gè)以上穩(wěn)固高程基準(zhǔn)點(diǎn)，這些高程基準(zhǔn)點(diǎn)與施工用高程控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，沉降變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)以上述穩(wěn)固高程基準(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)，組成水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。本次沉降觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)的聯(lián)測(cè)按一級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行，采用級(jí)水準(zhǔn)儀配合銦瓦合金標(biāo)尺光學(xué)測(cè)微法往返測(cè)定高差觀測(cè)時(shí)，往測(cè)奇數(shù)站的觀測(cè)順序?yàn)楹笄扒昂?，偶?shù)站的觀測(cè)順序?yàn)榍昂蠛笄埃环礈y(cè)時(shí)，奇偶測(cè)站的觀測(cè)順序與往測(cè)偶奇測(cè)站的觀測(cè)順序相同。44觀測(cè)技術(shù)要求基準(zhǔn)網(wǎng)按照國(guó)家等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范和建筑變形測(cè)量規(guī)范二級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量要求執(zhí)行，精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)參照表41表41精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求每千米高差中誤差MM水準(zhǔn)儀等級(jí)水準(zhǔn)尺觀測(cè)次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差MM偶然中誤差全中誤差DS1銦瓦尺往返測(cè)各一次4L或10N12注L為往返測(cè)段、環(huán)線的路線長(zhǎng)度（以KM計(jì)）；觀測(cè)措施本高程監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)使用WILDNA2GPM3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀及配套銦瓦尺，外業(yè)觀測(cè)嚴(yán)格按規(guī)范要求的二等精密水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求執(zhí)行。為確保觀測(cè)精度，觀測(cè)措施制定如下。作業(yè)前編制作業(yè)計(jì)劃表，以確保外業(yè)觀測(cè)有序開(kāi)展。觀測(cè)前對(duì)水準(zhǔn)儀及配套因瓦尺進(jìn)行全面檢驗(yàn)。觀測(cè)方法往測(cè)奇數(shù)站“后前前后”，偶數(shù)站“前后后前”；返測(cè)奇數(shù)站“前后后前”，偶數(shù)站“后前前后”。往測(cè)轉(zhuǎn)為返測(cè)時(shí)，兩根標(biāo)尺互換。測(cè)站視線長(zhǎng)、視距差、視線高要求見(jiàn)表42表42測(cè)站視線長(zhǎng)、視距差、視線高要求標(biāo)尺類(lèi)型視線長(zhǎng)度前后視距差前后視距累計(jì)差視線高度儀器等級(jí)視距視線長(zhǎng)度20M以上視線長(zhǎng)度20M以下銦瓦DS150M10M30M05M03M第4章建筑沉降監(jiān)測(cè)12表43測(cè)站觀測(cè)限差基輔分劃讀數(shù)差基輔分劃所測(cè)高差之差上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差04MM06MM30MM10MM。45沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)處理每周期觀測(cè)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理，計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)的沉降量沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。各類(lèi)觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)成果的計(jì)算與分析應(yīng)符合以下要求（1）觀測(cè)值中的系統(tǒng)誤差應(yīng)減小到最小程度；（2）合理處理隨機(jī)誤差，正確區(qū)分測(cè)量誤差與變形信息；（3）各期觀測(cè)成果的處理應(yīng)建立在統(tǒng)一的基準(zhǔn)上；（4）按網(wǎng)點(diǎn)的不同要求，合理估計(jì)觀測(cè)成果精度，正確評(píng)定成果質(zhì)量。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章水平位移的變形監(jiān)測(cè)135建筑水平位移的變形監(jiān)測(cè)51測(cè)點(diǎn)布置和埋設(shè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、變形監(jiān)測(cè)3種基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)均為變形監(jiān)測(cè)的控制點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)一般距離施工場(chǎng)地較遠(yuǎn)，應(yīng)設(shè)在影響范圍以外，用于檢查和恢復(fù)工作基點(diǎn)的可靠性；工作基點(diǎn)則布設(shè)在建筑周?chē)^穩(wěn)定的地方，直接在工作基點(diǎn)上架設(shè)儀器對(duì)水平變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)按要求布設(shè)，并要反映圍護(hù)體系變形特征。根據(jù)這一原則，施工單位將圍護(hù)結(jié)構(gòu)垂直、水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜孔布置在同一部位。監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)在有條件的情況下采用強(qiáng)制對(duì)中設(shè)備，以減少對(duì)中誤差對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響。52平面控制網(wǎng)的建立和初始值的觀測(cè)水平位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)宜按兩級(jí)布設(shè)，由控制點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)）組成首級(jí)網(wǎng)，由觀測(cè)點(diǎn)及所聯(lián)測(cè)的控制點(diǎn)組成擴(kuò)展網(wǎng)。對(duì)于單個(gè)目標(biāo)的位移監(jiān)測(cè)，可將控制點(diǎn)同觀測(cè)點(diǎn)按一級(jí)布設(shè)。監(jiān)測(cè)埋設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后，應(yīng)在基坑開(kāi)挖前進(jìn)行初始值觀測(cè)，初始值一般應(yīng)獨(dú)立觀測(cè)2次，2次觀測(cè)時(shí)間間隔盡可能的短，2次觀測(cè)值較差滿(mǎn)足有關(guān)限差值要求后，取2次觀測(cè)值的平均值作為初始值。水平位移監(jiān)測(cè)以初始值為觀測(cè)值比較基準(zhǔn)，水平位移變形監(jiān)測(cè)應(yīng)視基坑開(kāi)挖情況即時(shí)開(kāi)始實(shí)施。53水平位移監(jiān)測(cè)方法的分析和比較對(duì)常用的幾種水平位移的觀測(cè)方法進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析和比較，列出了這幾種方法的原理，精度分析，優(yōu)點(diǎn)以及不足，他們適用的場(chǎng)合等內(nèi)容，對(duì)于在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行水平位移觀測(cè)時(shí)進(jìn)行方法的選取具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。當(dāng)要觀測(cè)某一特定方向（譬如垂直于基坑維護(hù)體方向）的位移時(shí)，經(jīng)常采用視準(zhǔn)線法、小角度法等觀測(cè)方法。但當(dāng)變形體附近難以找到合適的工作基點(diǎn)或需同時(shí)觀測(cè)變形體兩個(gè)方向位移時(shí)，則一般采用前方交河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章水平位移的變形監(jiān)測(cè)14會(huì)法。另外還有極坐標(biāo)法以及一些困難條件下的水平位移觀測(cè)方法。531視準(zhǔn)線法當(dāng)需要測(cè)定變形體某一特定方向（譬如垂直于基坑維護(hù)體方向）的位移時(shí)，常使用視準(zhǔn)線法或測(cè)小角法。原理如圖51所示，點(diǎn)A、B是視準(zhǔn)線的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（端點(diǎn)），1、2、3為水平位移觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)時(shí)將經(jīng)緯儀置于A點(diǎn)，將儀器照準(zhǔn)B點(diǎn)，將水平制動(dòng)裝置制動(dòng)。豎直轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀，分別轉(zhuǎn)至1、2、3三個(gè)點(diǎn)附近，用鋼尺等工具測(cè)得水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)至AB這條視準(zhǔn)線的距離。根據(jù)前后兩次的測(cè)量距離，得出這段時(shí)間內(nèi)水平位移量。D3D2D11A32B圖51視準(zhǔn)線法精度分析由基準(zhǔn)線的設(shè)置過(guò)程可知，觀測(cè)誤差主要包括儀器測(cè)站點(diǎn)儀器對(duì)中誤差，視準(zhǔn)線照準(zhǔn)誤差，讀數(shù)照準(zhǔn)誤差，其中，影響最大的無(wú)疑是讀數(shù)照準(zhǔn)誤差?？芍?dāng)即準(zhǔn)線太長(zhǎng)時(shí)，目標(biāo)模糊，讀數(shù)照準(zhǔn)精度太差；且后視點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)距離相差太遠(yuǎn)，望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦誤差較大，無(wú)疑對(duì)觀測(cè)成果有較大影響。另外此方法還受到大氣折光等因素的影響。優(yōu)點(diǎn)視準(zhǔn)線觀測(cè)方法因其原理簡(jiǎn)單、方法實(shí)用、實(shí)施簡(jiǎn)便、投資較少的特點(diǎn),在水平位移觀測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用，并且派生出了多種多樣的觀測(cè)方法，如分段視準(zhǔn)線，終點(diǎn)設(shè)站視準(zhǔn)線等。不足對(duì)較長(zhǎng)的視準(zhǔn)線而言,由于視線長(zhǎng),使照準(zhǔn)誤差增大,甚至可能造成照準(zhǔn)困難。當(dāng)即準(zhǔn)線太長(zhǎng)時(shí)，目標(biāo)模糊，照準(zhǔn)精度太差且后視點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)距離相差太遠(yuǎn)，望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦誤差較大，無(wú)疑對(duì)觀測(cè)成果有較大影響。精度低，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測(cè)，受外界條件影響較大，而且變形值（位移標(biāo)點(diǎn)的位移量）不能超出該系統(tǒng)的最大偏距值，否則無(wú)法進(jìn)行觀測(cè)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章水平位移的變形監(jiān)測(cè)15532測(cè)小角法當(dāng)需要測(cè)定變形體某一特定方向（譬如垂直于基坑維護(hù)體方向）的位移時(shí)，常使用視準(zhǔn)線法或小角度法原理如圖52所示，如需觀測(cè)某方向上的水平位移PP，在監(jiān)測(cè)區(qū)域一定距離以外選定工作基點(diǎn)A，水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)盡量與工作基點(diǎn)在一條直線上。沿監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)連線方向在一定遠(yuǎn)處（100200M）選定一個(gè)控制點(diǎn)B，作為零方向。在B點(diǎn)安置覘牌，用測(cè)回法觀測(cè)水平角BAP，測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)連線與零方向間角度變化值，根據(jù)D/（式中D為觀測(cè)點(diǎn)P至工作基點(diǎn)A的距離，206265）計(jì)算水平位移。21圖52小角法精度分析由小角法的觀測(cè)原理可知，距離D和水平角是兩個(gè)相互獨(dú)立的觀測(cè)值，所以由上式根據(jù)誤差傳播定律可得水平位移的觀測(cè)誤差22222211DMDMM式（51）水平位移觀測(cè)中誤差的公式，表明1距離觀測(cè)誤差對(duì)水平位移觀測(cè)誤差影響甚微，一般情況下此部分誤差可以忽略不計(jì)，采用鋼尺等一般方法量取即可滿(mǎn)足要求；2影響水平位移觀測(cè)精度的主要因素是水平角觀測(cè)精度，應(yīng)盡量使用高精度儀器或適當(dāng)增加測(cè)回?cái)?shù)來(lái)提高觀測(cè)度；3經(jīng)緯儀的選用應(yīng)根據(jù)建筑物的觀測(cè)精度等級(jí)確定，在滿(mǎn)足觀測(cè)精度要求的前提下，可以使用精度較低的儀器，以降低觀測(cè)成本。優(yōu)點(diǎn)此方法簡(jiǎn)單易行，便于實(shí)地操作，精度較高。不足須場(chǎng)地較為開(kāi)闊，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該離開(kāi)監(jiān)測(cè)區(qū)域一定的距離之外，設(shè)在不受施工影響的地方。533極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法屬于邊角交會(huì)，是邊角交會(huì)的最常見(jiàn)的方法。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章水平位移的變形監(jiān)測(cè)16原理SAPB圖53極坐標(biāo)法如圖53所示在已知點(diǎn)A安置儀器，后視點(diǎn)為另一已知點(diǎn)B，通過(guò)測(cè)得ABAP的角度以及A點(diǎn)至P點(diǎn)的距離，計(jì)算得出P點(diǎn)坐標(biāo)。設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為A（XA，YA），AB的方位角為AB，則P點(diǎn)坐標(biāo)P（XP，YP）的計(jì)算公式為COSPAABXXS式（52）SINPAABYXS式（53）由微分公式可得COSSINPABABXS式（54）SINCOSPABABYS式（55）精度分析設(shè)測(cè)邊中誤差為MS,測(cè)角中誤差為M則待定點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為2222APSMMMS式（56）兩個(gè)方向的水平位移中誤差為2222222COSSINXPSABABMMSM式（57）2222222SINCOSXPSABABMMSM式（58）其中，MS為測(cè)距中誤差，M為測(cè)角中誤差，AB為AB邊的方位角，206265。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章水平位移的變形監(jiān)測(cè)17優(yōu)點(diǎn)使用方便，尤其是利用全站儀進(jìn)行測(cè)量可以直接測(cè)得坐標(biāo)，簡(jiǎn)單快速。不足精度較低，適用于精度不是很高的水平位移監(jiān)測(cè)工作。54本章結(jié)論本章分析了多種水平位移監(jiān)測(cè)方法。每一種方法，都有自己的特點(diǎn)，我們?cè)谶x用水平位移測(cè)量方法的時(shí)候，既要考慮到精度，可行性，也要考慮到經(jīng)濟(jì)等方面的問(wèn)題。在滿(mǎn)足精度要求的前提下，盡量使用簡(jiǎn)單實(shí)用經(jīng)濟(jì)的方法。對(duì)于不同的現(xiàn)場(chǎng)，有不同的特點(diǎn)，不一定采用一種方法，可以采用兩種或者兩種以上方法結(jié)合來(lái)進(jìn)行水平位移的監(jiān)測(cè)。但是由于基坑支護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地條件復(fù)雜多變性,對(duì)采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響往往觀測(cè)數(shù)據(jù)不能及時(shí)反映變形情況,從而產(chǎn)生預(yù)警滯后現(xiàn)象。那么有沒(méi)有一種先進(jìn)的變形觀測(cè)方法能同時(shí)觀測(cè)基坑水平位移和垂直位移的變化量所以在此基礎(chǔ)上本文將在下一章提出一個(gè)新的變形監(jiān)測(cè)方法。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章變形監(jiān)測(cè)新方法的研究186變形監(jiān)測(cè)新方法的研究61變形監(jiān)測(cè)新方法的提出眾所周知,建筑變形監(jiān)測(cè)包括水平位移和垂直位移的三維量觀測(cè)。水平位移一般可通過(guò)邊、角觀測(cè)法來(lái)確定其二維坐標(biāo),垂直位移一般可用水準(zhǔn)法觀測(cè),但幾何水準(zhǔn)法較為繁瑣。而三維坐標(biāo)法通過(guò)觀測(cè)建筑觀測(cè)點(diǎn)的變形,能同時(shí)得到變形點(diǎn)的三維坐標(biāo),從而得到水平位移和垂直位移量,從實(shí)際應(yīng)用情況看,這種三維坐標(biāo)法靈活、方便、經(jīng)濟(jì)、高效,可在一定條件下代替幾何水準(zhǔn)的觀測(cè)工作,尤其在施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄,其它監(jiān)測(cè)方法不方便的情況下,對(duì)建筑及周?chē)ㄖ锏淖冃斡^測(cè)能起到事半功倍的效果。同時(shí),三維坐標(biāo)法觀測(cè)方便,受施工干擾小,能同時(shí)觀測(cè)大量的變形觀測(cè)點(diǎn)從而節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力本章通過(guò)誤差傳播理論進(jìn)一步討論了這一方法的精度及其影響因素。并通過(guò)工程實(shí)例說(shuō)明這一方法的可行性。62三維坐標(biāo)法基本原理三維坐標(biāo)法的基本原理,就是利用全站儀能同時(shí)觀測(cè)水平角度、水平距離和高程的特點(diǎn)。將全站儀設(shè)置在變形監(jiān)測(cè)的工作基點(diǎn)上,以另一個(gè)工作基點(diǎn)或原始基準(zhǔn)點(diǎn)為后視方向,通過(guò)觀測(cè)變形觀測(cè)點(diǎn)與工作基點(diǎn)之間的水平距離、水平角度和高差,來(lái)確定變形觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo),在一個(gè)變形觀測(cè)周期內(nèi),通過(guò)前后兩次的坐標(biāo)差,求得變形觀測(cè)點(diǎn)的水平位移量,通過(guò)前后兩次所測(cè)的高差之差,得到變形觀測(cè)點(diǎn)的垂直位移量。變形觀測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)計(jì)算公式0COSCOSPXXS式（61）0COSSINPYYS式（62）0SINPHHSIL式（63）為了提高觀測(cè)精度,減少工作基點(diǎn)和安置儀器帶來(lái)的誤差,在工作基點(diǎn)上我們?cè)O(shè)置了固定觀測(cè)墩,使工作基準(zhǔn)點(diǎn)和儀器高不變即XO0,YO0,H0,I0。在變形觀測(cè)點(diǎn)上粘帖反射棱鏡片,使棱鏡高為零,即L0。因此,在一個(gè)觀測(cè)周期內(nèi),前后兩次的坐標(biāo)差,即觀測(cè)點(diǎn)的水平位移量S為河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章變形監(jiān)測(cè)新方法的研究1922SXYPP式（64）其中COSCOSCOSCOS0XSSXP式（65）COSSINCOSSIN0YSSYP式（66）觀測(cè)點(diǎn)的沉降量H為SINSINHSILS式（67）式中為觀測(cè)的水平角,為觀測(cè)點(diǎn)的豎直角,D為工作基點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)的水平距離,如圖61所示圖61沉降觀測(cè)點(diǎn)及工作示意圖河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章變形監(jiān)測(cè)新方法的研究2063工程實(shí)例山東廣播電視中心綜合業(yè)務(wù)樓基坑工程為山東電視臺(tái)綜合樓的新建工程,位于濟(jì)南市經(jīng)十路81號(hào),在濟(jì)南市經(jīng)十路與青年?yáng)|路交叉口的西北角。新建工程基坑開(kāi)挖邊線南鄰經(jīng)十路,東鄰青年?yáng)|路,西側(cè)基礎(chǔ)邊線與原廣電大樓裙樓距離為0913M左右。北側(cè)與15號(hào)住宅樓相距只有2M,東北角與中央記者站大樓相隔只有12M施工現(xiàn)場(chǎng)自然地面高程為45634995M,西高東低,落差較大。該工程主樓部分及東側(cè)裙樓部分地下4層,地面以上24層,建筑基礎(chǔ)平面形狀大致成凸字形,東西總長(zhǎng)約為120M,南北總長(zhǎng)約為90M。施工場(chǎng)地面積3884M2,基坑最大挖山東廣播電視中心綜合業(yè)務(wù)樓基坑工程為山東電視臺(tái)綜合樓的新建工程,深186M最小挖深154M,如圖一所示由于施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物密集,受基坑周?chē)h(huán)境及基坑不規(guī)則形狀的限制,常規(guī)的基線法、視準(zhǔn)軸法及小角度法等水平位移觀測(cè)的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件和水平位移觀測(cè)點(diǎn)比較多的實(shí)際情況,我們提出了三維坐標(biāo)法,根據(jù)現(xiàn)有全站儀瑞士徠卡TC702的精度,經(jīng)過(guò)估算水平角觀測(cè)采用12個(gè)測(cè)回的方向法、距離觀測(cè)采用8個(gè)測(cè)回單向?qū)嵤┯^測(cè)方案,其精度達(dá)到國(guó)家三等三角網(wǎng)的精度要求同時(shí),對(duì)于部分觀測(cè)點(diǎn)采用二等水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)檢驗(yàn)。觀測(cè)結(jié)果如表61所示。從表中的觀測(cè)數(shù)據(jù)可以看到,用二等水準(zhǔn)進(jìn)行沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)HP1與三維坐標(biāo)法進(jìn)行坐標(biāo)觀測(cè)的沉降量HP2比較,最大相差059MM,最小相差006MM,高程中誤差MHP078MM,達(dá)到了變形觀測(cè)的三等精度要求,滿(mǎn)足了一般性高層建筑物和深基坑的變形觀測(cè)的技術(shù)要求但是三維坐標(biāo)法觀測(cè)方便,受施工干擾小,水平位移觀測(cè)和沉降觀測(cè)可以同時(shí)進(jìn)行,能同時(shí)觀測(cè)大量的變形觀測(cè)點(diǎn),從而節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力,對(duì)于場(chǎng)地狹窄、不易用常規(guī)監(jiān)測(cè)法的施工現(xiàn)場(chǎng),三維坐標(biāo)法是非常合理可行的。64本章結(jié)論目前,三維坐標(biāo)法在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于高層建筑及其深基坑的變形觀測(cè)。本文結(jié)合近幾年來(lái)變形觀測(cè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),根據(jù)本工程的特點(diǎn)做了一些探討從觀測(cè)過(guò)程和成果分析來(lái)看用測(cè)角精度2、測(cè)距精度2MM2106的全站儀如徠卡TC702觀測(cè),在豎直角接近0,視距不超過(guò)100M的情況下,水平位移的點(diǎn)位中誤差MP201249MM,垂河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章變形監(jiān)測(cè)新方法的研究21直位移點(diǎn)位中誤差MHP062103MM。其精度達(dá)到三等變形觀測(cè)的精度要求。若采用測(cè)角精度05,測(cè)距精度1MM1106D如徠卡TCAM2003測(cè)量機(jī)器人,水平位移的點(diǎn)位中誤差MP106168MM,垂直位移點(diǎn)位中誤差MHP031056MM。其精度能達(dá)到變形觀測(cè)的二等精度要求。同時(shí),徠卡TCAM2003測(cè)量機(jī)器人可以自動(dòng)尋找目標(biāo)、自動(dòng)觀測(cè)、自動(dòng)記錄,實(shí)現(xiàn)了變形觀測(cè)的全自動(dòng)化程度。隨著高層建筑的發(fā)展,高層建筑的變形觀測(cè)日益顯示出其重要性。在建筑物密集的現(xiàn)代化城市建設(shè)中,過(guò)去傳統(tǒng)的變形觀測(cè)的方法不再適應(yīng)目前高層建筑及其深基坑變形觀測(cè)的發(fā)展。方便、快捷的TPS全站儀和GPS全球定位系統(tǒng)逐漸地應(yīng)用于高層建筑物及其深基坑的變形觀測(cè)中,而這此現(xiàn)代化測(cè)量?jī)x器進(jìn)行變形觀測(cè)的基本方法就是三維坐標(biāo)法。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第7章結(jié)論227結(jié)論本文首先結(jié)合工程實(shí)例確定建筑變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，并對(duì)相關(guān)的監(jiān)測(cè)原理進(jìn)行了分析研究，本文研究成果如下結(jié)合建筑物的水平位移、沉降變形，本文較全面的總結(jié)了建筑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展、監(jiān)測(cè)布設(shè)的原則、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理方法。沉降（豎直）位移變形監(jiān)測(cè)采用傳統(tǒng)的幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，采用DS1WILDNA2GPM3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,沉降觀測(cè)的外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)做完成后，方可進(jìn)行業(yè)內(nèi)計(jì)算內(nèi)業(yè)計(jì)算，可采用清華山維NASEW95測(cè)量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)整體嚴(yán)密平差計(jì)算。水平位移變形監(jiān)測(cè)，對(duì)常用的幾種水平位移的觀測(cè)方法進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析和比較，列出了這幾種方法的原理，精度分析，優(yōu)點(diǎn)以及不足，它們適用的場(chǎng)合等內(nèi)容，對(duì)于在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行水平位移觀測(cè)時(shí)進(jìn)行方法的選取具有一定的指導(dǎo)價(jià)值?？梢愿鶕?jù)分析出來(lái)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)變形監(jiān)測(cè)的