建筑物沉降與變形觀測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書

1、4-6建筑物沉降與變形觀測(cè)4-6-1沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)4-6-1-1 水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)建筑物的沉降觀測(cè)是根據(jù)建筑物附近的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的，所以這些水準(zhǔn)點(diǎn)必須堅(jiān)固穩(wěn)定。為 了對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行相互校核，防止其本身產(chǎn)生變化，水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)盡量不少于3個(gè)，以組成水準(zhǔn)網(wǎng)。對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)要定期進(jìn)行高程檢測(cè)，以保證沉降觀測(cè)成果的正確性。在布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮下列因素：1 .水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量與觀測(cè)點(diǎn)接近，其距離不應(yīng)超過(guò)100ml以保證觀測(cè)的精度；2 .水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在受振區(qū)域以外的安全地點(diǎn)，以防止受到振動(dòng)的影響；3 .離開公路、鐵路、地下管道和滑坡至少 5ml避免埋設(shè)在低洼易積水處及松軟土地帶；4 .為防止水準(zhǔn)點(diǎn)受到凍脹的影響，水準(zhǔn)

2、點(diǎn)的埋設(shè)深度至少要在冰凍線下0.5m。在一般情況下，可以利用工程施工時(shí)使用的水準(zhǔn)點(diǎn)，作為沉降觀測(cè)的水準(zhǔn)基點(diǎn)。如果由于 施工場(chǎng)地的水準(zhǔn)點(diǎn)離建筑物較遠(yuǎn)或條件不好，為了便于進(jìn)行沉降觀測(cè)和提高精度，可在建筑物 附近另行埋設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。4-6-1-2 水準(zhǔn)點(diǎn)的形式與埋設(shè)沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的形式與埋設(shè)要求，一般與三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)相同，但也應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體 條件、沉降觀測(cè)在時(shí)間上的要求等決定。當(dāng)觀測(cè)急劇沉降的建筑物和構(gòu)筑物時(shí)，若建造水準(zhǔn)點(diǎn)已來(lái)不及，可在已有房屋或結(jié)構(gòu)物上 設(shè)置標(biāo)志作為水準(zhǔn)點(diǎn)，但這些房屋或結(jié)構(gòu)物的沉降必須證明已經(jīng)達(dá)到終止。在山區(qū)建設(shè)中，建 筑物附近常有基巖，可在巖石上鑿一洞，用水泥砂漿直接將金屬標(biāo)志嵌

3、固于巖層之中，但巖石 必須穩(wěn)固。當(dāng)場(chǎng)地為砂土或其他不利情況下，應(yīng)建造深埋水準(zhǔn)點(diǎn)或?qū)Ｓ盟疁?zhǔn)點(diǎn)。4-6-1-3沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程的測(cè)定沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高產(chǎn)應(yīng)根據(jù)廠區(qū)永久水準(zhǔn)基點(diǎn)引可，采用II等水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定。往返測(cè)誤差不得超過(guò)土 1 TH mm（n為測(cè)站數(shù)），或±4幾。如果沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)與永久水準(zhǔn)基點(diǎn)的距離超過(guò)2000m則不必引測(cè)絕對(duì)標(biāo)高，而采取假設(shè)高程。4-6-1-4 觀測(cè)點(diǎn)的布置和要求觀測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的構(gòu)造、荷重以及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的情況而定。高 層建筑物應(yīng)沿其周圍每隔1530m設(shè)一點(diǎn)，房角、縱橫墻連接處以及沉降縫的兩旁均應(yīng)設(shè)置觀測(cè) 點(diǎn)。工業(yè)廠房的觀測(cè)點(diǎn)可布置在基

4、礎(chǔ)、柱子、承重墻及廠房轉(zhuǎn)角處。點(diǎn)的密度視廠房結(jié)構(gòu)、吊 車起重量及地基土質(zhì)情況而定。廠房擴(kuò)建時(shí)，應(yīng)在連接處兩側(cè)布置觀測(cè)點(diǎn)。大型設(shè)備基礎(chǔ)及較 大動(dòng)荷載的周圍、基礎(chǔ)形式改變處及地質(zhì)條件變化之處，皆容易產(chǎn)生沉降，必須布設(shè)適量的觀 測(cè)點(diǎn)。煙囪、水塔、高爐、油罐、煉油塔等圓形構(gòu)筑物，則應(yīng)在其基礎(chǔ)的對(duì)稱軸線上布設(shè)觀測(cè) 點(diǎn)?？傊?，觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在能表示出沉降特征的地點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)布置合理，就可以全面地精確地查明沉降情況。這項(xiàng)工作應(yīng)由設(shè)計(jì)單位或施工技術(shù) 部門負(fù)責(zé)確定。如觀測(cè)點(diǎn)的布置不便于測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員應(yīng)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商，選擇合理的布置 方案。所有觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)以1: 1001: 500的比例尺繪出平面圖，并加以編號(hào)，以便進(jìn)

5、行觀測(cè)和記 錄。對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的要求如下：1 .觀測(cè)點(diǎn)本身應(yīng)牢固穩(wěn)定，確保點(diǎn)位安全，能長(zhǎng)期保存；2 .觀測(cè)點(diǎn)的上部必須為突出的半球形狀或有明顯的突出之處，與柱身或墻身保持一定的足巨離；3 .要保證在點(diǎn)上能垂直置尺和良好的通視條件。4-6-1-5 觀測(cè)點(diǎn)的形式與埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)的形式和設(shè)置方法應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件來(lái)確定或設(shè)計(jì)。1 .民用建筑沉降觀測(cè)點(diǎn)的型式和埋設(shè)一般民用建筑沉降觀測(cè)點(diǎn)，大都設(shè)置在外墻勒腳處。觀測(cè)點(diǎn)埋在墻內(nèi)的部分應(yīng)大于露出墻 外部分的57倍，以便保持觀測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定性。一般常用的幾種觀測(cè)點(diǎn)如下：（1）預(yù)制墻式觀測(cè)點(diǎn)（圖4-187）,它是由混凝土預(yù)制而成，其大小可做成普通粘上磚規(guī) 格白13倍

6、，中間嵌以角鋼，角鋼棱角向上，并在一端露出50mm在砌磚墻勒腳時(shí)，將預(yù)制塊砌入墻內(nèi)，角鋼露出端與墻面夾角為 500 60°。圖4-187預(yù)制墻式觀測(cè)點(diǎn)（2）利用直徑20mm勺鋼筋，一端彎成90°角，一端制成燕尾形埋入墻內(nèi)（圖 4-188）（3）用長(zhǎng)120mmi勺角鋼，在一端焊一怫釘頭，另一端埋入墻內(nèi)，并以 1: 2水泥砂漿填實(shí) （圖 4-189）。圖4-189角鋼埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)(D(2)(3) 的燕尾形(4)4-190d)。2 .設(shè)備基礎(chǔ)觀測(cè)點(diǎn)的型式及埋設(shè)一般利用怫釘或鋼筋來(lái)制作，然后將其埋入混凝土內(nèi)，具型式如下: 墊板式 用長(zhǎng)60mm直徑20mm勺怫釘，下焊40m佛40mrK

7、 5mm勺鋼板（圖4-190a）。彎鉤式 將長(zhǎng)約100mm直徑20mm勺怫釘一端彎成直角（圖4-190b）。燕尾式 將長(zhǎng)80100mm直徑20mm勺怫釘，在尾部中間劈開，做成夾角為 30°左右 （圖 4-190C）。U字式 用直徑20mm長(zhǎng)約220mm右的鋼筋彎成+U;形，倒埋在混凝土之中（圖3（b）（c）圖4-190設(shè)備基礎(chǔ)觀測(cè)點(diǎn)如觀測(cè)點(diǎn)使用期長(zhǎng)，應(yīng)埋設(shè)有保護(hù)蓋的永久性觀測(cè)點(diǎn)（圖 4-191a）0對(duì)于一般工程，如因 施工緊張而觀測(cè)點(diǎn)加工不及時(shí)，可用直徑 2030mm勺怫釘或鋼筋頭（上部鋰成半球狀）埋置于 混凝土中作為觀測(cè)點(diǎn)（圖4-191b）0保護(hù)藕門n圖4-191永久性觀測(cè)點(diǎn)在埋設(shè)

8、觀測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：（1）怫釘或鋼筋埋在混凝土中露出的部分，不宜過(guò)高或太低，高了易被碰斜撞彎；低了不 易尋找，而且水準(zhǔn)尺置在點(diǎn)上會(huì)與混凝土面接觸，影響觀測(cè)質(zhì)量。（2）觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)垂直埋設(shè)，與基礎(chǔ)邊緣的間距不得小于50mm埋設(shè)后將四周混凝土壓實(shí)，待混凝土凝固后用紅油漆編號(hào)。（3）埋點(diǎn)應(yīng)在基礎(chǔ)混凝土將達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)進(jìn)行。如混凝土已凝固須增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，可用鋼鑿在混凝土面上確定的位置鑿一洞，將標(biāo)志埋入，再以 1: 2水泥砂漿灌實(shí)。3 .柱基礎(chǔ)及柱身觀測(cè)點(diǎn)柱基礎(chǔ)沉降觀測(cè)點(diǎn)的型式和埋設(shè)方法與設(shè)備基礎(chǔ)相同。但是當(dāng)柱子安裝后進(jìn)行二次灌漿時(shí)，原設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)將被砂漿埋掉，因而必須在二次灌漿前，及時(shí)在柱身上設(shè)置新的

9、觀測(cè)點(diǎn)。柱身觀測(cè)點(diǎn)的型式及設(shè)置方法如下：（1）鋼筋混凝土柱 用鋼鑿在柱子± 0標(biāo)高以上1050cm處鑿洞（或在預(yù)制時(shí)留孔），將 直徑20mmz上的鋼筋或怫釘，制成彎鉤形，平向插入洞內(nèi)，再以1:2水泥砂漿填實(shí)（圖4-192a）。 亦可采用角鋼作為標(biāo)志，埋設(shè)時(shí)使其與柱面成 500 60°的傾斜角（圖4-192b）0上：L- -J，（口）（ b）圖4-192鋼筋混凝土柱觀測(cè)點(diǎn)（2）鋼柱 將角鋼的一端切成使脊背與柱面成 500 60。的傾斜角，將此端焊在鋼柱上（圖 4-193a）;或者將怫釘彎成鉤形，將其一端焊在鋼柱上（圖4-193b）0(3)在柱子上設(shè)置新的觀測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：1

10、)新的觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)在柱子校正后二次灌漿前，將高程引測(cè)至新的觀測(cè)點(diǎn)上，以保持沉降觀測(cè) 的連貫性；2)新舊觀測(cè)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)大于 1.5m,以保證新舊點(diǎn)的觀測(cè)成果的相互聯(lián)系。新舊點(diǎn) 的高差不應(yīng)大于1.5m,以免由舊點(diǎn)高程引測(cè)于新點(diǎn)時(shí)，因增加轉(zhuǎn)點(diǎn)而產(chǎn)生誤差；3)觀測(cè)點(diǎn)與柱面應(yīng)有3040mrm勺空隙，以便于放置水準(zhǔn)尺；4)在混凝土柱上埋標(biāo)時(shí)，埋入柱內(nèi)的長(zhǎng)度應(yīng)大于露出的部分，以保證點(diǎn)位的穩(wěn)定。4-6-2建筑物的沉降觀測(cè)4-6-2-1沉降觀測(cè)的方法和一般規(guī)定1 .沉降觀測(cè)的時(shí)間和次數(shù)沉降觀測(cè)的時(shí)間和次數(shù)，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、工程進(jìn)度、地基土質(zhì)情況及基礎(chǔ)荷重增加情況 等決定。在施工期間沉降觀測(cè)次數(shù)：(1)較大荷重

11、增加前后(如基礎(chǔ)澆灌、回填土、安裝柱子、房架、磚墻每砌筑一層樓、設(shè)備安裝、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、工業(yè)爐砌筑期間、煙囪每增加 15m左右等)，均應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)；(2)如施工期間中途停工時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)在停工時(shí)和復(fù)工前進(jìn)行觀測(cè)；(3)當(dāng)基礎(chǔ)附近地面荷重突然增加，周圍大量積水及暴雨后，或周圍大量挖方等，均應(yīng)觀 測(cè)。工程投產(chǎn)后的沉降觀測(cè)時(shí)間：工程投入生產(chǎn)后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)間的間隔，可按沉降量大小及速度而定，在開 始時(shí)間隔短一些，以后隨著沉降速度的減慢，可逐漸延長(zhǎng)，直到沉降穩(wěn)定為止。2 .沉降觀測(cè)工作的要求沉降觀測(cè)是一項(xiàng)較長(zhǎng)期的系統(tǒng)觀測(cè)工作， 為了保證觀測(cè)成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定：(1)固定人員觀測(cè)和整理成果

12、；(2)固定使用的水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺；(3)使用固定的水準(zhǔn)點(diǎn)；(4)按規(guī)定的日期、方法及路線進(jìn)行觀測(cè)。3 .對(duì)使用儀器的要求對(duì)于一般精度要求的沉降觀測(cè)，要求儀器的望遠(yuǎn)鏡放大率不得小于 24倍，氣泡靈敏度不得 大于15"/2mm (有符合水準(zhǔn)器的可放寬一倍)?？梢圆捎眠m合四等水準(zhǔn)測(cè)量的水準(zhǔn)儀。但精度要 求較高的沉降觀測(cè)，應(yīng)采用相當(dāng)于 N2或N3級(jí)的精密水準(zhǔn)儀。4 .確定沉降觀測(cè)的路線并繪制觀測(cè)路線圖在進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)，因施工或生產(chǎn)的影響，造成通視困難，往往為尋找設(shè)置儀器的適當(dāng)位置而花費(fèi)時(shí)間。因此對(duì)觀測(cè)點(diǎn)較多的建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)前，應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃，確 定安置儀器的位置，選定若干較穩(wěn)定

13、的沉降觀測(cè)點(diǎn)或其他固定點(diǎn)作為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)(轉(zhuǎn)點(diǎn))，并與永久水準(zhǔn)點(diǎn)組成環(huán)路。最后，應(yīng)根據(jù)選定的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)、設(shè)置儀器的位置以及觀測(cè)路線，繪制 沉降觀測(cè)路線圖(圖4-194),以后每次都按固定的路線觀測(cè)。采用這種方法進(jìn)行沉降測(cè)量，不 僅避免了尋找設(shè)置儀器位置的麻煩，加快施測(cè)進(jìn)度；而且由于路線固定，比任意選擇觀測(cè)路線 可以提高沉降測(cè)量的精度。但應(yīng)注意必須在測(cè)定臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)高程的同一天內(nèi)同時(shí)觀測(cè)其他沉降 觀測(cè)點(diǎn)。 圖4-194沉降觀測(cè)線路1-沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)；2-作為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的觀測(cè)點(diǎn)；3-觀測(cè)路線；4-沉降觀測(cè)點(diǎn)；5-前視線；6-置儀器位置5 .沉降觀測(cè)點(diǎn)的首次高程測(cè)定沉降觀測(cè)點(diǎn)首次觀測(cè)的高程值是以后各次觀

14、測(cè)用以進(jìn)行比較的根據(jù)，如初測(cè)精度不夠或存 在錯(cuò)誤，不僅無(wú)法補(bǔ)測(cè)，而且會(huì)造成沉降工作中的矛盾現(xiàn)象，因此必須提高初測(cè)精度。如有條 件，最好采用N2或Nb類型的精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行首次高程測(cè)定。同時(shí)每個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)首次高程，應(yīng) 在同期進(jìn)行兩次觀測(cè)后決定。6 .作業(yè)中應(yīng)遵守的規(guī)定(1)觀測(cè)應(yīng)在成像清晰、穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行；(2)儀器離前、后視水準(zhǔn)尺的距離要用皮尺丈量，或用視距法測(cè)量，視距一般不應(yīng)超過(guò)50ml前后視距應(yīng)盡可能相等；(3)前、后視觀測(cè)最好用同一根水準(zhǔn)尺；(4)前視各點(diǎn)觀測(cè)完畢以后，應(yīng)回視后視點(diǎn)，最后應(yīng)閉合于水準(zhǔn)點(diǎn)上。4-6-2-2沉樁過(guò)程中的變形觀測(cè)在軟土地基上建造高層建筑，多采用樁基。如果采用鋼管樁、鋼

15、筋混凝土打入樁，在打樁 過(guò)程中由于土體受到擠壓等原因而引起地表土的位移及隆起，因而影響周圍的原有建(構(gòu))筑 物等。為了順利進(jìn)行打樁施工，確保周圍的安全，必須對(duì)周圍的建(構(gòu))筑物等進(jìn)行沉降、位 移、裂縫和傾斜等變形觀測(cè)。沉降觀測(cè)就是測(cè)定建(構(gòu))筑物上一些點(diǎn)子的高程隨時(shí)間和打樁數(shù)量變化的工作。位移觀測(cè)就是測(cè)定建(構(gòu))筑物的平面位置隨時(shí)間和打樁數(shù)量移動(dòng)的工作。裂縫觀測(cè)就是測(cè)定建筑物隨時(shí)間和打樁數(shù)量產(chǎn)生不均勻沉降出現(xiàn)裂縫進(jìn)行觀測(cè)的工作。傾斜觀測(cè)是用測(cè)量?jī)x器或其他專用儀器測(cè)量建筑物的傾斜度隨時(shí)間和打樁數(shù)量變化的工 作。1 .沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)(1)水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)沉降觀測(cè)一般應(yīng)利用就近的城市水準(zhǔn)點(diǎn)作為基準(zhǔn)

16、點(diǎn)引測(cè)，如果就近無(wú)城市水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，可以自行埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)。建筑物的沉降觀測(cè)是根據(jù)建筑物附近的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的，所以這些水準(zhǔn)點(diǎn)必須堅(jiān)固穩(wěn)定。為 了對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行相互校核，防止其本身產(chǎn)生變化，水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)不少于3個(gè)，以組成水準(zhǔn)網(wǎng),對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)要進(jìn)行定期高程檢測(cè)，以保證沉降觀測(cè)成果的正確性。在布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮下列因素：1）水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量與觀測(cè)點(diǎn)接近，其距離不應(yīng)超過(guò) 100ml以保證觀測(cè)精度。2）水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布置在受震區(qū)以外的安全地點(diǎn)，以防止受震動(dòng)的影響。3）水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在堅(jiān)實(shí)的土層，避免埋設(shè)在低洼積水和松軟土地帶。（2）水準(zhǔn)點(diǎn)的形式與埋設(shè) 沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的形式與埋設(shè)要求，一般與三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)相 同，但也應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具

17、體條件、沉降觀測(cè)在時(shí)間上的要求等決定。（3）沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程的測(cè)定 沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程應(yīng)根據(jù)城市永久水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)， 采 用II等水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定。往返測(cè)誤差不得超過(guò)± ljnmm（,為測(cè)站數(shù)），或±4JL （L為 公里數(shù)）。如果沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)與永久水準(zhǔn)點(diǎn)的距離超過(guò)2000m則不必引測(cè)絕對(duì)標(biāo)高，而采用假設(shè)局程。（4）觀測(cè)點(diǎn)的布置和要求 觀測(cè)點(diǎn)的位置選擇和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)被觀測(cè)物的具體狀況和技術(shù) 要求決定。如民用建筑物應(yīng)布置在房角、縱橫墻的交接處、沉降縫的兩旁，工業(yè)建筑應(yīng)布置在 基礎(chǔ)、柱子、承重墻或廠房轉(zhuǎn)角處，地下管線設(shè)施應(yīng)布置在管線設(shè)施的上方（最好應(yīng)開挖暴露， 直接布置其上）

18、?？傊?，觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在能表示沉降特征的地點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)布置合理，就可以全面地精確地查明沉降情況。這項(xiàng)工作應(yīng)由設(shè)計(jì)單位或施工技術(shù) 部門負(fù)責(zé)確定。所有觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)繪制 1: 100或1: 500平面圖，并注意點(diǎn)位編號(hào)，以便進(jìn)行觀測(cè) 和記錄。對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的要求如下：1）觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)牢固穩(wěn)定，能長(zhǎng)期保存。2）觀測(cè)點(diǎn)的上部應(yīng)制成蘑菇形狀或有明顯的突出處，與墻、柱身保持一定的距離。3）要保證在點(diǎn)上能垂直置尺和通視條件良好。（5）觀測(cè)點(diǎn)的形式與埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)形式和埋設(shè)應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件來(lái)確定或設(shè) 計(jì)。高層建筑在打樁過(guò)程中對(duì)周圍建（構(gòu)）筑物的影響，為此觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在原有的建（構(gòu)）筑 物上，一般常用的幾種觀測(cè)點(diǎn)如下：1

19、）利用直徑20mm勺鋼筋，一端彎成90°角，一端制成燕尾形埋入墻內(nèi)（圖 4-195）。圖4-195燕尾形觀測(cè)點(diǎn)2）用長(zhǎng)120mmi勺角鋼，在一端焊一怫釘頭，另一端埋入墻內(nèi)，用 1: 2水泥砂漿填實(shí)（圖4-196）。圖4-196角鋼埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)管線上觀測(cè)點(diǎn)，根據(jù)具體情況而定，最好將管線開挖暴露，直接進(jìn)行觀測(cè)其本身的升降 量，或用間接觀測(cè)的方法在管線旁邊埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，推算其管線的升降量（圖 4-197）。圖4-197地下管線觀測(cè)點(diǎn)2.建（構(gòu)）筑物的沉降觀測(cè)（1）沉降觀測(cè)的方法和一般規(guī)定：1）沉降觀測(cè)的時(shí)間和次數(shù)，應(yīng)根據(jù)高層建筑的打樁數(shù)量和深度，工程進(jìn)度，地基土質(zhì)情況 等決定。一般由甲方召集設(shè)

20、計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)以及管線、房管、道路等有關(guān)部門協(xié)調(diào)會(huì)決定觀測(cè) 時(shí)間和次數(shù)。一般規(guī)定打樁期間每天觀測(cè)一次，如科研需要，需知回彈量，那么最好每天在打 樁前和打樁后進(jìn)行觀測(cè)。如施工期間中途停工時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)在停工時(shí)和復(fù)工前進(jìn)行觀測(cè)。2）沉降觀測(cè)工作的要求 沉降觀測(cè)是一項(xiàng)較長(zhǎng)期的系統(tǒng)觀測(cè)工作，為了保證觀測(cè)成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定：固定人員觀測(cè)和整理成果；固定使用的水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺；使 用固定的水準(zhǔn)點(diǎn)；按規(guī)定的日期、方法及路線進(jìn)行觀測(cè)。3）使用儀器工具的要求高層建筑的沉降觀測(cè)所用的儀器要求較高，一般都采用可測(cè)II等水準(zhǔn)的精密水準(zhǔn)儀和鈿鋼水準(zhǔn)尺。4）確定沉降觀測(cè)線路并繪制觀測(cè)路線圖進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)，因施工或

21、生產(chǎn)的影響，造成通視困難，往往為尋找設(shè)置儀器的適當(dāng)位置而花費(fèi)時(shí)間。因此對(duì)觀測(cè)點(diǎn)較多的建筑物、構(gòu)筑物進(jìn) 行沉降觀測(cè)前，應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃，確定安置儀器的位置，選定若干較穩(wěn)定的沉降觀測(cè)點(diǎn)或其 他固定點(diǎn)作為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)），并與永久水準(zhǔn)點(diǎn)組成環(huán)路。最后，應(yīng)根據(jù)選定的水準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè) 置儀器的位置以及觀測(cè)路線，繪制沉降觀測(cè)路線圖，以后每次都按固定的路線觀測(cè)。采用這種 方法進(jìn)行沉降測(cè)量，不僅可以避免尋找設(shè)置儀器的麻煩，加快施測(cè)進(jìn)度；而且由于路線固定， 比任意選擇觀測(cè)路線可以提高沉降測(cè)量的精度。但應(yīng)注意必須在測(cè)定臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)高程的同一天 內(nèi)同時(shí)觀測(cè)其他沉降觀測(cè)點(diǎn)。5）沉降觀測(cè)點(diǎn)的首次高程測(cè)定 沉降觀測(cè)點(diǎn)首次觀測(cè)的

22、高程值是以后各次觀測(cè)用以比較的 根據(jù)，如初測(cè)精度不夠或存在錯(cuò)誤，不僅無(wú)法補(bǔ)測(cè)，而且會(huì)造成沉降工作中的矛盾現(xiàn)象，因此 必須提高初測(cè)精度。如有條件，最好采用 N或N3類型的精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行首次測(cè)定。同時(shí)每個(gè)沉 降觀測(cè)點(diǎn)首次高程，應(yīng)在同期進(jìn)行兩次觀測(cè)后決定。6）觀測(cè)方法及作業(yè)中應(yīng)遵守的規(guī)定使用精密水準(zhǔn)儀光學(xué)測(cè)微法后、前、前、后進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)應(yīng)在成像清晰、穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行，有多個(gè)前視觀測(cè)點(diǎn)時(shí)前視各點(diǎn)觀測(cè)完畢以后，應(yīng)回測(cè)后視點(diǎn)， 最后應(yīng)閉合于水準(zhǔn)點(diǎn)上。一個(gè)測(cè)站上觀測(cè)限差如表 4-48所示。一個(gè)測(cè)站上觀測(cè)限差表4-48J類別項(xiàng)目高精度較局精度中精度視線長(zhǎng)度（m<20<30<40前后視距差（R）&

23、lt;0.5<0.5<1.0前后視距累計(jì)差（mm<1.5<1.5<3.0視線離地向圖度（mm>0.5>0.5>0.5基輔分劃讀數(shù)差（mm 一<0.2<0.3<0.41基輔分劃所測(cè)圖差之差（mm<0.3<0.4<0.6（2）沉降觀測(cè)的精度及成果整理。打樁期間的沉降觀測(cè)是對(duì)施工區(qū)周圍的建（構(gòu)）筑物變化的觀測(cè)，其精度可略低于高層建筑施工過(guò)程中的沉降觀測(cè)。打樁期間一般規(guī)定沉降觀測(cè)點(diǎn)相 對(duì)于后視點(diǎn)高差測(cè)定的允許偏差為± 1mm即儀器在一測(cè)站觀測(cè)完前視各點(diǎn)以后，再回測(cè)后視點(diǎn), 兩次讀數(shù)之差不得超過(guò)土 1mm。每次

24、觀測(cè)結(jié)束后，要檢查記錄計(jì)算是否正確，精度是否合格， 并進(jìn)行誤差分配，然后將觀測(cè)高程列入沉降觀測(cè)成果表中，計(jì)算相鄰兩次觀測(cè)之間的沉降量， 并注明觀測(cè)日期，為了更清楚地表示沉降與時(shí)間的相互關(guān)系，還要畫出每一觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間與沉 降量的關(guān)系曲線圖，如圖4-198所示。5OM3O2O1OO204060800014 1 降起值mm)位移值nun)圖4-198沉降位移曲線圖3.位移觀測(cè)當(dāng)要測(cè)定某大型建筑物和重要構(gòu)筑物的水平位移時(shí)，可以根據(jù)建（構(gòu)）筑物的形狀和大小， 布設(shè)各種形式的控制網(wǎng)進(jìn)行水平位移觀測(cè)。觀測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)應(yīng)位于同一直線上?？刂泣c(diǎn)至少須 埋設(shè)三個(gè)，控制點(diǎn)之距離及觀測(cè)點(diǎn)與相鄰的控制點(diǎn)間的距離要大于30

25、ml以保證測(cè)量的精度。當(dāng)要測(cè)定建（構(gòu)）筑物在某一特定方向上的位移量時(shí)，可以在垂直于待測(cè)定的方向上建立一條 基準(zhǔn)線，定期地測(cè)量觀測(cè)標(biāo)志偏離基準(zhǔn)線的距離，就可以了解建（構(gòu)）筑物的水平位移情況。 位移觀測(cè)的控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在打樁區(qū)影響之外（一般設(shè)在100m之外），打樁（特別是鋼筋混凝土樁）的影響范圍一般為樁長(zhǎng)的1.5倍，如400mr 400mrtK 27000mrmj混凝土方樁白影響范圍在 3040m 之間，當(dāng)然它還與樁的密度，打樁的速率等有關(guān)。打樁過(guò)程中的變形觀測(cè)，最好在打樁前和打 樁后各測(cè)一次，也可以每天打樁后進(jìn)行一次觀測(cè)。觀測(cè)后及時(shí)整理記錄并于次日提交資料，一 個(gè)階段后除了提交觀測(cè)資料外，還要繪制變

26、形曲線圖，以便及時(shí)分析原因，采取措施，防止事 故的發(fā)生。（1）視準(zhǔn)線法 由經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)面形成基準(zhǔn)面的基準(zhǔn)線法稱為視準(zhǔn)線法。視準(zhǔn)線法又分為直接觀測(cè)法、角度變化法（即小角法）和移位法（即活動(dòng)覘牌法）三種。1）直接觀測(cè)法 可采用J2級(jí)經(jīng)緯儀正倒鏡投點(diǎn)的方法直接求出位移值， 此種方法最簡(jiǎn)單且 直接正確，為常用的方法之一，如圖 4-199所示。工圖4-199直接觀測(cè)示意儀器架在控制點(diǎn)A,正鏡瞄準(zhǔn)控制點(diǎn)B,投影至觀測(cè)點(diǎn)1,用小鋼皮尺直接讀數(shù)；倒鏡再瞄 準(zhǔn)B,投影至1再讀數(shù)，取兩讀數(shù)的平均值，即觀測(cè)點(diǎn) 1的水平位移值。2）小角法是利用精密經(jīng)緯儀，精確測(cè)出基準(zhǔn)線與置鏡端點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)視線之間所夾的角度，如圖4-2

27、00所示圖4-200小角法位移觀測(cè)示意如圖4-200所示，A、B、C為控制點(diǎn)；M為觀測(cè)點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)必須埋設(shè)牢固穩(wěn)定的標(biāo)樁，每次 觀測(cè)前對(duì)所使用的控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行檢查，以防止其變化。建（構(gòu)）筑物上的觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志要牢固、 明顯。設(shè)第一次在A點(diǎn)所測(cè)之角度為B 1,第二次測(cè)得之角度為B 2,兩次觀測(cè)角度的差數(shù) B B 2 1 i?AM則建筑物之位移值：(4-70)式中位移值；AM-A點(diǎn)至M的距離；P " = 206265"。3）激光準(zhǔn)直法 激光準(zhǔn)直法可分兩類：第一類是激光束準(zhǔn)直法。它是通過(guò)望遠(yuǎn)鏡發(fā)射激光 束，在需要準(zhǔn)直的觀測(cè)點(diǎn)上用光電探測(cè)器接收。由于這種方法是以可見光束代替望遠(yuǎn)鏡視線， 用

28、光電探測(cè)器探測(cè)激光光斑能量中心，所以常用于施工機(jī)械導(dǎo)向的自動(dòng)化和變形觀測(cè)。第二類 是波帶板激光準(zhǔn)直系統(tǒng)，波帶板是一種特殊設(shè)計(jì)的屏，它能把一束單色相干光會(huì)聚成一個(gè)亮點(diǎn)o 波帶板激光準(zhǔn)直系統(tǒng)由激光器點(diǎn)光源、 波帶板裝置和光電探測(cè)器或自動(dòng)數(shù)碼顯示器三部分組成。 第二類方法的準(zhǔn)直精度高于第一類，可達(dá) 10-610-7以上。（2）用前方交會(huì)法測(cè)定建筑物的水平位移在測(cè)定大型工程建筑物（例如塔形建筑物、水 工建筑物等）的水平位移時(shí)，可利用變形影響范圍以外的控制點(diǎn)用前方交會(huì)法進(jìn)行。如圖4-201所示，A、B點(diǎn)為相互通視的控制點(diǎn)，P為建筑物上的位移觀測(cè)點(diǎn)。首先儀器架設(shè)A,后視B,前視P,測(cè)得角/ BAP的外角，

29、a = （ 360° - a 1）,然后架設(shè)B,后視A,前視P,測(cè)得B ,通過(guò)內(nèi)業(yè)計(jì)算求得P點(diǎn)坐標(biāo)。當(dāng)a、 式計(jì)算其位移量。角值變化而P點(diǎn)坐標(biāo)亦隨之變化，再根據(jù)公圖4-201前方交會(huì)示意S = /(12 - 了1 )2 +(V2 -)2(4-71 )前方交會(huì)通用方法:1)已知點(diǎn)的坐標(biāo)反算(4-72)n _ 38一發(fā)(4-73)Dar(4-74)2)求待測(cè)邊的方位角和邊長(zhǎng)Of AP = 3 AB - a口 BP = QRA + 3(4-75)(4-76)DapDab . 3inj? sin/ jpBA/. sina(4-77)siny(4-78)3)待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算(4-79)(4-8

30、0)(4-81)(4-82)Hp = xA + DapcosAp J7p =+ DhpCOSaBpyp = 3a + OApsinAp :yp = 3b+。9疝口口即4-6-2-3各施工階段中的變形觀測(cè)前面介紹了打樁階段的變形觀測(cè)，下面分別介紹高層建筑其他各施工階段的變形觀測(cè)。1 .井點(diǎn)降水與挖土階段的變形觀測(cè)在軟土地基上建造高層建筑，采用樁基加箱基的較多，其特點(diǎn)是：（1）基礎(chǔ)埋置較深，一股大多為5ml有白達(dá)10余米，視具體情況而定；（2）如地下水位較高，在基礎(chǔ)施工時(shí)多采用 井點(diǎn)降水法來(lái)降低地下水位，以便利開挖基礎(chǔ)和基坑施工。由于井點(diǎn)降水和挖土的影響，施工 地區(qū)及四周的地面會(huì)產(chǎn)生下沉，鄰近建筑

31、物受其影響亦同時(shí)下沉，這樣就影響了鄰近建筑物的 正常使用。為此要在鄰近建筑物上埋設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn)，一般要埋設(shè)沉降觀測(cè)、位移觀測(cè)、裂縫觀 測(cè)和傾斜觀測(cè)點(diǎn)。圖4-202所示為上海新錦江賓館工程變形觀測(cè)點(diǎn)的布置。在井點(diǎn)降水時(shí)，西 側(cè)民房沉降量超過(guò)了極限，達(dá)到 184.2mm裂縫寬度達(dá)到78mm由于及時(shí)提供觀測(cè)數(shù)據(jù)，為保 證居民的安全讓其搬遷后再繼續(xù)進(jìn)行井點(diǎn)降水及開挖。又如上海商城工程在8m深基礎(chǔ)施工的井點(diǎn)降水和挖土階段，西邊民房最大的沉降量分別達(dá)到191.4mm和200.9mm由于及時(shí)采取了加固措施才確保了居民和住宅的安全。圖4-202新錦江賓館變形觀測(cè)點(diǎn)布置圖A'i、A、A Ai為基準(zhǔn)點(diǎn)；A為

32、平面位移兼沉降點(diǎn)；B為墻上沉降點(diǎn)；D點(diǎn)為傾斜觀測(cè)點(diǎn)2 .基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)施工階段的變形觀測(cè)為了了解地基變形規(guī)律，要通過(guò)各階段的實(shí)測(cè)沉降量與各階段土工模擬試驗(yàn)所做的試驗(yàn)成 果進(jìn)行比較，以驗(yàn)證計(jì)算的精確度。因此，高層建筑的沉降觀測(cè)應(yīng)從基礎(chǔ)施工開始一直進(jìn)行觀 測(cè)，以便取得完整的資料。為了確保第一性資料的正確，沉降觀測(cè)點(diǎn)、臨時(shí)點(diǎn)、永久點(diǎn)均必須牢固，不易損壞。設(shè)備基礎(chǔ)觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)一般利用怫釘或鋼筋來(lái)制作，然后將其埋入混凝土內(nèi)，其形式如 4-6-1-5的埋設(shè)形式。3 .柱基礎(chǔ)及柱身觀測(cè)點(diǎn)詳見 4-6-1-5 4-6-2-4建筑物全部竣工后的沉降變形觀測(cè)在高層建筑的施工過(guò)程中，由于速度較快，土層不可能立即承受到全

33、部的荷載，隨著時(shí)間 的進(jìn)展，沉降量也隨之增加。因此，高層建筑竣工后亦需進(jìn)行變形觀測(cè)。從積累以往的資料來(lái) 分析，竣工后第一年應(yīng)每月一次，第二年每?jī)蓚€(gè)月一次、第三年每半年一次，第四年開始每年 觀測(cè)一次，直至穩(wěn)定為止。但在軟土層地基建造高層，雖采取了打樁，深基礎(chǔ)等措施，沉降是 不可避免的。為此，可以進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，確保建筑物的安全。如有不均勻沉降，可及時(shí)采取措高層建筑中的沉降觀測(cè)以II等水準(zhǔn)精度要求。位移觀測(cè)準(zhǔn)確至毫米，讀數(shù)至0.5mm用角度觀測(cè)時(shí)必須用2"級(jí)以上精度的經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)，能算至 0.5mm為宜。4-6-2-5沉降觀測(cè)的精度及成果整理沉降觀測(cè)的精度一般應(yīng)符合下列規(guī)定：1 .連續(xù)生

34、產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)和動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)及地基土質(zhì)不均勻的重要建筑物，沉降觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于后視點(diǎn)高差測(cè)定的允許偏差為±1mm；即儀器在每一測(cè)站觀測(cè)完前視各點(diǎn)以后，再回視后視點(diǎn)，兩次讀數(shù)之差不得超過(guò)1mm。2 . 一般廠房、基礎(chǔ)和構(gòu)筑物，沉降觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于后視點(diǎn)高差測(cè)定的允許偏差為±2mm3 .每次觀測(cè)結(jié)束后，要檢查記錄計(jì)算是否正確，精度是否合格，并進(jìn)行誤差分配，然后將 觀測(cè)高程列入沉降觀測(cè)成果表中，計(jì)算相鄰兩次觀測(cè)之間的沉降量，并注明觀測(cè)日期和荷重情況。為了更清楚地表示沉降、時(shí)間、荷重之間的相互關(guān)系，還要畫出每一觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間與沉降 量的關(guān)系曲線及時(shí)間與荷重的關(guān)系曲線，如圖

35、4-203所示。Z三幀運(yùn) 吉Efiig44聯(lián)時(shí)間與沉降量的關(guān)系曲線，系以沉降量 S為縱軸，時(shí)間T為橫軸，根據(jù)每次觀測(cè)日期和每 次下沉量按比例畫出各點(diǎn)，然后將各點(diǎn)連接起來(lái)，并在曲線的一端注明觀測(cè)點(diǎn)號(hào)。時(shí)間與荷重的關(guān)系曲線，系以荷載的重量 P為縱軸，時(shí)間T為橫軸，根據(jù)每次觀測(cè)日期和 每次的荷載重量畫出各點(diǎn)，然后將各點(diǎn)連接起來(lái)。兩種關(guān)系曲線合畫在同一圖上，以便能更清楚地表明每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)在一定時(shí)間內(nèi)，所受到的 荷重及沉降量。4-6-3沉降觀測(cè)中常遇到的問題及其處理在沉降觀測(cè)工作中常遇到一些矛盾現(xiàn)象，并從沉降與時(shí)間關(guān)系曲線上表現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于這些 問題，必須分析產(chǎn)生的原因，予以合理的處理。茲將常見的幾種現(xiàn)象分

36、述如下：4-6-3-1曲線在首次觀測(cè)后即發(fā)生回升現(xiàn)象在第二次觀測(cè)時(shí)即發(fā)現(xiàn)曲線上升，至第三次后，曲線又逐漸下降。發(fā)生此種現(xiàn)象，一般都 是由于初測(cè)精度不高，而使觀測(cè)成果存在較大誤差所引起的。在處理這種情況時(shí)，如曲線回升超過(guò) 5mm應(yīng)將第一次觀測(cè)成果作廢，而采用第二次觀測(cè) 成果作為初測(cè)成果；如曲線回升在 5mmi內(nèi)，則可調(diào)整初測(cè)標(biāo)高與第二次觀測(cè)標(biāo)高一致。4-6-3-2曲線在中間某點(diǎn)突然回升發(fā)生此種現(xiàn)象的原因，多半是因?yàn)樗疁?zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)被碰動(dòng)所致；而且只有當(dāng)水準(zhǔn)點(diǎn)碰動(dòng)后 低于被碰前的標(biāo)高及觀測(cè)點(diǎn)被碰后高于被碰前的標(biāo)高時(shí)，才有出現(xiàn)回升現(xiàn)象的可能。由于水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)被碰撞，其外形必有損傷，比較容易發(fā)現(xiàn)。如水

37、準(zhǔn)點(diǎn)被碰動(dòng)時(shí)，可改 用其他水準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)繼續(xù)觀測(cè)。如觀測(cè)點(diǎn)被碰后已活動(dòng)，則需另行埋設(shè)新點(diǎn)；若碰后點(diǎn)位尚牢固， 則可繼續(xù)使用。但因?yàn)闃?biāo)高改變，對(duì)這個(gè)問題必須進(jìn)行合理的處理，其辦法是：選擇結(jié)構(gòu)、荷 重及地質(zhì)等條件都相同的鄰近另一沉降觀測(cè)點(diǎn)，取該點(diǎn)在同一期間內(nèi)的沉降量，作為被碰觀測(cè) 點(diǎn)之沉降量。此法雖不能真正反映被碰觀測(cè)點(diǎn)的沉降量，但如選擇適當(dāng)，可得到比較接近實(shí)際 情況的結(jié)果。4-6-3-3曲線自某點(diǎn)起漸漸回升產(chǎn)生此種現(xiàn)象一般是由于水準(zhǔn)點(diǎn)下沉所致，如采用設(shè)置于建筑物上的水準(zhǔn)點(diǎn)，由于建筑物 尚未穩(wěn)定而下沉；或者新埋設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)，由于埋設(shè)地點(diǎn)不當(dāng)，時(shí)間不長(zhǎng)，以致發(fā)生下沉現(xiàn)象。 水準(zhǔn)點(diǎn)是逐漸下沉的，而且沉降量較小

38、，但建筑物初期沉降量較大，即當(dāng)建筑物沉降量大于水 準(zhǔn)點(diǎn)沉降量時(shí)，曲線不發(fā)生回升。到了后期，建筑物下沉逐漸穩(wěn)定，如水準(zhǔn)點(diǎn)繼續(xù)下沉，則曲 線就會(huì)發(fā)生逐漸回升現(xiàn)象。因此在選擇或埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，特別是在建筑物上設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)保證其點(diǎn)位的穩(wěn)定性。 如已查明確系水準(zhǔn)點(diǎn)下沉而使曲線漸漸回升，則應(yīng)測(cè)出水準(zhǔn)點(diǎn)的下沉量，以便修正觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo) 高。4-6-3-4曲線的波浪起伏現(xiàn)象曲線在后期呈現(xiàn)波浪起伏現(xiàn)象，此種現(xiàn)象在沉降觀測(cè)中最常遇到。其原因并非建筑物下沉 所致，而是測(cè)量誤差所造成的。曲線在前期波浪起伏所以不突出，是因下沉量大于測(cè)量誤差之 故；但到后期，由于建筑物下沉極微或已接近穩(wěn)定，因此在曲線上就出現(xiàn)測(cè)量誤差比較突

39、出的 現(xiàn)象。處理這種現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)根據(jù)整個(gè)情況進(jìn)行分析，決定自某點(diǎn)起，將波浪形曲線改成為水平線 4-6-3-5 曲線中斷現(xiàn)象由于沉降觀測(cè)點(diǎn)開始是埋設(shè)在柱基礎(chǔ)面上進(jìn)行觀測(cè)，在柱基礎(chǔ)二次灌漿時(shí)沒有埋設(shè)新點(diǎn)并 進(jìn)行觀測(cè)；或者由于觀測(cè)點(diǎn)被碰毀，后來(lái)設(shè)置之觀測(cè)點(diǎn)絕對(duì)標(biāo)高不一致，而使曲線中斷。為了將中斷曲線連接起來(lái)，可按照處理曲線在中間某點(diǎn)突然回升現(xiàn)象的辦法，估求出未作 觀測(cè)期間的沉降量；并將新設(shè)置的沉降點(diǎn)不計(jì)其絕對(duì)標(biāo)高，而取其沉降量，一并加在舊沉降點(diǎn) 的累計(jì)沉降量中去（圖4-204）。mm 1-20t圖4-204沉降曲線中斷示意4-6-4建筑物變形與裂縫觀測(cè)4-6-4-1 傾斜觀測(cè)在進(jìn)行觀測(cè)之前，首先要在進(jìn)

40、行傾斜觀測(cè)的建筑物上設(shè)置上、下兩點(diǎn)或上、中、下三點(diǎn)標(biāo)志，作為觀測(cè)點(diǎn)，各點(diǎn)應(yīng)位于同一垂直視準(zhǔn)面內(nèi)。如圖 4-205所示，M N為觀測(cè)點(diǎn)。如果建筑 物發(fā)生傾斜，MN等由垂直線變?yōu)閮A斜線。觀測(cè)時(shí)，經(jīng)緯儀的位置距離建筑物應(yīng)大于建筑物的高 度，瞄準(zhǔn)上部觀測(cè)點(diǎn)M,用正倒鏡法向下投點(diǎn)得 N ,如N與N點(diǎn)不重合，則說(shuō)明建筑物發(fā)生傾 斜，以a表示N、N之間的水平距離，a即為建筑物的傾斜值。若以 H表示其高度，則傾斜度 為：A圖4-205傾斜觀測(cè)i =arcsin (a/ H)(4-83)高層建筑物的傾斜觀測(cè)，必須分別在互成垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行。當(dāng)測(cè)定圓形構(gòu)筑物（如煙囪、水塔、煉油塔）的傾斜度時(shí)（圖4-206）,

41、首先要求得頂部中心對(duì)底部中心的偏距。為此，可在構(gòu)筑物底部放一塊木板，木板要放平放穩(wěn)。用經(jīng)緯儀將頂部 邊緣兩點(diǎn)A、A投影至木板上而取其中心 A,再將底部邊緣上的兩點(diǎn)B與B'也投影至木板上而 取其中心B0, ABo之間的距離a就是頂部中心偏離底部中心的距離。 同法可測(cè)出與其垂直的另一 方向上頂部中心偏離底部中心的距離bo再用矢量相加的方法，即可求得建筑物總的偏心距即傾斜值。即：i =c/H (4-85)構(gòu)筑物的傾斜度為:4-6-4-2 裂縫觀測(cè)建筑物發(fā)現(xiàn)裂縫，除了要增加沉降觀測(cè)的次數(shù)外，應(yīng)立即進(jìn)行裂縫變化的觀測(cè)。為了觀測(cè) 裂縫的發(fā)展情況，要在裂縫處設(shè)置觀測(cè)標(biāo)志。設(shè)置標(biāo)志的基本要求是，當(dāng)裂縫

42、開展時(shí)標(biāo)志就能 相應(yīng)的開裂或變化，正確的反映建筑物裂縫發(fā)展情況。具形式有下列三種：1 .石膏板標(biāo)志用厚10mm寬約5080mm勺石膏板（長(zhǎng)度視裂縫大小而定）,在裂縫兩邊固定牢固。當(dāng)裂 縫繼續(xù)發(fā)展時(shí)，石膏板也隨之開裂，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。2 .白鐵片標(biāo)志圖4-207白鐵片標(biāo)志如圖4-207所示，用兩塊白鐵片，一片取150mme 150mm勺正方形，固定在裂縫的一側(cè)，并 使其一邊和裂縫的邊緣對(duì)齊。另一片為 50mm< 200mm固定在裂縫的另一側(cè)，并使其中一部分 緊貼相鄰的正方形白鐵片。當(dāng)兩塊白鐵片固定好以后，在其表面均涂上紅色油漆。如果裂縫繼 續(xù)發(fā)展，兩白鐵片將逐漸拉開，露出正方形

43、白鐵上原被覆蓋沒有涂油漆的部分，其寬度即為裂 縫加大的寬度，可用尺子量出。3 .金屬棒標(biāo)志（圖4-208）在裂縫兩邊鑿孔，將長(zhǎng)約10cm直徑10mmz上的鋼筋頭插入，并使其露出墻外約2cm左右, 用水泥砂漿填灌牢固。在兩鋼筋頭埋設(shè)前，應(yīng)先把鋼筋一端鋰平，在上面刻畫十字線或中心點(diǎn)，作為量取其間距的依據(jù)。待水泥砂漿凝固后，量出兩金屬棒之間的距離，并記錄下來(lái)。以后如 裂縫繼續(xù)發(fā)展，則金屬棒的間距也就不斷加大。定期測(cè)量?jī)砂糁g距并進(jìn)行比較，即可掌握裂 縫開展情況。上未泥砂漿圖4-208金屬棒標(biāo)志鋼/4-6-4-3位移觀測(cè)當(dāng)建筑物在平面上產(chǎn)生位移時(shí)，為了進(jìn)行位移測(cè)量，應(yīng)在其縱橫方向上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)及控制 點(diǎn)

44、。如已知其位移的方向，則只在此方向上進(jìn)行觀測(cè)即可。觀測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)應(yīng)位于同一直線上， 控制點(diǎn)至少須埋設(shè)三個(gè)，控制點(diǎn)之間的距離及觀測(cè)點(diǎn)與相鄰的控制點(diǎn)間的距離要大于30ml以保證測(cè)量的精度。如圖4-209所示，A B C為控制點(diǎn)，M為觀測(cè)點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)必須埋設(shè)牢固穩(wěn)定 的標(biāo)樁，每次觀測(cè)前，對(duì)所使用的控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行檢查，以防止其變化。建筑物上的觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志 要牢固、明顯。圖4-209位移觀測(cè)AM位移觀測(cè)可采用正倒鏡投點(diǎn)的方法求出位移值。亦可采用測(cè)角的方法。如圖 4-209所示, 設(shè)第一次在A點(diǎn)所測(cè)之角度為B 1,第二次測(cè)得之角度為B 2,兩次觀測(cè)角度的差數(shù)2 B i,則建筑物之位移值(4-86)式中 p =2

45、06265"。位移測(cè)量的允許偏差為土 3mmi進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)評(píng)定。4-6-4-4用三角高程測(cè)量法測(cè)定建筑物的沉降變形在興建和運(yùn)營(yíng)管理期間對(duì)大型工程建筑物的沉降觀測(cè)，通常采用靜力水準(zhǔn)測(cè)量或高精度水 準(zhǔn)測(cè)量，這就要求要設(shè)置精致的標(biāo)志，使用精密的水準(zhǔn)尺及其他高精度設(shè)備。為了降低成本和 滿足沉降觀測(cè)的急需，可采用短邊三角高程測(cè)量法進(jìn)行建筑物的沉降觀測(cè)，其方法如下：如圖4-210所示，在建筑物上分別固定標(biāo)志 1和2,在建筑物之間安置精密光學(xué)經(jīng)緯儀, 測(cè)定傾斜角a i及a 2。當(dāng)ai及a 2很小的情況下，標(biāo)志的高程 H,可按下式計(jì)算：圖 4-210H l -(4-87)式中l(wèi)儀器到標(biāo)志的斜距；P

46、=206265"。產(chǎn)a 2= a時(shí)，且測(cè)角和量距誤差則兩個(gè)標(biāo)志之間的高差hi2即可求得。當(dāng)1產(chǎn)1 對(duì)高差為等影響時(shí)，則對(duì)量距和測(cè)角的精度要求為：mimk ?2mk ?(4-88)m 21由式（4-88）可知測(cè)角和量距誤差的大小，都與4-50所示。(4-89)m有關(guān),其影響大小，分別如表4-49及表表 4-49表 4-50當(dāng)m為下列五種誤差時(shí)，m的誤差值（mrma0.050.10.20.30.41'861723435156842'43861722583433'29571141722294'2143861291725'17346910313710&

47、#39;8.61734526920'4.38.617263430'2.95.71117231。1.42.95.78.61120.71.42.94.35.73°0.51.01.92.93.84°0.40.71.42.12.95°0.30.61.11.72.3l(m)當(dāng)m為卜列五種誤差時(shí)，mi的誤差值（mrm0.050.10.20.30.415.210.320.630.941.222.65.210.315.520.631.73.46.910.313.841.32.65.27.710.351.02.14.16.28.360.81.73.45.26.970

48、.71.52.94.45.980.61.32.63.95.290.61.12.33.44.6100.51.02.03.14.1由表中數(shù)字可以看出，當(dāng)傾斜角 a 如當(dāng)要求建筑物沉降觀測(cè)中誤差為 m沉=愈大、距離l± 0.5mm時(shí)，愈長(zhǎng)則對(duì)測(cè)角 則在1測(cè)站上、量距的精度要求愈高。例測(cè)定局差的中誤差為：m沉mk站(4-90)式中 m沉一一沉降觀測(cè)中誤差；從已知水準(zhǔn)點(diǎn)到最遠(yuǎn)標(biāo)志測(cè)定高差平均差值的權(quán)導(dǎo)數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)，當(dāng)儀器距離標(biāo)志l=5m時(shí)，則有m 站 0|0.051mm(4-91 )根據(jù)使用010光學(xué)經(jīng)緯儀觀測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)l=215nl a = 0。5。時(shí)，一測(cè)回測(cè)角中誤 差為土 1"

49、;。采用三角高程測(cè)量法測(cè)定建筑物的沉降，在我國(guó)剛剛開始，而國(guó)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于混凝土 地基、高層樓房等建筑物的沉降觀測(cè)。4-6-4-5用基準(zhǔn)線法測(cè)定建筑物的水平位移水平位移觀測(cè)的任務(wù)是測(cè)定建筑物在平面位置上隨時(shí)間變化的移動(dòng)量。當(dāng)要測(cè)定某大型建 筑物的水平位移時(shí)，可以根據(jù)建筑物的形狀和大小，布設(shè)各種形式的控制網(wǎng)進(jìn)行水平位移觀測(cè)， 當(dāng)要測(cè)定建筑物在某一特定方向上的位移量時(shí)，這時(shí)可以在垂直于待測(cè)定的方向上建立一條基 準(zhǔn)線，定期地測(cè)量觀測(cè)標(biāo)志偏離基準(zhǔn)線的距離，就可以了解建筑物的水平位移情況。建立基準(zhǔn)線的方法有“視準(zhǔn)線法”、“引張線法”和“激光準(zhǔn)直法”。1 .視準(zhǔn)線法由經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)面形成基準(zhǔn)面的基準(zhǔn)線法，

50、稱為視準(zhǔn)線法。視準(zhǔn)線法又分為角度變化法(即 小角法)和移位法(即活動(dòng)覘牌法)兩種。小角法是利用精密光學(xué)經(jīng)緯儀，精確測(cè)出基準(zhǔn)線與置鏡端點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)視線之間所夾的角度。 由于這些角度很小，觀測(cè)時(shí)只用旋轉(zhuǎn)水平微動(dòng)螺旋即可。設(shè)a為觀測(cè)的角度，di為測(cè)站點(diǎn)到照準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，則觀測(cè)標(biāo)志偏離基準(zhǔn)線的橫向偏差qi為："qi ?di (4-92)"在小角法測(cè)量中，通常采用T2型經(jīng)緯儀，角度觀測(cè)四個(gè)測(cè)回。距離di的丈量精度要求不高， 以1/2000的精度往返丈量一次即可。活動(dòng)覘牌法是直接利用安置在觀測(cè)點(diǎn)上的活動(dòng)覘牌來(lái)測(cè)定偏離值。其專用儀器設(shè)備為精密視準(zhǔn)儀、固定覘牌和活動(dòng)覘牌。施測(cè)步驟如下：(1

51、)將視準(zhǔn)儀安置在基準(zhǔn)線的端點(diǎn)上，將固定覘牌安置在另一端點(diǎn)上。(2)將活動(dòng)覘牌仔細(xì)地安置在觀測(cè)點(diǎn)上，視準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)固定覘牌后，將方向固定下來(lái)，然后 由觀測(cè)員指揮觀測(cè)點(diǎn)上的工作人員移動(dòng)活動(dòng)覘牌，待覘牌的照準(zhǔn)標(biāo)志剛好位于視線方向上時(shí)， 讀取活動(dòng)覘牌上的讀數(shù)。然后再移動(dòng)活動(dòng)覘牌從相反方向?qū)?zhǔn)視準(zhǔn)線進(jìn)行第二次讀數(shù)，每定向 一次要觀測(cè)四次，即完成一個(gè)測(cè)回的觀測(cè)。(3)在第二測(cè)回開始時(shí)，儀器必須重新定向，其步驟相同，一般對(duì)每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)需進(jìn)行往測(cè)、 返測(cè)各26個(gè)測(cè)回。2 .引張線法引張線法是在兩固定端點(diǎn)之間用拉緊的金屬絲作為基準(zhǔn)線，用于測(cè)定建筑物水平位移。引 張線的裝置由端點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)線(不銹鋼絲)與測(cè)線保護(hù)管四

52、部分組成。在引張線法中假定鋼絲兩端固定不動(dòng)，則引張線是固定的基準(zhǔn)線。由于各觀測(cè)點(diǎn)上之標(biāo)尺 是與建筑物體固定連接的，所以對(duì)于不同的觀測(cè)周期，鋼絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)變化值，就是該觀 測(cè)點(diǎn)的水平位移值。引張線法常用在大壩變形觀測(cè)中，引張線安置在壩體廊道內(nèi)，不受旁折光 和外界影響，所以觀測(cè)精度較高，根據(jù)生產(chǎn)單位的統(tǒng)計(jì)，三測(cè)回觀測(cè)平均值的中誤差可達(dá)0.03mm3 .激光準(zhǔn)直法激光準(zhǔn)直法可分為兩類：第一類是激光束準(zhǔn)直法。它是通過(guò)望遠(yuǎn)鏡發(fā)射激光束，在需要準(zhǔn) 直的觀測(cè)點(diǎn)上用光電探測(cè)器接收。由于這種方法是以可見光束代替望遠(yuǎn)鏡視線，用光電探測(cè)器 探測(cè)激光光斑能量中心，所以常用于施工機(jī)械導(dǎo)向的自動(dòng)化和變形觀測(cè)。第二類是

53、波帶板激光 準(zhǔn)直系統(tǒng)，波帶板是一種特殊設(shè)計(jì)的屏，它能把一束單色相干光會(huì)聚成一個(gè)亮點(diǎn)。波帶板激光 準(zhǔn)直系統(tǒng)由激光器點(diǎn)光源、波帶板裝置和光電探測(cè)器或自動(dòng)數(shù)碼顯示器三部分組成。第二類方 法的準(zhǔn)直精度高于第一類，可達(dá) 10-6107以上。4-6-4-6用前方交會(huì)法測(cè)定建筑物的水平位移在測(cè)定大型工程建筑物(例如塔形建筑物、水工建筑物等)的水平位移時(shí)，可利用變形影 響范圍以外的控制點(diǎn)用前方交會(huì)法進(jìn)行。如圖4-211所示，1, 2點(diǎn)為互不通視的控制點(diǎn)，Ti為建筑物上的位移觀測(cè)點(diǎn)。由于丫 i及丫 2不能直接測(cè)量，為此必須測(cè)量連接角Y ' 1及丫 2,則丫 1及丫 2通過(guò)計(jì)算可以求得：圖 4-2117t

54、 " («2-i - dk-i) - 7 I/ 93)式中 相應(yīng)方向的坐標(biāo)方位角。為了計(jì)算T1點(diǎn)的坐標(biāo)，現(xiàn)以點(diǎn)1為獨(dú)立坐標(biāo)系的原點(diǎn)，1-2點(diǎn)的連線為y軸，則T1點(diǎn)的初 始坐標(biāo)按下式計(jì)算：工T = 'n71 = 2 *sin72 11卜(4-94)yT = ftrcos/i - 62*s)n72-ctg/i I = b * sin/i - siny2/sin(+ y2)" 二 8 cos/i , sin/i/sint /i + /；)經(jīng)過(guò)整理得:工 1】Ctg/1 + CTg/ib95)tg/iCtg/2 + 1 J同理，根據(jù)式(4-95)可以寫出第i個(gè)測(cè)回

55、建筑物位移觀測(cè)點(diǎn)Ti的坐標(biāo)公式:Xri ctg (>1 + &九)+ctg (%+ 4力) b(4-96)(/1 + a/!)ctg (打 +大)+ 1J式中、，大一角力和角打在測(cè)向間的角差。格式(4-96)展開成級(jí)數(shù)并取至二次項(xiàng)，即可得出第，個(gè)測(cè)回確定建筑物位移觀測(cè)點(diǎn) 露的坐標(biāo)公式；將式(4-97)在式(4-98)設(shè)在i4y1 , xti 打二工t * -JT*7j- +1* Tj p p* stnJ/ip p*sin±y工必產(chǎn)。"人學(xué)1'C唱打Ti t， t>' sini /i p人 cos27rl p，式代入式(4-56)式有；因公門貴打1工丁 - xT =-i 1bp bpIft Art bl 4%打p +TCtgZ1 v'中占人與力前面的系數(shù)對(duì)每個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)都是常數(shù)，故可求得工A邛(4-97)(4-98)099)于是:(4-100)&T = AiX) + 血力二 一 C