任務(wù)6.2.4 建筑物沉降觀測

建筑工程測量技術(shù)四川水利水電技師學(xué)院任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

建筑物變形觀測概述變形觀測就是用測量的手段，觀測建筑物沉降、水平位移、傾斜的變化量和裂縫寬的變化量并通過一定時(shí)間段的變化量，確定建筑物的變形趨勢，以便采取相應(yīng)預(yù)防措施。建筑物變形觀測的任務(wù)是周期性地對設(shè)置在建筑物上的觀測點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測，求得觀測點(diǎn)位置的變化量。變形觀測的主要內(nèi)容包括沉降觀測、傾斜觀測、位移觀測、裂縫觀測和撓度觀測等。在建筑物變形觀測中，進(jìn)行最多的是沉降觀測。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

一、定義建筑物沉降是地基、基礎(chǔ)和上層結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果，是指建筑物地基、基礎(chǔ)及地面在荷載作用下產(chǎn)生的豎向移動(dòng)。二、建筑物沉降觀測意義為了掌握建筑物的沉降情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)對建筑物不利的下沉現(xiàn)象，以便采取措施，保證建筑物安全使用，同時(shí)也為今后合理設(shè)計(jì)提供資料，因此，在建筑物施工過程中和投產(chǎn)使用后，必須進(jìn)行沉降觀測。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

三、建筑物沉降觀測內(nèi)容建筑物沉降觀測應(yīng)測定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并計(jì)算基礎(chǔ)傾斜、局部傾斜、相對彎曲及構(gòu)件傾斜。

四、常用沉降觀測方法1.水準(zhǔn)測量方法。2.靜力水準(zhǔn)測量(基本原理是連通管原理)。3.全站儀三角高程測量方法。4.傳感器。5.高精度GNSS測量等。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

五、沉降觀測工作要求沉降觀測是一項(xiàng)較長期的連續(xù)觀測工作，為了保證觀測成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定:1.固定人員觀測；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。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

六、沉降觀測的周期和觀測時(shí)間可按下列要求并結(jié)合具體情況確定：1.建筑物施工階段的觀測，應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行；一般建筑，可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測；大型、高層建筑可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成開始觀測。觀測次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而定，民用建筑可每加高1-5層觀測一次，如建筑物均勻增高，應(yīng)至少在增加荷載的25%、50%、75%和100%時(shí)各測一次，施工過程中暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測一次，停工期間，可每隔2-3個(gè)月觀測一次。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

2.建筑物使用階段的觀測次數(shù)，應(yīng)視地基土類型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情況下，可在第一年觀測3-4次，第二年觀測2-3次，第三年后每年1次，直至穩(wěn)定為止。觀測期限一般不少于如下規(guī)定:砂土地基2年，膨脹土地基3年，粘土地基5年，軟土地基10年。3.在觀測過程中，如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時(shí)間連續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時(shí)增加觀測次數(shù)。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂，應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

七、觀測步驟（一)水準(zhǔn)點(diǎn)沉降觀測1.水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)不少于3個(gè)，以組成水準(zhǔn)網(wǎng)。2.水準(zhǔn)點(diǎn)高程的測定二等水準(zhǔn)測量3.水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的要求牢固穩(wěn)定、能長期保存；通視良好；與柱、墻有一定距離。

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（二)建筑物沉降觀測1.沉降觀測點(diǎn)的布置

2.沉降觀測的標(biāo)志任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

3.觀測方法及精度要求將水準(zhǔn)點(diǎn)和各觀測點(diǎn)組成閉合水準(zhǔn)路線或符合水準(zhǔn)路線往返測。對一般廠房的基礎(chǔ)和多層建筑物的沉降觀測，采用三等水準(zhǔn)測量的方法觀測，觀測點(diǎn)往返觀測的高差較差不應(yīng)超過

mm(n為測站數(shù))，或

(L為公里數(shù))，前后兩次同一后視點(diǎn)的讀數(shù)之差不得超過±2mm。對于高層建筑物的沉降觀測，應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)儀用二等水準(zhǔn)測量方法往返觀測，其誤差不應(yīng)超過

mm(n為測站數(shù))，或

mm(L為公里數(shù))。前后兩次同一后視點(diǎn)的讀數(shù)之差不得超過±1mm。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

(三)沉降觀測成果整理1、整理原始記錄每次觀測結(jié)束后，應(yīng)檢查記錄中的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，精度是否合格，如果誤差超限應(yīng)重新觀測。然后調(diào)整閉合差，推算各觀測點(diǎn)的高程，列入成果表中。2、計(jì)算沉降量根據(jù)各觀測點(diǎn)本次所觀測高程與上次所觀測高程之差，計(jì)算各觀測點(diǎn)本次沉降量和累計(jì)沉降量，并將觀測日期和荷載情況記入觀測成果表中(表3-1)。沉降觀測點(diǎn)本次沉降量=本次觀測所得的高程-上次觀測所得的高程沉降觀測點(diǎn)的累計(jì)沉降量=本次沉降量+上次累計(jì)沉降量。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

工程名稱XXX控制水準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)XXX，XXX施工進(jìn)展情況荷重t/m2高程XXX觀測次數(shù)觀測日期觀測點(diǎn)NO：1觀測點(diǎn)NO：2觀測點(diǎn)NO：3高程（m）沉降量（mm）高程（m）沉降量（mm）高程（m）沉降量（mm）本次累計(jì)本次累計(jì)本次累計(jì)12001.02.1751.2710051.27900。。。。。。。。。一層平口4122001.03.0151.267-4-451.276-3-3。。。。。。。。。二層平口5332001.04.0151.264-3-751.272-4-7。。。。。。。。。四層平口7042001.05.0151.262-2-951.269-3-10。。。。。。。。。六層平口8952001.06.1751.261-1-1051.267-2-12。。。。。。。。。主體完工11662001.09.0251.260-1-1151.266-1-13。。。。。。。。。竣工

72001.11.0251.259-1-1251.265-1-14。。。。。。。。。使用

82002.02.0151.2590051.26500。。。。。。。。。

沉降觀測成果表

3、繪制沉降曲線沉降量、荷載、時(shí)間三者之間的關(guān)系。各觀測點(diǎn)的時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線圖以及時(shí)間與荷載關(guān)系曲線圖。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

時(shí)間與沉降量的關(guān)系曲線是以沉降量s為縱軸，時(shí)間t為橫軸，根據(jù)每次觀測日期和相應(yīng)的沉降量按比例畫出各點(diǎn)位置，然后將各點(diǎn)依次連接起來，并在曲線一端注明觀測點(diǎn)號碼。

時(shí)間與荷載的關(guān)系曲線是以荷載重量P為縱軸，時(shí)間t為橫軸，根據(jù)每次觀測日期和相應(yīng)的荷載畫出各點(diǎn)，然后將各點(diǎn)依次連接起來。任務(wù)6.2.4建筑物沉降觀測

作業(yè)題

一、單選題1、變形觀測的特點(diǎn)不包括(

)。A.重復(fù)觀測B.難度大C.精度高D.變形測量的數(shù)據(jù)處理要求更加嚴(yán)密2、下例不屬于建筑物沉降觀測內(nèi)容的是（）。A.沉降量B.沉降差C.沉降速度D.裂縫寬度3、下例不屬于建筑物常用沉降觀測方法的是（）。A.水準(zhǔn)測量方法B.靜力水準(zhǔn)測量C.傳感器D.視距法4、下例不屬于建筑物沉降觀測工作要求的是（）。A.固定人員觀測B.固定使用的水準(zhǔn)儀C.使用固定的水準(zhǔn)點(diǎn)D.按規(guī)定的角度5、下例不屬于沉降觀測點(diǎn)的布置宜選設(shè)的位置（）。A.建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處B.高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)C.建筑物裂縫和沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊不大的位置處D.框架結(jié)構(gòu)建筑物的每個(gè)或部分柱基上或沿縱橫軸線設(shè)點(diǎn)

6、沉降曲線反映的是（）三者之間的關(guān)系。A.沉降量、荷載、時(shí)間B.沉降縱軸、橫軸、時(shí)間C.傾斜量、時(shí)間、荷載D.時(shí)間、荷載、位移量7、每個(gè)工程變形監(jiān)測應(yīng)至少有（）個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。A.2B.3C.4D.68、施工沉降觀測過程中，若工程暫時(shí)停工，停工期間可每隔多長時(shí)間觀測一次，（）。A.1~2個(gè)月B.2~3個(gè)月C.3~4個(gè)月D.4~5個(gè)月

用測量儀器來測定建筑物的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)傾斜變化的工作，稱為傾斜觀測。主體傾斜觀測點(diǎn)和測站點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)符合下列要求:1.當(dāng)從建筑外部觀測時(shí)。測姑點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)選在與傾斜方向成正交的方向線上距照準(zhǔn)目標(biāo)1.5-2.0倍目標(biāo)高度的固定位置。當(dāng)利用建筑內(nèi)部豎向通道觀測時(shí)，可將通道底部中心點(diǎn)作為測站點(diǎn)；2.對于整體傾斜。觀測點(diǎn)及底部固定點(diǎn)應(yīng)沿著對應(yīng)測站點(diǎn)的建筑主體豎直線在頂部和底部上下對應(yīng)布設(shè):對于分層傾斜,應(yīng)接分層部位上下對應(yīng)布設(shè)；3.按前方交會法布設(shè)的測站點(diǎn)?；€端點(diǎn)的選設(shè)應(yīng)顧及測距或長度文量的要求。技方向線水平角法布設(shè)的測站點(diǎn).應(yīng)設(shè)置好定向點(diǎn)。知識拓展：一般建筑物傾斜觀測一、編繪竣工總平面圖的一般規(guī)定1、竣工總平而圖系指在施工后，施工區(qū)域內(nèi)地上、地下建筑物及構(gòu)筑物的位置和標(biāo)高等的編繪與實(shí)測圖紙。2、對于地下管道及隱蔽工程，回填前應(yīng)實(shí)測其位置及標(biāo)高，作出記錄，并繪制草圖。3、竣工總平而圖的比例尺，宜為1:500。其坐標(biāo)系統(tǒng)、圖幅大小,注記、圖例符號及線條應(yīng)與原設(shè)計(jì)圖一致。原設(shè)計(jì)圖沒有的圖例符號，可使用新的圖例符號，并應(yīng)符合現(xiàn)行總平面圖設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定。4、竣工總平面圖應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有資料,及時(shí)編繪。重新編繪時(shí)，應(yīng)詳細(xì)實(shí)地檢核，對不符之處，應(yīng)實(shí)測其位置、標(biāo)高及尺寸，按實(shí)測資料繪制。5、竣工總平面圖編給完后。應(yīng)經(jīng)原設(shè)計(jì)及施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人的審核、會簽。

知識拓展：一般建筑物傾斜觀測

二、主體傾斜觀測點(diǎn)位的標(biāo)志設(shè)置應(yīng)符合下列要求1.建筑頂部和墻體上的觀測點(diǎn)標(biāo)志可采用埋人式照準(zhǔn)標(biāo)志。當(dāng)有特殊要求時(shí)，應(yīng)專門設(shè)計(jì)；2.不便埋設(shè)標(biāo)志的塔形、陽形建筑以及豎直構(gòu)件可以照準(zhǔn)視線所切同高邊緣確定的位置或用高度角控制的位置作為觀測點(diǎn)位；3.位于地面的測站點(diǎn)和定向點(diǎn)?？筛鶕?jù)不同的觀洲要求，使用帶有強(qiáng)制對中裝置的觀測墩或混凝土標(biāo)石；4.對于一次性傾斜觀測項(xiàng)目，現(xiàn)測點(diǎn)標(biāo)志可采用標(biāo)記形式或直接利用符合位置與照準(zhǔn)要求的建筑特征部位，測站點(diǎn)可采用小標(biāo)石或臨時(shí)性標(biāo)志。知識拓展：一般建筑物傾斜觀測

三、主體傾斜規(guī)測的精度可根據(jù)給定的領(lǐng)斜量允許值、當(dāng)由基礎(chǔ)傾斜間接確定建筑整體傾斜時(shí)，基礎(chǔ)象異沉降的觀測精度應(yīng)按本規(guī)范規(guī)定確定。

四、主體傾斜規(guī)測的周期可視傾斜速度每1-3個(gè)月現(xiàn)測一次。當(dāng)遇基礎(chǔ)附近因大量堆我載或缺載、場地降雨長期積水等而導(dǎo)致傾斜速度加快時(shí)，應(yīng)及時(shí)增加觀測次數(shù)。傾斜觀測應(yīng)避開強(qiáng)日照和風(fēng)荷載影響大的時(shí)間段。

知識拓展：一般建筑物傾斜觀測

五、建筑物傾斜觀測方法建筑物傾斜觀測是利用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、垂球或其他專用儀器來測量建筑物的傾斜度。一般建筑物的傾斜觀測方法有經(jīng)緯儀直接觀測法和水準(zhǔn)儀間接觀測法。經(jīng)緯儀直接觀測法用來對建筑物主體傾斜觀測，水準(zhǔn)儀間接觀測法用來對建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測。建筑主體傾斜觀測應(yīng)測定建筑頂部觀測點(diǎn)相對于底部固定點(diǎn)或上層相對于下層觀測點(diǎn)的傾斜度傾斜方向及傾斜速率。剛性建筑的整體傾斜，可通過測量頂面成基礎(chǔ)的差異沉降來間接確定。知識拓展：一般建筑物傾斜觀測

六、建筑物傾斜觀測

1、建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測建筑物的基礎(chǔ)傾斜觀測一般采用精密水準(zhǔn)測量的方法，定期測出基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值Δh，在根據(jù)基礎(chǔ)兩點(diǎn)間的距離L，即可計(jì)算出基礎(chǔ)的傾斜度i。

對整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測，亦可采用基礎(chǔ)沉降量差值，推算主體偏移值。用精密水準(zhǔn)測量測定建筑物基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值Δh，在根據(jù)建筑物的寬度L和高度H，推算出該建筑物主體的偏移值ΔD。2、一般建筑物主體的傾斜觀測建筑物主體的傾斜觀測，應(yīng)測定建筑物頂部觀測點(diǎn)相對于底部觀測點(diǎn)的偏移值，再根據(jù)建筑物的高度，計(jì)算建筑物主體的傾斜度i。式中i——建筑物主體的傾斜度；?D—建筑物頂部觀測點(diǎn)相對于底部觀測點(diǎn)的偏移值（m）；H—建筑物的高度（m）；α—傾斜角（°）。

建筑物主體傾斜測量主要是測定建筑物主體的偏移值ΔD。偏移值ΔD的測定采用經(jīng)緯儀投影法。施測步驟如下：1、將經(jīng)緯儀安置在固定測站上，該測站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準(zhǔn)建筑物X墻面上部的觀測點(diǎn)M，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，定出下部的觀測點(diǎn)N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測點(diǎn)P和下觀測點(diǎn)Q。M、N和P、Q即為所設(shè)觀測標(biāo)志。2、按規(guī)定間隔時(shí)間，在原固定測站上，安置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn)上觀測點(diǎn)M和P，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，說明建筑物發(fā)生了傾斜。3、用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，計(jì)算出該建筑物的總偏移值ΔD，即：根據(jù)總偏移值ΔD和建筑物的高度H即可計(jì)算出其傾斜度i。

五、建筑物傾斜觀測方法建筑物傾斜觀測是利用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、垂球或其他專用儀器來測量建筑物的傾斜度。一般建筑物的傾斜觀測方法有經(jīng)緯儀直接觀測法和水準(zhǔn)儀間接觀測法。經(jīng)緯儀直接觀測法用來對建筑物主體傾斜觀測，水準(zhǔn)儀間接觀測法用來對建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測。建筑主體傾斜觀測應(yīng)測定建筑頂部觀測點(diǎn)相對于底部固定點(diǎn)或上層相對于下層觀測點(diǎn)的傾斜度傾斜方向及傾斜速率。剛性建筑的整體傾斜，可通過測量頂面成基礎(chǔ)的差異沉降來間接確定。

作業(yè)題一、單選題1、直接觀測法是對（）傾斜觀測。A.建筑物主體B.建筑物基礎(chǔ)C.建筑物屋面D.建筑物樓梯2、間接觀測法是對（）傾斜觀測。A.建筑物主體B.建筑物基礎(chǔ)C.建筑物屋面D.建筑物樓梯二、多選題1、建筑物傾斜觀測是利用（）來測量建筑物的傾斜度。A.水準(zhǔn)儀B.經(jīng)緯儀C.垂球D.羅盤儀2、一般建筑物的傾斜觀測方法有（）。A.直接觀測法B.間接觀測法C.小角度觀測法D.基準(zhǔn)線法

測定建筑物某一部位裂縫變化狀況的工作叫裂縫觀測。當(dāng)建筑物發(fā)生裂縫時(shí),除了要增加沉降觀測和傾斜觀測次數(shù)外，應(yīng)立即進(jìn)行裂縫變化的觀測。同時(shí)，要根據(jù)沉降觀測、傾斜觀測和裂縫觀測的資料研究和查明變形的特性及原因，以判定該建筑物是否安全。測定建筑物(基礎(chǔ)以上部分)在平面上隨時(shí)間而移動(dòng)的大小及方向的工作叫位移觀測。建筑物水平位移觀測常用的方法有：基準(zhǔn)線法、小角度法。位移觀測首先要在與建筑物位移方向的垂直方向上建立一條基準(zhǔn)線，并埋設(shè)測量控制點(diǎn)，再在建筑物上埋設(shè)位移觀測點(diǎn)，要求觀測點(diǎn)位于基準(zhǔn)線方向上。知識拓展：一般建筑物裂縫與水平位移觀測

一、建筑物的裂縫觀測裂縫觀測，應(yīng)在有代表性的裂縫兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)固定觀測標(biāo)志，然后定期量取兩標(biāo)志的間距，即為裂縫變化的尺寸(包括長度、寬度和深度)。常用方法有石膏板標(biāo)志法、白鐵皮標(biāo)志法、鋼筋頭標(biāo)志法。（一）石膏板標(biāo)志用厚10mm，寬約50-80mm的石膏板（長度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。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。

（二）白鐵皮標(biāo)志1.用兩塊白鐵皮，