沉降观测点

2024-10-15

沉降观测点(共11篇)

沉降观测点 篇1

1 基准控制网及观测技术方案

在南分路布设1个基准点 (国家二等三角点) 、沿线布设2~3个工作基点 (约5~8 km一个工作基点) , 基准点、工作基点线路分布示意图;根据具体断面情况适当加密测量控制点。

基点控制采用GPS相对静态方法, 按国家GPS B级网点观测和精度要求, 观测并连测GPS B级网点和国家一、二等三角点观测, 通过观测数据基线向量外业数据质量检核、GPS网平差计算等数据处理建立位移平面基准控制网。采用高精度数字水准仪, 按国家二等水准观测和精度要求并连测国家一等水准点, 通过观测量的各项改正、概算和平差计算建立沉降高程基准控制网。基准控制网建立之后在位移和沉降观测期间, 对基准控制网按位移和沉降观测的方法完成不少于三次的检核观测, 若发现变化应对期间的观测成果进行必要的修正。

横向位移观测, 以工作基点 (精度控制在0.5 mm以内) 为起算点, 采用国家GPSC级网点 (国家三等三角点) 观测;采用仪器标称精度不低于2″, 且测距精度≤5mm的全站仪;施测精度可达到1mm要求。

路基基底沉降观测, 以工作基点为起算点, 采用高精度数字水准仪按国家二等水准观测和精度要求, 采用符合水准路线观测沉降板的沉降量。

以填土高、观测时间、沉降量/位移为要素, 绘制“填土高~时间~沉降量/位移关系曲线图”。

2 基准点、工作基点的埋设

基准点应选在变形影响以外便于长期保存的稳定位置, 工作基点应选在靠近观测目标且便于连测的稳定位置或相对稳定位置。基准点、工作基点距路肩距离。

用于位移观测的基准点应建造观测墩和强制对中装置, 对中误差≤0.1 mm。用于沉降基准点标石应埋设在基岩层或院桩。位移、沉降两类基准点、工作基点共用一个观测墩。

3 沉降板的埋设及保护

沉降板由一根直杆 (直径=20~30 mm的钢管或自来水管) 和600 mm×600 mm×9 mm的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上, 沉降板埋设在路基的底面或砂垫层下。为了使沉降杆不受破坏, 杆长应随填土升高而逐段接高。每段接管的长度为20~30 mm, 两端有螺纹接头与空心管紧绞连接。

为了不使填压的土质嵌入空心螺纹管内, 每段接管应套上一段塑料圆管, 圆管的高度略高于接管顶面, 圆管的直径略大于水准尺的宽度。套管顶面盖上一个圆盖板, 盖板中心穿一段红布线条, 以便下次测量找出沉降点位。当路基面填至需要埋设沉降板标高以上30 cm时, 用全站仪放出沉降板埋设的位置, 在埋设处挖土坑, 深度35 cm, 铺上5 cm左右的砂垫层, 层面要水平, 将沉降板放在砂垫层上, 套上第一节外保护管, 然后回填土, 用小型夯机夯实。夯实后要求内、外管均垂直水平面, 不得歪斜, 并且内外管之间的间隙要均匀。最后用水准仪测出内沉降管的标高, 作为该沉降管的初始读数。

内外管要随填土高度用管箍接长, 使管口始终高于填土地面。上下两节管要接触紧密, 避免内管下沉时卡在外管上, 并防止沉降管被偷盗。接管前后均要用水准仪测一次内管标高, 以求出所接管实际长度。每层填土前, 应先用小车推土将沉降板周围填高, 防止大型机械撞到沉降管。沉降管周围填土要求用小型夯机夯实, 以免被压路机撞坏。万一不幸撞外, 要及时卸下被撞坏的沉降管, 接上新的沉降管, 并立即测出标高。

4 位移桩的设置

位移桩长度为100~200 cm, 断面为10 cm×10 cm的木方桩打入地基内。桩的入土深度是随土基软硬程度不同而异, 以不被踩动为原则。位移桩从路堤坡脚起, 在垂直于路中心线方向两侧各布设2个位移桩, 用经纬仪定线方法使4个桩在一条直线上, 最后用小钉在木桩上标定桩位。

5 路基面观测桩的设置

级配碎石填筑完成以后, 埋设路基面观测桩, 桩用砖围砌, 以防机械压坏。桩的长度为100~200 cm, 断面为10 cm×10 cm的木方桩 (中部钉入¢8的圆钢作为观测点) 。

6 位移、沉降量的测量

6.1 沉降控制测量

沉降观测板的每段接管的顶面应有相邻两期的观测标高。观测时, 第一段接管埋好后, 随即测量管顶标高, 作为第一期观测值。待填筑一层土后, 先在原顶管面处观测标高, 作为第二期观测值。随即接上第二段接管, 观测管顶标高。这样, 循序逐节升高, 计算出每期观测的沉降量。

级配碎石填筑完成埋设路基面观测桩, 开始3个月按照每5天1次的观测频率测量桩顶 (圆钢) 标高, 3个月后每15天1次观测一次, 直至沉降稳定方可停止观测工作。根据相邻两次观测的标高差值计算对应位置的沉降量。工后沉降的观测次数应不少于12次, 持续时间不少于180天。

6.2 位移控制测量

为了观测水平位移, 在位移桩的延长线上设置二个固定桩A、B (AB为20~30 m) 。每次观测时, 安置经纬仪于A点, 后视B点, 倒转望远镜观测2个桩是否在一直线上, 否则量出偏出直线的垂距 (即横向位移) 。用钢尺丈量固定点A到各位移的距离, 两期观测的距离差为纵向位移。钢尺丈量时要记上气温, 以便进行温度改正。用水准仪测量位移桩的垂直位移, 用首次观测的标高减去第i次观测的标高即为垂直位移。规定“正”号为下沉;“负”号为上升, 如上升到一定量级, 则表示地基有破坏的趋向, 应及时上报, 以便采取措施。

参考文献

[1]刘恒新.低强度桩复合地基加固桥头软基试验研究[D].浙江大学, 2004.

[2]成小锋.高速公路路基沉降观测数据的可靠性分析及应用研究[D].河海大学, 2004.

冻土地区路基沉降观测的探讨 篇2

关键词:客运专线 路基 沉降观测

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0100-02

引言

近年来,铁路不断提速,客运专线飞速发展,测量工作的技术要求不断提高,向更高更精的层面发展,并逐步走向了实际意义上的指导施工。路基是铁路线路工程的一个重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车载荷的基础,也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节。路基沉降观测对控制铁路工程质量,确保工后沉降满足设计要求至关重要。为了做好客运专线施工期间的沉降观测,能够及时有效的指导施工,本文通过对路基的沉降观技术要求,观测方法,以及观测中对现场的一些保护措施进行了简单的探讨。

1 沉降观测要求

为达到路基沉降观测的目的,建立沉降与时间的关系,了解产生沉降的部位,沉降观测应考虑如下要求。

(1)为了观测到各部位的总沉降,从路基填土开始,沉降观测也随即进行。

(2)沉降标志的埋设是在施工过程中进行的,施工单位的填筑施工要与标志的埋设作好协调,做到互不干扰、影响。

路堤的填筑进度要及时告知负责埋设沉降板的人员,避免错过最佳埋设机会。观测设施的埋设及沉降观测工作应按本方案所要求,不能影响路基填筑质量的均匀性。

(3)在沉降板埋设基本不影响施工的条件下,路基的施工应作到碾压的均匀性,质量的一致性,使沉降观测资料具有良好的代表性。

(4)为了分析施工期沉降和工后沉降、施工期沉降与总沉降的关系以及验证推算工后沉降方法的准确性,对部分有代表性路基(暂定工程试验段),进行运营期间的长期沉降观测,以期得到最终沉降量。

(5)沉降水准的测量精度为±1mm,读数取位至0.1mm。

2 观测断面和观测点的布置

2.1 观测断面布置

2.1.1 沉降观测断面的间距一般不应大于50m。地形、地质条件变化较大地段应适当加密(以设计文件为准),应不大于25m布设一个断面。

2.1.2 对地形横向坡度大或地层横向厚度变化的路基工点应布设不少于1个横向观测断面。

2.1.3 一个沉降观测单元(连续路基沉降观测区段为一单元)应不少于2个观测断面。

2.2 观测点布置

2.2.1 沉降观测可在线路两侧地基、路肩和线路中心设置观测桩或在线路中心设置沉降板。

2.2.2 对于路堤观测断面,在线路中心线布设一组沉降板,路肩两侧布设变形观测桩。

2.2.3 有预压土路堑地段,每个路堑断面在线路中心设沉降板一组,两侧路肩各设观测桩1个。无预压土路堑地段,每个路堑断面在两侧路肩各设观测桩1个。

2.2.4 组合式沉降板对于减少路基填筑的施工干扰有优势,实施前应制定操作细则、做好培训。

2.2.5 沉降变形观测点设计图和埋设要求,设计单位结合具体设计方案并参照《无碴轨道铺设条件评估技术指南》,在实施性沉降观测设计方案中明确。

3 沉降观测的频度

沉降观测分为四阶段进行,每个阶段的沉降观测的频次应根据沉降的发生与发展规律及沉降大小确定,一般应按照如下观测频度进行。

第一阶段:路基填筑施工期间的观测,主要观测路基填土施工期间地基与堤身的沉降变形以及路堤坡脚边桩位移与沉降。本阶段沉降观测应与施工配合,每填筑一层应观测一次;同时应保证不超过3天观测1次。

第二阶段:路基填筑施工完成且预压土方施加后,自然沉落期的沉降观测,该阶段应对路基基床底层顶面的沉降及路基基底沉降进行系统的观测,直到工后沉降评估可满足铺设无碴轨道的要求为止。本阶段的沉降观测频度为:第1~15天每3天一次,第16~90天每7天一次,第90~180天每15天一次。

第三阶段:预压土方卸载、铺设基床表层(级配碎石层)、无碴轨道铺设期间及正式运营前的观测。本阶段的沉降观测频度为:前15天每3天一次,第15天后每7天一次。

第四阶段:试运营期间的观测(对于需进行运营期进行沉降观测的路基)。本阶段的沉降观测主要进行路基面观测桩的观测,一般每月1次,必要时进行路基本体沉降及地基土沉降的观测。

实际工作进行时,观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率,两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次。当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。

4 沉降观测方法

4.1 基准值的建立

基准值的建立一般分三种情况:以初始值为基准(即以监测对象未受荷载前原始状态下的观测值);以首次值为基准值(一般要求独立测两次,取平均值为基准值);以某次测值作基准值(如某工况达到观测条件时)。沉降变形监测网主要利用现有全线二等水准网成果,可根据需要独立建网,按二等水准精度测量要求控制,高程系统按设计文件规定的进行(如:1985 国家高程基准、黄海高程系),根据需要,局部可采用独立或施工高程系统,但必须保持连接段的系统一致或确立各高程系统之间的正确换算关系。根据哈大铁路首级控制网的分布情况,沉降變形监测网加密点至少应与本工程首级高程网二个二等水准基点联测(CPⅡ),且使用时应做稳定性检测,加密点应每季度进行1次稳定性检测。

4.2 观测程序及注意事项

观测路线应组成闭合环、附合路线或带结点的观测网,并且至少联测两个以上高等级点。观测采用单路线往返测。可根据路线土质选用尺一般情况下,观测还应注意以下事项:采用相同的观测路线和观测方法;同一路线使用同一仪器和设备;固定观测人员;在基本相同的环境和观测条件下工作。在进行往测时,奇数测站照准标尺分划的顺序为后前前后,偶数测站照准标尺分划的顺序为,前后后前;返测时,奇、偶测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇站相同。

5 沉降观测的保障措施

(1)组织现场技术员及施工人员学习相关作业指导书,提高对沉降观测标的保护意识,以科学、严谨和实事求是的态度,从严从细做好原位测试及施工期观测的各项工作,正确地监控、检验和指导工程施工。

(2)施工过程中为了保护监测点,防止车辆碾撞,填筑施工时现场技术员进行协调,周围用50cm×50cm的沉降保护架围起来,做到互不干扰、影响,沉降管周围的填料采用人工夯实,现场方面派专人进行巡察,如发现有缺失,破坏的沉降观测点及时上报并加以处理。

(3)由测量专业工程师组织集体学习,培训后上岗,按照规范要求,采用相同的观测方法和路线,进行观测,及时的收集整理数据,保证数据的及时可靠性。

(4)加强仪器设备的检查、维护工作,确保监测工作正常进行。一旦发现仪器、设备受损,除即报告项目负责人外,应及时修复或更换,所有观测仪器严格按仪器说明书或监理工程师的指示预先进行校正率定,禁用不合格的仪器。

(5)制定奖罚制度,对于现场保护到位的的作业队伍给与奖励,各个观测小组进行月度考核,对于按规定要求完成的小组进行奖励,以提高观测人员的积极性。

5.1 评估标准

(1)根据实测沉降观测资料推算的路基工后沉降量不超过扣件允许的沉降调高量15mm;

(2)沉降比较均匀的路基,推算最大工后沉降量不超过30mm,并且调整轨面高程后圆顺的竖曲线半径应不小于(为设计最高速度,km/h);

(3)路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm,过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。

5.2 适用范围

本方法适用时速大于200Km/h的客运专线的路基工程的沉降观测。当时速小于200Km/h的时,宜可以按相关规定降低观测精度,等级,以及频次的方法观测,但要满足设计等相关要求。

6 结语

本文通过对哈大客运专线季节性冻土路基沉降监测的技术要求、规范要求、埋点要求及观测的方法进行了系统的整理和分析,在施工和监测过程中不断总结经验,提高了沉降监测数据的真实性,有效性和可指导性。并对观测成果进行统计,建立模型回归分析,及时指导施工,预计工后沉降,为今后路基沉降监测提供了技术依据和理论依据。

参考文献

[1]王志祥,赵文昌,李刚,如何避免路基不均匀沉降问题的探讨[J].公路工程,2005.6.15.

[2]《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁道科学研究院,2006年8月17日).

[3]《哈大铁路客运专线沉降变形观测系统实施细则》(哈大客专工程[2008]88号).

[4]《哈大铁路客运专线线下工程沉降评估工作基本程序规定》(哈大客专工程[2009]95号).

沉降观测点 篇3

1 仪器设备、人员素质的要求

根据建筑物沉降观测精度要求高的特点,为能精确的反映建筑物沉降情况,一般规定测量的误差小于变形值的1/10~1/20,所以要求使用精密水准仪器(精度不低于N2级别)。观测测量人员必须接受专业的学习和技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法,对实施过程中出现的问题能够分析原因并正确运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确的完成每次观测任务。

2 水准控制网的要求

结合工程现场实际情况及环境条件制订测量方案,根据建设单位提供的水准控制点和布网原则建立水准控制网。

1)一般建筑物周围布置三个以上基准点,基准点的间距不大于80 m。2)在场地内任何地方架设仪器至少后视到两个基准点,并且各水准点构成闭合图形,以便闭合校对。3)各基准点要设置在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,基准点的埋深要符合二等水准测量要求(>1.5 m)。4)根据工程现场情况,建立合理的水准控制网,与基准点联测,平差计算出各水准点高程。

3 观测点的要求

为了能准确反映建筑物的沉降情况,观测点要埋设在最能反映沉降特征及便于观测的位置。观测点按设计文件进行设置,若设计文件未明确的,根据工程结构情况,我们要充分考虑观测点的实际应用和便于操作。一般情况下,要求建筑物上观测点纵横向要对称,观测点之间距离以15 m~30 m为宜,建筑物转角位置必设,伸缩缝(沉降缝)两边必设,观测点均匀设置在建筑物周围。观测点必须与工程结构可靠连接,观测点安装成型后及时编号并用防护罩进行临时保护。在装修阶段,由于装饰面的原因,会导致观测点隐蔽在装饰面内,无法进行观测。我们必须从可靠安装点进行有效的连接,接至装饰面外3 cm~5 cm,禁止在装饰面上直接做观测点。

4 观测时间的要求

1)建筑物的沉降观测对时间有严格要求。首先是观测点安装成型固定后,进行一次测量,测量时,会同建设(监理)一起参加。一般高层建筑有一层或数层地下结构,首次观测应自基础开始,当浇筑基础底板时,在基础的纵横轴线上按设计好的位置安装沉降观测点(临时观测点)。2)到±0.000后,结构层每增加一层,测量一次,直到结构封顶。在装饰阶段,每两个月测量一次,直到工程竣工。工程竣工后,第一年每季度测量一次,第二年测量两次,第三年后每年测量一次,直到沉降稳定为止。

5 沉降观测对精度的要求

根据建筑物的特性和建设单位、设计单位的要求来选择沉降精度等级。在没有特殊要求的情况下,一般建筑物采用二等水准测量的观测就能满足要求,各项观测指标要求如下:1)往返交叉、附合或环线闭合差:Δh=∑a-∑b≤1√n,n表示测站数;2)前后视距:≤30m;3)前后视距差:≤1.0m;4)前后视距累计差:≤3.0m;5)沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0m。

6沉降观测结果数据统计汇总

1)根据各观测周期平差计算的沉降量,列表统计进行汇总。2)绘制各观测点的下沉曲线。首先建立下沉曲线坐标,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。3)将统计表中各观测点对应的观测周期所测的沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标中,连线就得到对应于荷载值的沉降曲线。4)根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以预测建筑物的沉降趋势,正确指导施工。计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度。

7观测中的注意事项

1)严格按现行的《工程测量规范》要求进行测量。2)前后视观测最好用同一仪器并专人测量。3)选择较好的环境及天气进行测量,保证成像清晰,读数准确。4)将各次所观测沉降情况及时反馈,当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时,应停止施工,采取应急措施。

通过以上运作,建筑物沉降得到有序的控制。为更规范的做好沉降测量,我们还编制建筑物沉降测量专项方案,委托第三方权威的测量机构进行检测。通过实施,起到很好的效果,受到建设主管部门的好评。

摘要:通过对建筑工程沉降观测测量技术的管理和应用,准确的对建筑物沉降情况进行测量,指出相关要求,得出沉降观测科学、可靠的测量数值,以便在工程管理中提供指导。

关键词:沉降观测,测量技术,应用,要求

参考文献

沉降观测技术交底 篇4

1、一般路段纵向每 100m 设一个观测断面,仅在路堤中心布设 1 个观测点;在跨 度超过 30m 的桩基结构物的两端设置一观测断面,跨度小于 30m 时仅在一段设置;路 堤高度大于 4.0m 及软弱土层横向有倾斜的软弱土路段纵向每 50m 设一个观测断面,在 路堤中心及两侧路肩布设 3 个观点。

2、观测点底板设于 90 区,并在观测点地面平铺宽 40cm,长 40cm,厚 20cm 的黄 沙,整平压实;

3、将沉降板平放在沙内,保证板面水平,并回填砂整平压实,沉降板底座采用 400 mm×400 mm×10 mm 的 A3 钢板,沉降管外套内经φ 70 mm 保护钢管,钢管用套丝接 长;

4、将套管垂直套进沉降板竖杆上,随填土加高,测杆和套管相应接高,每节长度 不宜超过 50cm; 接高后的测杆顶面应略高于套管上口,套管上口应加 5280 盖封住管口,避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度,盖顶高出碾压面高度不宜大于 50cm;

浅谈高层建筑沉降观测技术 篇5

关键词:沉降观测 沉降观测点 高层 建筑 建筑物 水准点 水准控制网

1 沉降观测的重要性

当前,随着社会经济和科学技术的发展,建筑行业建筑施工水平不断提高,建筑规模不断拓展,与有限的土地资源和日益增长的人口数量成为越来越严重的社会矛盾。建筑行业越来越依赖于开发高层或超高层建筑物来缓解用地压力。为确保高层或超高层建筑物结构安全耐用,并为日后的勘察设计和沉降观测提供有效的参考数据,开展建筑物沉降观测工作就显得尤为重要。

2 沉降观测的基本要求

2.1 观测仪器、人员水平的要求。采用S1级或S05级精密水准仪配合高精度铝合金水准尺开展沉降观测。若缺少铝合金水准尺,可采用一般塔尺的第一段标尺施测。要求观测人员一律培训上岗,技能水平和专业素质达标,能够根据工程特点,结合现场条件采用科学的观测方法,并且能够针对观测中出现的问题提出较为全面的观点,能够灵活运用误差理论计算平差,确保每一次观测准确、高效。

2.2 观测时间的要求。通常相邻的两次时间间隔为一个观测周期。必须根据观测方案所规定的时限设定观测周期。高层或超高层建筑物沉降观测通常是30天一周期,或参考建筑物加荷条件每升高一层或每升高数层设一观测周期。

2.3 观测点的要求。选择沉降观测点的位置时须遵循两点原则,一是便于观测,二是最能反映沉降特征。按照常规,应该在建筑物上纵横对称设置观测点,相邻点间隔15~30m,均匀地分布于建筑物附近。另外,还应该按照施工阶段的观测要求选定观测点的位置,要避免在装饰装修环节观测点被墙或柱饰面掩盖而影响到连续施测的计划。

2.4 观测始终要遵循“五定”原则。所谓“五定”,即沉降观测依据的基准点、工作基准点、建筑物上的沉降观测点,点位要稳定;观测仪和配套设备要稳定;每一次的施测路线、施测方法以及所采用的镜位和流程基本固定;环境条件基本一致;观测人员要稳定。坚持“五定”原则有助于规避测量误差,确保观测结果基本一致,同时能够保证每一次复测与首次观测的结果都有可比性,从而提高沉降观测结果的客观性和精确性。

2.5 观测要求。观测人员应该熟练掌握沉降观测方法、观测流程以及观测仪和配套设备的操作方法。首次观测要校正仪器设备,如有必要可报送计量单位计量检定。仪器设备连续使用3~6个月后重新检定。观测时,现场人员必须有序组织,密切配合,认真负责,做到步步有校核。

2.6 观测精度的要求。高层建筑物施工通常均采用二等水准观测标准。以下是相关观测指标:①往返较差、附和或环线闭合差:△h=∑a-∑b≤l■,n为测站数。(或△h=∑a-∑b≤1.0■, L为观测路线距离)。②前后视距:≤30m。③前后视距差:≤1.0m。④前后视距累积差:≤3.0m。⑤沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0mm。⑥水准仪的精度至少达到N2级

2.7 观测数据整理及计算要求。观测过程中实时记录测得的数据,按照测量规程规定流程、技术手段进行测量计算,确保流程完整有序,而且要逐步校核,确保结果真实有效。

3 施测流程

3.1 构建水准控制网。①一般高层建筑物附近按照≤100m的间距要求所布设的水准点要超过3个。②在能够后视2个水准点的位置布设观测仪,同时确保测区内各水准点可以形成便于闭合校验的闭合图形。③宜在建筑物开挖、地面沉降、震动区范围以外布设各水准点,结合工程特点以及二等水准施测要求(大于1.5米)设定水准点的埋设深度,构建水准控制网和基准点联测,继而进行平差计算,统计出所有水准点的高程。

3.2 建立固定的观测路线。由测区水准控制网,参考沉降观测点设计图,或结合观测点埋设的深度要求布设观测点。观测点与控制点之间建立固定的观测路线,并且将提示施测路线的标记桩设在观测仪与转点处,确保每一次施测所采用的观测路线基本固定。

3.3 沉降观测。基于沉降观测方案和施测周期,宜在观测点安稳固后进行首次观测。一般高层建筑都设有地下结构,应从基础开始进行首次观测,在基础的纵横轴线上参考提前设计的位置埋设临时沉降观测点,稳固好临时观测点后开展首次观测。

除首次观测以外的每一次观测的高程值都根据首次观测确定的观测点高程而定。因此,首次观测在测量精度上要求较为严格。按常规使用N2级或N3级精密水准仪施测。除此以外,要求在2次同期观测后确定所有观测点的首次高程。

建筑结构上的观测点随着楼层的升高逐渐上移,当观测值达到+0.00时再确定永久观测点的位置。随后在竣工后沉降基本稳定之前的每一层都要复测。

3.4 确认所有观测记录无误后计算平差,得出各观测点每次观测的高程,继而得出沉降量。

3.5 统计表汇总。①列表统计沉降量,并进行汇总。②绘制各观测点的下沉曲线构建下沉曲线坐标,时间为横坐标,纵坐标上、下两部分分别是荷载值以及各沉降观测周期的沉降量。在坐标体系中绘制各观测点测得的沉降量及其对应的荷载值,连线得到与荷载值相对应的沉降曲线。③基于以上两个步骤对建筑物沉降趋势进行预测,及时向上级反映建筑物的沉降情况,以便做出正确的施工决策。有的重要建筑物所在地基沉陷性较大,为保证施工安全,施工前必须进行沉降观测。

3.6 观测阶段的注意事项:①观测方法、观测流程和技术要求必须符合测量规范;②使用同一水平尺进行前后视观测;③每次的观测路线保持一致;④每次施测现场环境一致,且避免阳光直射;⑤读数时必须保证成像稳定、清晰;⑥坚持不定时观测、持续观测,勤于检核计算;⑦在雨季前后联测沉降量,检查水准点的标高是否一致;⑧实时向关联部门通报沉降观测数据,全天候观测沉降量大于1mm时立即施工整顿。

4 探讨的两个问题

4.1 选择科学的沉降观测精度。现阶段,建筑行业沉降观测规程尚不完善,观测标准尚未明确,使得施工单位在设定精度标准时掺杂了过多主观的成分,而观测精度与沉降观测结果的客观真实性密切相关。所设定的沉降观测精度过高或过低都不利于获得准确的观测结果,因此观测精度要根据沉降观测规程及工程特点而定,尽量在保证观测结果客观准确的前提下避免资源浪费。按笔者的观点,一般高层及超高层建筑物首次观测时宜采用二等以上水准测量方法,并且使用高级水准仪配合铝合金尺施测,在±0.00以上部分用S2、S3级水准仪施测,这样才能保证测量结果的精度达标。

4.2 观测建筑物沉降情况时,施测时间与沉降量所形成的是起伏的关系曲线,而非单边下行光滑曲线,需要综合分析其形成原因,并进行修正。①二次观测时曲线回升,之后呈下降走势。这是因为首次观测精度要求不严格,如果回升大于5mm,则首次观测结果作废;如果回升不超过5mm,则二次观测与首次观测调整标高一致。②曲线在某点突然回升。原因:水准点或观测点被碰动后,致使观测点标高抬高,或水准点标高降低。处理措施:取相邻观测点的相同观测周期的沉降量作为被碰观测点之沉降量。③曲线自某点起渐渐回升。原因:水准点下沉。处理措施:确定水准点下沉值,与高级水准点符合测量,确定下沉重。

参考文献:

[1]李小勇,张鹏,何耀邦,李伟.浅谈高层建筑物沉降观测[J].科技信息,2011(08).

[2]吴伟,汤远亮.高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].价值工程,2010(03).

沉降观测点 篇6

为了确保铁路客运专线路基施工的顺利实施, 需要对其沉降变形进行实时、动态监测。然后, 根据外业监测数据估算路基的预期沉降量, 从而确定轨道结构的施工和铺轨时间。此外, 合理的沉降推算与沉降现场观测结果结合还可作为工后沉降和发展趋势的评价依据。为此, 本文详细阐述了铁路客运专线路基沉降观测的内容及实施过程, 并对现有的沉降预测模型进行了论述分析。

(二) 路基沉降观测

路基沉降观测内容一般包括:地基沉降观测、路基面沉降观测、过渡段不均匀变形观测、路堤边坡及坡脚位移观测、路堤填土分层沉降观测等。

路基沉降观测以地基沉降观测和路基面沉降观测为主。路基面沉降是评估路基工后沉降是否满足铺设无砟轨道技术条件的依据, 因此, 路基面沉降和地基沉降观测中又以路基面沉降为主。

1. 地基沉降观测

非岩石地基, 一般均应进行地基沉降观测。地基沉降观测可采用沉降板、剖面沉降管、位移计等方法进行监测。其中, 沉降板简单、实用、可靠, 是常用的地基沉降观测方法, 地基沉降观测沉降板的埋设如图1所示。

地基沉降观测断面布置应符合以下原则:

(1) 不同路基类型、不同路堤填高、不同地基加固工程的每一段路基应布置不少于2个观测断面;

(2) 地基沉降观测断面的间距一般不大于50m;

(3) 对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于5m的路堤或路堑可放宽到100m;

(4) 对于地形、地质条件变化较大地段则应适当加密。

2.路基面沉降观测

路基面沉降数据是确定路基工后沉降是否满足无砟轨道铺设技术要求的依据。路基地段均应进行路基面沉降观测。路基面沉降观测采用观测桩法进行观测, 其观测桩位埋设如图2所示。

路基面沉降观测断面布置应符合以下原则:

(1) 路基面沉降观测断面间距一般不大于20m;

(2) 对于地势平坦、地基条件均匀良好、填料相同且高度小于5m的路堤或路堑可放宽到100m;

(3) 对于地形、地质条件变化较大地段则应适当加密。

为便于路基工后沉降的预测与评估, 路基面沉降观测断面尽量与地基沉降观测断面布置在同一断面。

3.过渡段不均匀变形观测

路基过渡段不均匀变形是否满足无砟轨道铺设技术要求, 必须通过沿线路纵向的连续的沉降观测进行判断或评估。路基过渡段不均匀变形可以采用连续的路基面沉降观测, 也可采用沿线路纵向布置剖面沉降仪进行观测。

路基过渡段不均匀变形采用连续的路基面沉降观测时, 观测断面间距宜加密至5m。路基过渡段不均匀变形采用剖面沉降仪观测时, 剖面沉降管应在路基过渡段范围内连续布置, 一般采用对角线方式布置, 详细的观测桩位埋设见图3所示。

4.沉降监测控制网

在进行客运专线路基沉降观测前, 应布设沉降监测网。该沉降监测网以二等水准点为基准建网, 按二等水准测量精度施测, 采用施工高程控制网系统。变形测量点分为基准点、工作基点和变形观测点。其布设应符合下列要求:

(1) 沉降监测网应设置不少于4个稳固可靠的基准点, 且基准点的间距不宜大于1公里。尽量利用深埋水准点, 使用时应作稳定性检查与检验, 以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。

(2) 工作基点应选在比较稳定的位置。工作基点间距不宜大于500m。

(3) 变形观测点应执行《客运专线无砟轨道工程测量暂行规定》 (铁建设[2006]189号) 标准, 尽量与建设单位协商, 共用监测点。

(三) 沉降量的估算

目前, 沉降量的推算主要采取的是实测沉降估算的方法, 其中又包括双曲线法、三点法 (对数曲线法) 、沉降速率法、星野法及修正双曲线法等。

1. 双曲线法

假设沉降的平均速度以双曲线形式减少, 则可以得到沉降量估算的经验公式。设初始沉降量为S0 (t=0) , 则任意时刻t的路基沉降量St可通过下式进行计算

式中:t为时间, α, β是从实测数据求得的系数。当t→∞时, 最终沉降量为

2. 对数曲线法

对数曲线法的沉降估算公式如下

式中:a为待定参数, 可通过实测数据获得。

3. 沉降速率法

根据实际的监测数据计算, 确定地基沉降速率, 具体的计算公式如下:

通过沉降速率的推算, 便可计算出满足工后沉降所需的预压时间t时刻对应的沉降速率, 以此作为控制路基沉降稳定与否的依据。

(四) 结论

路基沉降观测是以地基沉降观测和路基面沉降观测为主要内容, 对其进行实时动态的监测可有效地保证工程施工的安全和进度。本文根据实际工程的需要, 详细介绍了铁路客运专线路基沉降观测的实施方法及预测模型。

摘要:路基沉降及工后沉降是客运专线路基工程重点研究的内容, 路基工程质量的成败也主要取决于对路基沉降及工后沉降的控制。文章阐述了铁路客运专线路基沉降观测的主要内容及实施过程, 并对现有的沉降预测模型进行了论述分析。

关键词:路基,沉降变形,沉降估算

参考文献

[1]Ril.800德国铁路无碴轨道施工规范 (AKFF) .

[2]赵国堂.高速铁路无碴轨道结构[M].北京:中国铁道出版社, 2006.

[3]许江南.市政道路工程软土地基三种最终沉降推算方法的比较[J].浙江水利科技, 2000 (1) .

沉降观测点 篇7

随着经济的不断发展的社会的进步, 建筑行业进入高速发展期, 对建筑工程的质量和全安要求越来越高, 工程沉降观测作为建筑工程质量和安全的重要监控手段, 通过对建筑工程沉降观测点的精确测量, 准确掌握建筑工程的沉降参数, 以科学的方法指导合理的组织施工, 保证建筑工程不因沉降变形, 尤其沉降不均匀造成建筑工程的质量和全安问题。

一、工程沉降观测对象

根据相关规范要求, 应进行工程沉降观测的建筑工程范围如下:

(1) 地基基础设计等级为甲级的建筑物; (2) 复合地基或软弱地基上设计等级为乙级的建筑物; (3) 基础工程出现严重质量问题后经加固处理的工程和加层、扩建的工程; (4) 受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物; (5) 需要积累建筑经验或进行设计分析的工程; (6) 地基基础工程未及时办理质量监督手续或出现严重质量问题、质量事故的; (7) 桩基、地基基础或主体结构工程的验收未经质监站监督的或使用期间因周边设施的施工可能会造成影响, 或房屋外观有严重缺陷 (如倾斜、开裂) 的已使用工程。

二、基准点与观测点布设要求

1. 基准点布设

基准点的设置一般是永久性的, 为了基准点不受到破坏, 保证观测的长期连续进行, 水基准点不应布置在建筑工程的施工范围内, 也不宜设置在建筑工程附近的旧有建筑物上, 应在建筑工程附近另行选地设置基准点, 并按相关规定每个沉降观测区域的基准点不少于3个。为保证观测精度, 基准点与被观测的建筑工程的距离在30~50 m之间为宜或在建筑物的压力传播范围以外3倍基坑深度以外的稳定区域。基准点埋设后, 应达到稳定后方可观测, 标准埋石稳定期不宜小于15天。

2. 观测点布设

根据《建筑变形测量规范》要求, 工程沉降观测需结合地质情况及建筑结构特点, 反映建筑工程的沉降量、沉降差和沉降速度。工程沉降观测点的布置应达到良好的通视要求, 通常均匀布置在建筑物的四角、大转角、沿外墙每10~15 m处或每隔2~3根立柱的柱基上以及主体的±0.00以上0.5 m左右的外墙上。如需要也要在附近有高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧, 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处也需要布设。

3. 变形观测的标志要求

根据不同的建筑结构类型和建筑材料, 采用墙 (柱) 标志、基础标志和隐藏式标志等型式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点, 并涂上防腐剂。标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物, 并应视立尺需要离开墙 (柱) 面和地面一定距离。隐蔽式沉降观测点标志的型式, 可按《建筑变形测量规范》JGJ8-2007相关规定执行。

三、仪器设备与人员素质

1. 仪器设备

工程沉降观测的仪器设备对观测精度有着直接的影响, 为精确掌握建筑工程的沉降情况, 按规定, 测量的误差值需小于变形值的1/10~1/20, 为保证测量精度, 一般工程沉降观测采用沉降观测使用DS1或DS05型水准仪、因瓦合金标尺;或使用数字水准仪及其配套的铟钢数码水准尺。因仪器设备受环境和温差变化的影响, 在每次使用之前应对仪器设备测量精度进行检查, 以掌握仪器设备设测量精度的变化情况, 及时对仪器设备的测量精度进行验校, 以确保测量能达到施工精度要求。此外, 因不同的仪器设备可能会存在差异, 为避免因使用不同的仪器设备引起的测量误差, 每个建筑工程应配备固定的仪器备设。

2. 工作人员

测量人员应有相关的专业技能, 具有测量理论专业知识, 熟知仪器设备的操作规程, 针对不同情况采用不同的观测方法, 正确记录测量数据并加以分析计算, 及时应对施测过程中出现的问题。此外, 固测量人员间的素质问题, 观测测量工作应由固定的测量人员进行操作, 避免因测量人员的更换过渡期, 测量人员对工程的熟悉情况引起的施测时间延误或测量失误造成的测量问题。

四、观测时间周期

根据建筑工程的实际情况, 制订合理的观测时间周期, 准确掌握建筑工程的沉降变化情况和规律。普通建筑工程可在完成基础后开始观测, 高层建筑工程应在基础垫层时设置临时观测点开始观测。观测周期根据地质条件和建筑工程的实际情况而定, 从加荷情况来考虑应每增加一层观测一次, 由于地质条件对建筑工程沉降的影响, 有时建筑工程在施工过程中的沉降并未完成, 应根据地质条件对观测周期进行调整, 加大观测周期的频率。如建筑工程在施工过程中出现沉降不均匀时, 应及时进行沉降观测, 加强建筑工程沉降变化的监控以指导调整施工。因建筑工程的生产周期长, 不可避免出现暂停施工的情况, 这时候就需要在停工时以及重新开工时各观测一次, 如果停工时间长, 应根据停工时间在停工期间进行观测, 以掌握建筑工程在停工期间的沉降变化情况。

五、沉降观测施测程序

1. 水基准控制网

通常建筑工程在基坑开挖前就已在施工区域外设置好水基准观测点, 建立独立的水基准控制网, 进行工程高程初始值的水准测量, 根据相关规定要求, 建筑工程周围的水基准点不少于3个并且间距不大于100 m, 架设仪器观测时后视水基准点不少于2个, 且便于闭合验校。

2. 仪器测站

根据精密水准测量相关规范, 对仪器测站有严格的要求, 前后视距差必须保证在规定的范围内, 即一等不超过0.5 m, 二等不超过1 m。根据工程沉降观测点的布置情况, 在视线长度要求的范围内设置仪器测站, 通常从观测精确的角度出发, 在同一仪器测站上观测的沉降观测点越多越好, 如果在同一个仪器测站上完成越多的沉降观测点测量, 不仅能保证观测精度, 还可以提高工作效率, 但前提条件是必须保证前后视距差在合理的范围内, 且仪器i角严格校验校正到接近于零, 避免因前后视距差和仪器i角的问题导致观测产生误差以及观测精度的降低。此外还应注意, 在完成第一次沉降观测点测量后, 对仪器测站进行标记, 在以后的沉降观测点测量中, 均按此仪器测站架设仪器。

3. 观测操作

仪器测站上的观测程序相关的精密水准测量规范对奇、偶站都有相关的规定, 通过对测量参数的分析并计算出前后视基辅平均高差, 可有效控制因观测时间问题而产生的误差。

但在实际操作程序上较为复杂, 对于奇、偶站提出了详细的要求, 在实际的施工过程中, 水基准点与观测点处在合理的位置, 对观测时间长短引起的误差仍在可控的范围内, 并在保证工程沉降观测测量精度的情况下, 可根据实际情况对操作程序做出合理的调整。

4. 数据处理

在每次测量完成后, 将测量数据记录好并加以分析测量所得数据是否准确以及精度是否合格后, 采用平差程序解算各个观测点的高程。并进行误差分配和计算沉降量, 根据工程沉降观测点测量的特点, 在保证第一次沉降观测点测量得出准确的测量数据情况下, 以此数据作为基准, 将以后的每次按没测量闭合路线重新测量的数据进行闭合差计算, 以检查测量数据的准确性和积累误差, 认真填写沉降观测成果表, 计算沉降量, 主要步骤:

(1) 计算各沉降观测点的本次沉降量:沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程—上次观测所得的高程。

(2) 计算累积沉降量:累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量。

(3) 绘制沉降速率曲线:绘制时间与沉降量关系曲线和绘制时间与荷载关系曲线。

(4) 绘制等值线示意图:根据总沉降量, 绘制等值线示意图。

值得注意的是沉降观测点一般不会出现上升的情况, 如测量的数据出现沉降观测点上升的情况, 不应强制进行误差分配, 这样会使得沉降点高程值扭曲, 应先检查测量操作是否规范, 仪器设备是否达到精度要求, 如果出现测量误差应重新测量。

六、结语

建筑工程从施工一开始就在不断的变化, 而工程的沉降变化对建筑工程的质量和安全有着重要的影响, 因此, 对建筑工程进行沉降观测显得十分的重要。在实际的建筑工程沉降观测工作中, 应按照严格的要求执行相关的规定, 合理的设计工程沉降观测方案, 遵遁仪器设备固定、测量人员固定、观测路线固定等原则。

摘要:在建筑工程中, 建筑工程的沉降对建筑物的质量和安全起着至关重要的作用。对建筑工程的沉降进行观测, 是工程施工组织中重要组成部份, 沉降点作为建筑工程沉降变化的重要依据。本文重点阐述工程沉降观测点测量技术在工程沉降观测中的应用, 就工程沉降观测点测量技术的一些问题进行探讨, 以期对建筑工程施工中沉降观测点测量技术的应用有所帮助。

关键词:工程沉降,沉降观测点,测量技术,施测处理方法

参考文献

[1]JGJ8-200/J719-2007, 建筑变形测量规范[S].

建筑物的沉降观测 篇8

1 沉降观测的基本要求

沉降观测中对观测仪器、观测人员的要求

由于沉降观测精度要求较高的特点, 为精确地反映出建 (构) 筑物在不断加荷下的沉降情况, 同时规定测量的误差应小于变形值的1/10-1/20。为此要求沉降观测的仪器应采用经计量部门检验合格的仪器和水准尺进行。

作业人员的要求:观测时应固定测量人员, 并使用固定的测量仪器和工具。在每次观测均需采用闭合水准线路或往返水准路线的测设方法当场检测。同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。

观测点设置要求:砖墙承重的建筑物:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔8米至10米设置一个, 并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝两侧。当建筑物宽度大于1米时, 内墙也应在适当位置设观测点;框架结构的建筑物:沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部;具有浮筏基础的或箱形基础的高层建筑, 观测点应沿纵、横轴和基础周边位置;新建筑物与原有建筑物连接处的两边应设置;烟囱、水塔、油灌等其他类似的构筑物, 应沿周边对称设置;埋入墙体的观测点, 材料应采用直径不小于12毫米的元钢, 一般埋人深度不小于12厘米, 钢筋外端要有90°弯钩弯上, 并稍离墙体, 以便于置尺测量。

观测时间的要求在建筑物的施工过程中首次对沉降观测必须按时、准确的进行, 因为首次观测结果将与其他各阶段复测结果形成一个参照来解算沉降量, 所以在首次测量的过程中不得漏测, 在复测过程中我们不得补测。这样我们就可以准确的反应沉降情况或规律。观测周期指相邻的两次时间间隔。观测周期一般按高层建筑物的沉降观测一定的时间段 (如:30天/次) 或按建筑物的加荷情况每升高一层 (或数层) , 采用两种方式中的任意一种都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

沉降测量中误差减小原则:测量工作中由于仪器、观测者、外界条件等各种因素的影响是测量成果中不可避免的都带有误差在沉降测量的过程中为了减小误差的影响。所以在沉降观测过程中要做到测设的基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点, 点位要稳定;沉降观测仪器、观测设备要稳定;沉降观测的人员要固定;沉降观测时要选择良好的观测条件并且要保证观测的时间基本一致;沉降观测所采用的水准线路、仪器点位、观测的程序、观测的方法和原则要固定。为保证测量成果的精度, 需要分析研究产生误差的原因, 并采取措施来消除或减小误差的影响。使所测的结果具有统一的趋向性, 使所观测的沉降量更具有真实。

沉降观测精度的要求:在精度方面首先根据设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。一般高层建 (构) 筑物沉降观测常采用二等水准测量的观测方法和观测精度就可以满足要求。

沉降观测成果整理及计算要求:根据水准线路的布设形式进行水准线路的成果检核, 同时原始数据要真实记录下来, 在成果整理及计算的过程中要依据依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行。

2 具体施测程序及步骤

2.1 建立水准控制网

根据提供的水准控制BM点 (或城市精密导线点) 结合工程的布局特点制定工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。具体如下:建筑物周围应布置3个以上的水准点, 根据水准仪望远镜放大率来适当选择两点间距;在沉降观测区内每一测站可后视到多个水准点, 以提高水准测量的精确度;水准点的埋深要符合二等水准测量的要求 (大于1.5米) 。根据现场环境特点, 建立合理的水准控制网, 与基准点联测, 平差计算出各水准点的高程。

2.2 固定的观测路线的选择

由已建立好的水准控制网根据图纸设计的沉降观测点分布要求, 确定沉降观测点的位置。沉降观测点和水准控制网的关系建立起来后选择适宜的观测线路, 同时在测站点与转点位置作好标记桩, 以此来保证观测线路的固定统一性。

2.3 沉降观测

固定线路确定后根据首次观测周期的要求, 要保证首次观测应在观测点设置稳固后及时进行。首次观测应自地下基础开始, 在基础的纵横轴线上 (基础局边) 按设计好的位置埋设沉降观测点 (临时的) , 待临时观测点稳固好, 进行首次观测。

首次观测的沉降观测点高程值要对以后各复测值进行对比参照, 所以其施测精度要求相当高, 在施测时我们采用精密水准仪。并且要求每个观测点的高程应由同期观测两次后决定。

随着结构不断升高, 临时观测点也会随之升高我们要对每一层进行测量直到为十0.00米, 再按规定埋设永久观测点 (为便于观测可将永久观测点设于十500mm) 。

2.4 计算检核

为保证水准测量的成果准确性, 做到步步有检核。在首次测量的记录数据和各复测阶段的数值进行计算检核, 确定结果无误后, 将数据进行平差计算, 求出各次每个观测点的高程值, 以此来确定建筑物沉降量。

2.5 统计表汇总

根据各观测周期平差计算的沉降量, 列统计表, 进行汇总。绘制各观测点的下沉曲线。首先建立下沉曲线坐标, 横坐标为时间坐标, 纵坐标上半部为荷载值, 下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中, 并将相应的荷载值也画于坐标中, 连线, 就得到对应于荷载值的沉降曲线。根据沉降量统计表和沉降曲线图, 可预测建筑物的沉降趋势, 将建筑物的沉降情况及时反馈有关主管部门, 正确地指导施工。特别在沉陷性较大的地基上对重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。

对沉降观测的成果分析, 还可找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素, 指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工, 同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料, 设计出更完善的施工图纸。

2.6 观测中的注意事项:

严格按测量水准线路的要求进行测量;前后视观测最好减小视距长度或用同一把水平尺;复测过程中必须按照固定的观测线路进行;观测时要应选择良好的观测环境进行观测;观测过程中要消除视差的影响;随时按观测周期进行观测, 随时进行计算检核或测站检核;在雨季前后要进行联测, 检查水准点的标高是否有变动;将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门, 当建筑物每天 (24h) 连续沉降量超过1mm时应停止施工, 会同有关部门采取应急措施。

综上所述, 沉降量观测的方法, 将直接为施工部门提供准确的数据支持, 使施工队伍在施工中有"法"可依、有"法"必依提高了施工质量和施工进度。沉降量观测与施工部门的结合将大大改善人们的生活环境, 提高人们的生活质量起重要作用。

参考文献

[1]赵研.房屋建筑学.高等教育出版社, 2002.

沉降观测常见问题分析 篇9

关键词:沉降观测,问题,措施

1 建筑施工沉降观测常见问题

到目前为止, 人们还没有充分认识到沉降观测的重要性, 从而导建筑施工沉降观测存在一些常见问题:第一, 在设计图纸上, 建筑设计部门并没有将沉降观测方面的要求注明其中, 并且在设计图纸上也没有明确的图示标注;第二, 沉降观测过程中, 在设置观测点时并不符合相关规定;第三, 在进行沉降观测时, 观测时间并没有按照相关要求来进行;第四, 沉降观测记录并没有落到实处, 只是为了完成这项工作, 所记录的数据不真实, 弄虚作假现象时常发生;第五, 用户在使用过程中, 有测绘资质施工企业或者委托社会有资质的测绘单位没有按规定要求继续进行必要的沉降观测。

2 如何解决沉降观测常见问题

2.1 确定好沉降观测精度指标

沉降观测要根据工程项目的性质、结构特点、规模大小、质量精度要求等, 研究沉降观测方案和规划观测作业、选择测量仪器设备、组成测量队伍。按《建筑物沉降观测规范》规定, 一般建筑物应反映1mm的沉降量, 这就要求观测精度要高于±1mm, 一般按二等水准测量技术规定执行。对于研究性的观测, 应采用一等水准测量技术指标。 (1) 沉降观测精度指标的确定与观测目的有关。从目前变形观测的目的来看有三个:安全监测、积累资料和科学实验。目前比较一致的看法:为积累资料而进行的变形观测, 其精度指标可低一些, 而另两种目的精度指标要高一些。 (2) 沉降观测精度指标的确定与建筑物的允许变形值有关。建筑物的允许变形值与建筑的性质、重要性、安全可靠有关。如江河大坝的允许值、粒子速器的允许变形值、一般民用建筑物的允许值等是各不相同的, 考虑到建筑物的安全性, 设计人员总希望它变形允许值定小些, 观测精度定高些, 但作为测量人员, 则希望它精度定低些。一般而言, 建筑物允许变形值应是重要建筑物很小, 一般建筑其次, 次要建筑物可大些。其精度指标从低到高排也应是次要建筑物, 一般建筑物, 重要建筑物。 (3) 沉降观测精度指标的确定要考虑需要与可能。需要也就是它需要怎样的精度指标, 这应由设计、施工、测量等几方面的人员共同商定;也就是在目前的技术、仪器设备条件下, 可能达到的观测精度。观测精度指标的确定就应是需要与可能之间妥协的结果。

某建筑高30m, 基础宽12m, 设计时允许倾斜度a=4‰, 试确定建筑物安全时, 其沉降观测精度要求为:顶部允许偏移量:Δ=a, H=4‰×30=0.12m=120mm。若取观测误差与允许变形值的1/20, 则m=1/20Δ=±6mm。由于倾斜是沉降和水平位移共同影响的结果, 而沉降观测相对水平位移观测来说, 可达到较高精度。取m沉=±2mm, 如果通过基础的沉陷来监测建筑物的倾斜, 引下沉的观测中误差为:

2.2 监测点位的布设

监测点位是工作的对象, 也是确定建筑物变形状况的依据。监测点位布设位置并不是由单纯的因素来确定, 它是由测量单位、设计单位、甲方监理等因素共同确定, 并由施工单位配合实施埋设。监测点位的选择原则主要是:第一, 监测点位的确定是由建筑物的结构以及内应力来决定;第二, 监测点位是非常重要的, 其布设具有一定的代表性, 在一定程度上监测点位布设能够将沉降状况清楚地反映出来;第三, 监测点位的设置必须满足施工的要求, 并且能够确保施工的安全和正常进行。除了监测点之外, 还包括基准点。基准点间应构成闭合环, 并具备一定数量的多余监测值。

2.3 水准点的设置要安全稳妥

民用建筑绝对水准点是对各观测点沉降的基准点引入点, 现场引入点应设置在不受周边环境和建设过程中影响的隐蔽地段, 并且加以保护, 便于以后工程使用阶段的沉降观测。引入现场的相对固定点不应少于2个, 固定点的做法应以标准图集设置。

2.4 沉降观测方法

沉降观测过程中所采用的仪器应该是经过计量部门检验合格的一起。在观测过程中不要随意更换观测人员和仪器, 尽量确保观测人员和仪器的固定性。每个进行沉降观测时都要采取环形闭合方法进行检查。而且要做好沉降观测图示和记录的准备工作。以下是某路基工程沉降观测方法:首先, 打开管帽, 将带连接杆的钢尺下到组合式沉降板的孔内, 提勾勾住第一块沉降板下管管口, 丈量沉降板下管管口至地面管口的距离。其次, 往下依次丈量出每块沉降板下管管口至地面管口的距离。再次, 往上提出钢尺时, 再由下往上复测距离, 两次观测结果满足精度要求, 取平均值。最后, 对地面管口进行抄平, 根据此标高和测得的距离计算出每个沉降板的沉降值和两沉降板之间的压缩变形。

2.5 资料整理

首先, 采用统一的沉降观测记录表, 做好观测数据记录与整理。对每个观测数据都一一进行校核, 然后根据这些校核后的数据算出每个观测点的高程, 逐日变化值和累计变化值。其次, 根据观测资料, 及时对观测点时间--变形曲线、建筑物的变形展开曲线进行绘制。再次, 及时分析观测资料, 尤其是在预压期, 对路基沉降的发展趋势进行分析, 为了确保工期要求, 必要时采取加大预压荷载加速沉降的措施。第四, 编写观测报告。最后, 要保证沉降观测资料的存档备查

参考文献

[1]黄国柱.建筑物沉降观测方法探讨[J].西部探矿工程.2006 (12) .

[2]陈坚荣.建筑物沉降观测的基本要求与监理要点[J].中国勘察设计.2009 (03) .

[3]芦玉林.影响建筑施工沉降观测精准度的因素[J].今日科苑.2010 (16) .

建筑施工中沉降观测技术的应用 篇10

关键词:建筑施工;沉降观测技术;应用

伴随社会发展的快速推进,人口得到飞速发展,可利用的资源十分匮乏,为人类的发展带来阻碍作用。为了使土地资源匮乏的现象有所改善,高层建筑的数量呈现日益增长的趋势,尤其是在中国,由于高层建筑的快速增加,高增建筑物的地基承载负荷也明显加大,导致高增建筑的沉降量明显增加。所以,应该对高层建筑施工沉降观测技术进行进一步的分析。

一、沉降观测技术在高层建筑施工中意义

因为中国属于人口大国,土地资源严重匮乏,近几年,高层建筑在城市中越来越多的出现,除了写字楼以外,还有绝大部分的商品房均在施工建设中应用了沉降观测技术,高层建筑施工中必须采用沉降观测技术的重要原因是:沉降观测技术能够尽可能的确保建筑物的安全与稳定,此外,在对工程前期的每一项地质测量中也具有十分重要的影响。沉降观测技术在建筑施工过程中的应用,能够获取多种有效、准确的技术参数,除了能够预先防止施工过程中出现一系列问题以外,还可以对建筑工程的质量进行保证,对日后工程也具有一定的参考作用。所以,沉降观测技术在高层建筑施工中的应用非常重要。在建筑施工时,借助对每一项参数的有效监测,与此同时,对每个参数的有效分析,并对出现沉降的可能进行及时预测,对出现沉降的原因深入分析,以此实施及时、科学的措施,防止出现沉降的现象,尽可能的确保高层建筑的安全性与稳定性。

二、高层建筑中出现沉降现象的原因

(一)地基处理不合理。因为建筑工程的具体施工环境存在差异性,尤其是地基的不同。但是,设计人员在对高层建筑设計的过程中,并未对地基的差异性给予充分注意,在对地基处理的过程中,标准化较严重,对地基的密度、基岩以及压缩模量等相关参数没有充分重视,导致绝大部分的高层建筑在后期君产生_定程度的沉降问题。(二)施工过程中产生问题。因为高层建筑施工方案不具有科学性与合理性的特点,施工过程中未根据高层建筑的施工章程严格施工,对桩头与基坑没有有效处理,导致高层建筑出现沉降的问题。(三)场地选址不合理。因为地质勘测环节不科学,导致工程在选址方面产生错误,为了防止沉降问题的出现,高层建筑物在选址的过程中,应尽可能的断裂带以及土质疏松的地方充分避开。(四)建筑规划不科学。因为有关部分对建筑用地没有科学规划,导致高层建筑物和有关建筑物间距离较近,高层建筑地基的载荷明显超过理论上的载荷,这样势必会导致高层建筑物出现倾斜的问题。

三、沉降观测技术在高层建筑中的根本要求

第一,仪器设备与人员素质方面:观测人员应该具备较强的理论知识与丰富的工程项目经验,对监测过程中的仪器设备熟练使用,第二,观测时间方面:为了促使观测数据的真实、准确,在建筑施工与应用的过程中,应该定时进行沉降观测。第三,观测点与基准点方面:为了有效监测高层建筑的沉降,布置的观测点应该有助于观测,同时,在设计图纸上准确标注。第四,观测精度方面:在对建筑物观测时,不同的建筑选择的测量精度也各不相同;第五,施工与沉降测量过程方面:观测人员除了应该对不同测量仪器设备充分掌握以外,还应该在测量中加强团队意识,促使各个基准点的测量人员能够相互配合与协作,进而确保测量数据的有效性。第六,整理观测结果与计算:确保观测原始数据的准确,并有效记录。在对观测数据分析与整理的过程中,应该以观测数据为基础,对数据进行有效的校对,保证观测结果的准确与真实。

四、观测过程中的主要流程

(一)监测控制网的有效建立。在对观测基准点布置的过程中,需要对水准点的布置充分注意,其应该在地面开挖、振动以及沉降的范围以外。在场区范围内的所有地点,架设仪器均需要超过2个的水准点,场区内的每一个水准点可以形成一个闭合的图形。(二)注意观测时间与次数。第一个观测需要在建筑基础着手,各个观测点的首次高程应该相同的时期,进行两次观测后才可以决定:随后当一层施工完成的3天后,再次进行测试。工程完成以后,应该确保充分的沉降观测次数。通常情况下,沙土地基应该进行24个月的观测,有具体沉陷特征的地基应该进行5年的观测,软土地基需要进行10年的观测,直到建筑物不再出现沉降为止。另外,还应该按照具体情况对观测次数进行调整,对于问题较严重的建筑物,需要适当的增加观测次数与时间。(三)数据的及时、有效汇总。制作一个表格,将所观测的数据建立坐标轴进行汇总,与沉降量和载荷值链接,就能够获取下沉曲线。

五、沉降观测技术在高层建筑物中的质量控制

首先,沉降观测点有效布置。布置沉降观测点的过程中,应该对实际情况准确对待,不能以偏概全。其次,基准点的有效布置。在基准点布置的过程中,应该和观测点有效结合,产生系统的观测网。基准点布置的过程中,需要将施工变形区与地下基础设施充分避开,另外,选择完基准点的区域后,需要事前埋设,同时,保证基准点埋设后不会出现碰撞的现象,基准点的埋设位置需要有助于后期的维护监测。为了尽可能的保证监测数据的准确性与有效性,应该定期测量各个观测点与基准点,测量数据取中位值。

总结:总而言之,高层建筑施工中的沉降技术中具有十分重要的作用。在具体的观测时,需要对高层建筑实施全方面的定期监测,对高层建筑中的沉降规律有效总结,并能够在根本上防止高层建筑出现沉降的现象,进而确保高层建筑所具有的安全性。尽管中国的沉降观测技术水平较好,但依然还有较多的问题需要及时解决。

浅谈高速铁路沉降观测控制 篇11

随着社会的不断进步,物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的成熟完善,为了保证建筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

现行规范也规定,高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡观测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。由此可见,沉降观测将成为工程建设领域中,非常重要的工序。

笔者根据自己在石武客运专线沉降观测的工作经验,在此谈谈对沉降观测工作的几点遵循事项,请给以批评指证。

2 石武客运专线实例

2.1 工程概况

石武客专河南段SWZQ-3标段包括石武线21.692km和郑西贯通线37.873km,本段主要工程项目有:路基1.744km,桥梁57.789km,无砟轨道61.628双线公里。石武跨贾鲁河特大桥、跨连霍高速公路特大桥及两桥间路基,郑武跨陇海铁路特大桥、跨机场高速公路特大桥及两桥间路基,郑西贯通线跨陇海铁路特大桥、跨南水北调特大桥及两桥间路基,以及相应的无碴轨道工程(不含铺轨、不含岔区)。

按设计要求将对其石武客专正线部分进行沉降平行观测,作为施工单位是沉降变形观测的实施责任主体,必须严格按有关规范、设计文件及总指要求做好各项工程施工过程的沉降变形观测,对观测数据的真实性负责。

2.2 沉降变形测量

1)石武铁路客运专线线下工程沉降变形观测工作以桥梁、隧道、路基等结构物的垂直位移观测为主,水平位移监测根据路基(含过渡段)、桥涵、隧道工点具体要求确定。

2)石武铁路客运专线工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。

结构物的变形监测应建立独立的变形监测网,覆盖范围一般不宜小于4km,基准点选择应优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。

3)结构物的变形监测应充分利用CPI、CPII和水准基点作为水平和垂直位移监测的工作基点。

4)用全球卫星定位系统(GPS)测量时,应符合铁道部现行全球卫星定位系统铁路工程测量技术的有关规定。

2.3测量等级及精度要求

本线沉降变形测量按三等规定执行,对于技术特别复杂工点,可根据需要按二等的规定执行。

2.4 沉降变形测量点的布置要求

沉降变形测量点分为基准点、工作基点和观测点3类,其布设按下列要求:

注:1-盖;2-砖;3-素土;4-贫混凝土;5-冻土线

2.5 测量工作基本要求

水准基点使用时应作稳定性检验,并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点,并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。

每次观测前,对所使用的仪器和设备应进行检验校正,并保留检验记录。

每次沉降变形观测时应符合:

1)严格按水准测量规范的要求施测。首次(即零周期)观测应进行往返观测,并取观测结果的中数,经严密平差处理后的高程值,作为变形测量初始值。

2)参与观测的人员必须经过培训才能上岗,并固定观测人员。

3)为了将观测中的系统误差减到最小,达到提高精度的目的,各次观测应使用同一台仪器和设备,前后视观测最好用同一水准尺,必须按照固定的观测路线和观测方法进行,观测路线必须形成附合或闭合路线,使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”,以提高观测数据的准确性。

4)观测时要避免阳光直射,且在基本相同的环境和观测条件下工作。

5)成像清晰、稳定时再读数。

6)随时观测,随时检核计算,观测时要一次完成,中途不中断。

2.6 观测技术要求

1)路堤地段从路基填土开始进行沉降观测;路堑地段从级配碎石顶面施工完成开始观测。路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。

2)沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的,施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调,做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行,不能影响路基填筑质量;路基施工不能影响到观测设备。

3)路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移量,当中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/d或边桩水平位移大于5mm/d、竖向位移大于10mm/d时,应及时通知项目部,并要求停止填筑施工,待沉降稳定后再恢复填土,必要时采用卸载措施。

4)观测精度要求:路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm,读数取位至0.1mm;剖面沉降观测的精度应不低于8mm/30m;位移观测测距误差±3mm;方向观测水平角误差为±2.5″。

5) 观测频次要求:路基沉降观测的频次不低于表3.3.5的规定。

注:1、架桥机(运梁车)通过时观测要求:每1次/3天,连续3次;以后1次/1周,连续3次;以后1次/2周。

实际工作进行时,观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率。当两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次;当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。

2.7 沉降观测评估

目前,国内外采用的观测评估方法较多,而每种预测方法均有一定的使用范围,总结沉降变形特点,需要选择合适的预测方法,以下是常见工程的沉降评估及判定标准。

2.7.1 路基工程沉降评估

1)根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析,确定沉降变形的趋势。

2)有砟轨道路基工后沉降量不应大于50mm,年沉降速率应小于20mm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于30mm;无砟轨道路基工后沉降值不应大于15mm。

3)沉降预测的可靠性应经过验证,间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8mm。

4)路基填筑完成或堆载预压后,最终的沉降预测时间应满足下列条件:

式中:

S (t):预测时的沉降观测值;

S (t=∞):预测的最终沉降值。

注:沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。

5)设计预测总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差值不宜大于10mm。

2.7.2 桥涵工程沉降评估

判定标准:

1)根据桥涵实际荷载情况及观测数据,应作多个阶段的回归分析及预测,综合确定沉降变形的趋势。首次回归分析时,观测期不应少于桥涵主体工程完工后3个月,对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于1个月。

2)墩台基础的沉降量应按恒载计算,其工后沉降量不应超过下列允许值:

墩台均匀沉降量:对于有砟桥面桥梁≤30mm;对于无砟桥面桥梁≤20mm

3)静定结构相邻墩台沉降量之差要求:对于有砟桥面桥梁≤15mm;对于无砟桥面桥梁≤5mm超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足上述规定外,尚应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。

4)框构、旅客地道及涵洞在铺设有砟轨道时其工后沉降量不应大于50mm,铺设无砟轨道时,工后沉降量不应大于15mm。

5)处于岩石地基等良好地质的桥粱,当墩台沉降值趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时,可判定沉降满足无砟轨道铺设条件。

6)设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜大于10mm。

7)利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于8mm。两次预测的时间间隔一般不少于3个月,对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于1个月。

8)桥梁主体结构完工至无砟轨道铺设前,沉降预测的时间应满足以下条件:

式中:

S (t):预测时的的沉降观测值;

S (t=∞):预测的最终沉降值。

2.7.3 过渡段工程沉降评估

1)过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。

2)对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段,应重点分析评估其差异沉降。

判定标准:

1)过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm,预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1 000。

2)过渡段工程的沉降预测评估方法参照路基执行。

3 结论

不论地面还是建筑物的沉降,现阶段在都在威胁着我们社会主义的发展建设,加强地质灾害的防治管理,坚持地面沉降监测与研究,坚持高层建筑物的沉降监测与研究,最大限度的控制沉降事故的发生,关系到人民生活质量的提高和经济建设的可持续发展,利在当代,功在千秋。

参考文献

[1]2009京广铁路客运专线.沉降变形观测与评估实施细则.

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