建筑物沉降观测数据(通用11篇)
建筑物沉降观测数据 篇1
随着城市建设的发展,本来有限的土地资源变得更加的紧张,为了获取更多的居住空间,缓解日益严重的用地紧张状况,人们往往选择建设高层建筑物,虽然高层建筑物具有节省用地,美化城市建筑景观等优点,但是高层建筑物往往采用了桩基基础,并且荷载较大,对高层建筑物本身和相对位置具有较高的精度要求,同时其施工也将对高层建筑物本身及周边建筑群体带来复杂的形变影响。因此为了保障施工及运营的安全,必须对高层建筑物进行沉降观测。
1 沉降起因
高层建筑物沉降的原因,就建筑物自身而言,其构筑形态所造成荷载分布不均衡,使得建筑物发生变形,这种形变往往随着时间的推移而趋于稳定,沉降变成了“静态的”或“最终的”,这种形变常常小于允许值,在施工过程中,由于施工误差而造成荷载分布和预计分布不符,从而造成建筑物变形,这些变形对于局部而言是很小的,随着荷载不断的增加,考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时,它是建筑物达到危险形变的一个重要因素。
另外,由于建筑物的重量会使基础上的土壤被压实,引起建筑物沉降;此外,基础的地质构造不均匀,季节性和周期性的温度和地下水变化以及受风力引起的摆动等外部因素,往往也会产生建筑物的沉降现象。
2 沉降观测方法及精度要求的确定
一般来说,高层建筑物的沉降观测多采用精密水准测量、液体静力水准测量、微水准测量、三角测量和地面摄影测量等方法。大型和高层建筑的沉降观测的内容主要是测定建、构筑物均匀沉陷和不均匀沉陷,包括地面沉降观测和建筑物沉降观测。对于高层建筑物沉降观测的任务,是周期性的对观测点进行重复观测,求得其在两个观测周期间的高程变化量。
高层建筑物沉降观测的精度确定是指观测中误差的确定,绝对沉降[1](如沉降量、平均沉降量等)的观测中误差,对于特高精度要求的工程可按地基条件,结合经验与分析具体确定;对于其他精度要求的工程,可按低、中、高压缩性地基土的类别,分别选±0.5 mm,±1.0 mm,±2.5 mm。
沉降观测周期的确定,根据多年的实践经验,高层建筑物的施工出了地面后,即到了零高度后,每增长两层要观测一次,直至封顶。施工过程中如暂时停工,在停工及重新开工时应各观测一次。停工期间,可每隔2个月~3个月观测一次。封顶后的第一年观测3次~4次,第二年观测2次~3次,第三年开始每年观测1次,直至稳定停止。如果发生沉降异常,应酌情增加观测次数[1]。
3 沉降观测实践
本文的重点是结合常德某集团公司综合楼的观测实践来论述沉降观测的施工过程与方法。
3.1 此次沉降水准点的基准点布设
1)设置的水准点牢固、能够长期保存、便于利用;
2)温度变化对于水准点的影响较小;
3)远离加固群楼基础而进行打桩对水准点影响的区域。
因此,我们根据建筑平面图、地层结构和建筑场地实际条件与建筑施工单位有关人员商讨基准点的布设,使布设的基准点合理分布在监测的建、构筑物周围,除万不得已时,避免将全部水准点设置在被监测的建、构筑物的一侧。由于高层建筑施工场地一般都很小,基准点埋设地点又不能距被监测的高层建筑物太远,一般在50 m左右。基准点的观测精度要求较高,在其埋设的一段时期后沉降点稳定,严格测取其高程,在每次对监测点观测前都要对水准点进行检验。
3.2 监测点布设
对于常德某集团公司综合楼监测点布设(见图1),在严格遵守规范要求的情况下,我们主要考虑在以下关键位置布设监测点:
1)建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10 m~15 m处或每隔2根~3根柱基。
2)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。
3)框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横线上设点。
3.3 沉降观测的原则
沉降观测自始至终要遵循“五定”原则:所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。
4 沉降分析
在各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。先在建筑沉降分析系统中建立一个工程文件,然后把各次的高程值输入到对应的工程文件中,从而确定出沉降量并统计表汇总,同时计算出建筑物平均沉降量、平均沉降速率、各沉降点位沉降速率、基础相对倾斜、相对弯曲和沉降点最大差异沉降量等重要数据,并且自动生成各沉降点沉降量的展开图及其各期沉降点沉降过程线(见图2,图3)。
5 结语
本文通过对高层建筑物变形成因的讨论,结合对“常德某集团公司综合楼”的沉降观测施工实践的论述,并采用建筑沉降分析系统,实现了沉降分析自动化,沉降观测报告准确快捷,达到了检验监测的目的。
参考文献
[1]崔旭升,赵玉玲.高层建筑物的沉降观测[J].山西建筑,2007,33(10):363-364.
构筑物沉降观测技术 篇2
一、设计及选材
(一)仪器设备的要求
根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出构筑物在不断加荷作下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10~1/20,為此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级),塔尺尽量使用第一段标尺。
(二)人员素质的要求
观测人员必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算。
(三)观测时间的要求
构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,而使整个观测过程失去意义。
(四)观测点的要求
构筑物的沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求构筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称,且相邻点之间以45度(或30度)角为宜,均匀地分布在构筑物的周围。通常情况下,构筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
(五)遵循“五定”原则
沉降观测的自始至终要遵循“五定”的原则,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定:所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。
(六)沉降观测精度的要求
根据筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特殊要求情况下,一般采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。
二、具体施测程序及步骤
(一)建立水准控制网
根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。
(1)一般高层构筑物周围要对称布置四个以上水准点,水准点的间距不大于30m。
(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校。
(3)各水准点要设在构筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外。
(二)建立固定的观测路线
由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。
(三) 沉降观测
首次观测应在观测点安稳固后及时进行。首次观测自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础周边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),等临时观测点稳固好,进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定,为便于观测,可将永久观测点设于?00mm。然后每施工一模就复测一次,直至竣工。
(四)计算
将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。
某个观测点n的每周期沉降量:△cn=Hn,(H表示每周期沉降量,n为某一个观测点号)。
Hn-1表示n观测点第1周期沉降量(I=1,2,3 ……表示观测周期数)。
H1=H0(H0为参照基准点,H1为首次观测点的沉降量)。
则n观测点累计沉降量为:△Cn=∑△cn-lo。
(五)统计表汇总
(1)根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,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,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。
(3)根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以预测构筑物的沉降趋势,正确地指导施工。通过对沉降观测的成果分析,我们还可以找出同一地区类似结构形式构筑物沉降的主要影响因素,为编好施工组织设计大有裨益,同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料,设计出更完善的工程项目。
(六)观测中的注意事项
(1)严格按测量规范的要求施测。(2)前后视观测用同一水平尺。(3)各次观测必须按照固定的观测路线进行。(4)观测时要避免阳光直射,且各观测环境基本一致。(5)成像清晰、稳定时再读数。(6)随时观测,随时检核计算,观测时要一气呵成。(7)在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。(8)将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门,当构筑物一天(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。
三、探讨的两个问题
(一)确定构筑物沉降观测精度的合理性
由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明确,使得施工单位构筑物沉降观测精度选择上随意性较大,但是精度的高低直接影响沉降观测成果。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低,要合理适宜,适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样,本人认为一般高层及重要的建(构)筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备(高级水准仪、合金尺等)在?.00以上部分按二等以上水准测量方法,采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测,这样可以测出较理想的结果。
(二)曲线修正
在沉降观测过程中,沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线,往往呈现起伏状。这就分析原因,进行修正。
(1)第二次观测出现回升,而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低,若回升超过5mm时,第一次观测作废,若回升5mm内,第二次与第一次调整标高一致。
(2)曲线在某点突然回升。原因:水准点或观测点被触动所致,且水准点被触动后标高低于触前标高,或观测点触后高于触前。处理措施:取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被触动观测点之沉降量。
高层建筑沉降观测数据连续性 篇3
高层建筑沉降观测具有以下特点: (1) 监测环境复杂性, 障碍物多, 通视条件差; (2) 沉降点点位易受破坏, 影响沉降观测的连续性; (3) 监测工期较长, 人力物力消耗大; (4) 原始数据量大, 数据处理繁琐; (5) 监测的实时性和不可逆性。
《建筑变形测量规范》 (JGJ8-2007) 规定:建筑施工阶段“大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测”, 建筑使用阶段“除有特殊要求外, 可在第一年观测3~4次, 第二年观测2~3次, 第三年后每年观测1次, 直至稳定”。
一般情况下, 高程建筑从基础工程开始到交工至少需要1年, 交工后使用阶段再观测2年, 一栋高层建筑物的沉降观测周期大约需要3年。如何在五年之间保障沉降观测数据的连续性, 准确获取建筑物的沉降量。第一必须有稳定可靠的基准网;第二沉降观测点的埋设与观测必须根据现场施工情况及时进行;第三首次沉降观测数据必须准确;第四数据处理严密合理。
1 基准网的布设
根据中华人民共和国国家标准《工程测量规范》GB50026-2007及《建筑变形测量规范》JGJ8-2007执行的有关沉降基准点埋设规定, 沉降观测基准网的布设原则: (1) 沉降监测网按两个层次布网:基准点组成控制网 (基准网) , 由基准点、工作基点及观测点组成扩展网, 作为测区沉降监测控制网。考虑到整体沉降监测的需要, 采用布设统一的沉降监测网和局部一体化沉降监测方法。 (2) 需要足够的精度:控制网应布设为闭合环、节点网或附和高程路线, 扩展网应布设闭合环或附和高程线路。 (3) 需要足够的数量:每一测区的水准点不应少于3个, 对于小测区, 当确认点位稳定可靠时可少于3个, 但连同工作基准点不得少于3个。 (4) 需有统一规格:水准基准点标石、可根据点位所处的地质条件选埋不同的标石、有岩层水准基点标石、深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石和混凝土基本水准标石等。
2 沉降点的埋设
一般遵循以下基本布设原则: (1) 砌墙承重的建筑:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔10米至20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。 (2) 框架结构:沉降观测点应设在每个或部分柱基上部或沿纵、横轴线上。 (3) 筏形或箱形基础的建筑:观测点应沿纵、横轴和基础周边位置布设。 (4) 新建筑物与原有建筑物连接处的两边均应设置观测点。 (5) 烟囱、水塔、油灌等其他类似的构筑物, 应沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布置, 点数不少于4个。 (6) 埋入墙体的观测点, 材料宜采用直径不小于12毫米的圆钢, 一般埋入深度不小于15厘米, 钢筋外端要有向上的90°弯钩, 并稍离墙体, 以便于置尺测量。沉降观测点可用圆钢或铆钉预埋在基础上, 也可用角钢埋在墙体或柱子上。其固定方法可在墙上凿取100~160mm深的孔眼, 插入圆钉后用植筋胶固定在建筑物上。
一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向对称, 且相邻点之间间距以10~20米为宜, 均匀地分布在建筑物的周围, 进行变形观测的建筑物、构筑物上应埋设观测点, 观测点的数量和位置, 应能全面反映建筑物、构筑物的沉降情况, 一般观测点为均匀设置, 但在荷载有变化的部位、平面形状改变处、沉降缝的两侧、具有代表性的柱子上、地质条件变化处, 应设置足够的观测点。
沉降观测点必须从底板浇筑完成后及时埋设, 有条件的可以将沉降标志浇筑在底板内, 当建筑物施工至正负零时, 为了观测方便, 需要将沉降标志移至室内地坪0.3米, 建筑物封顶后, 外墙施工后, 又必须把沉降标志移至外墙上, 所以一栋新建建筑物的点位布设至少需要在同一位置重复三次, 且每次必须在竖向一致的地方埋设沉降标志, 并在前一次点破坏之前。
如果是个别沉降点由于施工原因遭到破坏, 应及时补设, 重新利用基准点进行测量, 开始下一阶段的测量, 最终的沉降量等于各个阶段的沉降量的累计值。
3 首次数据必须准确
建 (构) 筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件, 特别是首次观测必须按时进行, 首次一般应连续观测两次, 保证首次观测数据的准确性、可靠性。一般情况下, 首次数据是指基础施工时的第一次测量数据, 但在具体实践过程中, 沉降观测点的布设次数不少于3次, 首次数据应该是只沉降观测点布设后的第一次观测数据。由于在基础荷载的作用下, 地基土层的压缩是逐渐实现的, 基础的沉降量亦是逐渐增加的, 所以第一次的首次数据的采集时间是在基础施工时进行。以后每次重新布设沉降点后, 都要进行首次观测。这就避免了因观测点破坏, 数据无法衔接, 从而失去某一时间段的沉降量, 影响最终对建筑物的稳定性分析。
4 数据处理方法
沉降观测与其他测量工作不同, 是一种重复性的工作, 由于现场观测环境的复杂性及易受其他施工工序的影响, 即使严格按照国家标准和规范进行测量, 其观测的原始数据也存在各种误差, 甚至粗差。并从沉降点变形曲线上体现出来, 从而很好地反映建筑物的沉降规律, 失去了沉降观测的指导意义。因此, 必须对基准网和监测网的异常的原始数据正确分析其原因并给予处理, 剔除粗差、修正系统误差。
(1) 基准点的数据处理及稳定性分析。基准网首次数据采用严密平差法, 基准点稳定性的检验方法主要有平均间隙法、拟稳平差法和卡尔曼滤波法、以及t检验法等。在对原始观测数据预处理时, 重要的是要考虑基准点的稳定性, 在判定基准点稳定性时是基于一定分析的基础上, 当沉降量与时间关系曲线自某点起渐渐回升, 一般是基准点下沉所致, 因此, 将基准点进行符合测量计算出该点的实际沉降量, 用以调整观测点的沉降量。
(2) 观测点的数据处理及稳定性分析。沉降观测数据处理原则:剔除粗差, 修正系统误差, 平差偶然误差。观测点不稳定时将产生粗差, 关于粗差的检验可以采用数据探测法。
对于由于个别沉降观测点由于施工破坏, 损失某一时间段的沉降量或由于施工扰动, 使某次测量数据突然增大或变小。必须重新测量该沉降点的首次数据, 并取结构形式和所受荷载及地质条件相似的相邻点的该期观测值来修正该点累积沉降量, 后面各期累积沉降量不变。
5 应用举例
丽泽花苑住宅小区是中化二建集团开发的项目, 拟建场地位于山西省太原市汾河西岸, 由1#—7#高层住宅楼组成, 建筑面积为154674.69平方米, 其中1#~7#均地下2层, 地上部分1-3#楼为32层, 4-7#楼为31层, 均为剪力墙结构。
丽泽花苑住宅楼项目从2011年4月开始施工, 2014年1月竣工验收, 项目所在地地质条件复杂, 建设施工周期较长, 经历了多个雨季。对该项目进行了长达3年的沉降观测, 以7#楼为例, 基准网复测了6次, 沉降观测点共布设了3次, 第一次是在底板浇筑完成后布设在底板上, 当施工至正负零时, 由于建筑物基坑没有回填, 同时为了便于观测, 将沉降点布设在一层室内, 当建筑物封顶后外墙装饰之后, 又将沉降点布设在外墙相对应的位置上。本次沉降观测共三个阶段, 最终累计沉降量为三个阶段的沉降量之和, 三个阶段的沉降观测在时间上必须有重叠, 这样才能保证沉降量的连续。
由此可见分段沉降观测不仅可以提高数据的连续性, 而且可以明显的看出各个阶段的沉降量。在观测过程中, 沉降观测点多次受施工影响, 有的还遭到破坏, 由于及时补设, 数据处理方法合理, 没有一个沉降点的沉降量受到损失, 各个沉降点的累计沉降量最终准确的反映了建筑的沉降情况。
6 结语
沉降观测是一项长期的、重复性和连续性的工作, 为了准确的获取建筑物的沉降量, 基准点必须在项目开工之前一个月埋设, 沉降点必须根据现场施工进度及时埋设, 二次布点应安排在一次布点之前。如果在观测过程中, 基准点破坏严重, 应及时重新建立基准, 沉降观测点破坏, 及时进行补设, 但沉降观测时间必须连续。也就是说可以分阶段进行, 但阶段之间必须连续, 这样就可以得到准确的沉降量。
参考文献
[1]《建筑变形测量规范》JGJ8-2007.
建筑物沉降观测存在的问题和处理 篇4
建筑物沉降观测存在的问题和处理
沉降观测能反映地基的实际变形以及时建筑物的影响程度,是分析地基事故及判别施工质量的重要依据,也是验证地基基础设计是否正确的重要资料.是建筑物或构筑物在施工乃至使用过程中不可或缺的工作,也是技术资料中不可缺少的`内容,它不仅关系到建筑质量,更关系到建筑物的安全.但在我们日常施工或使用中却往往被忽视.现就沉降观测存在的问题和处理作一浅析.
作 者:高佑凯 作者单位:兰州城市建设学校刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(12)分类号:G64关键词:建筑物 沉降观测 建筑物沉降观测 沉降观测存在问题
高层建筑沉降观测技术及实例探析 篇5
关键词:高层建筑;沉降;观测
随着对高层建筑沉降观测认识的逐渐加深,沉降观测技术应用水平的提高,将有效提高建筑物的使用寿命,确保其安全性。所以,勘察设计施工资料的可靠性以及沉降参数等对高层建筑拥有着重要意义。
一、高层建筑沉降问题观察
(一)建立水准控制网
一般情况下,要建立水准控制网,高层建筑物周围有2个以上的水准点布置,水准点之间的间距不得超过100m。在场地内部,任何地方架设仪器至少都要后视2个水准点,另外,在场地内还应该将各个水准点构成闭合的图形,这样方便后续的闭合检校。同时,水准点应设置在建筑物地面沉降、开挖以及振动区之外,并且埋深还应该满足二等水准测量要求。根据高层建筑特点,与基准点联测,通过平差就可以将各个水准点的高程计算出来[1]。
(二)建立固定的沉降观测路线
路线定位要根据场地内的观测水准控制网进行,根据每一个沉降观测点的埋设,就可以将各个观测点的位置信息确定下来。在各个沉降观测和控制点之间,保证有一套固定的观测路线,然后架设仪器,同时做好转点处和站点等标记处理,以便沿着统一的路线进行后续的观测活动,为保证观测数据的真实性以及准确性提供保障。
(三)开展沉降的观测
沉降观测要在规定点位上进行。高层建筑物中都包含了至少一层的地面结构。因此,首次建筑观测时,应从基础部分开始,在建筑物的基础横轴线和基础纵轴线上埋设观测点,待沉降观测点稳固后,开始首次观测。首次观测所得的高程值将作为基础值用于后续观测活动的比较。因此,首次观测精度要求很高。此外,任何观测点高程都要以同期观测后的结果为依据。
(四)做好统计表的汇总
根据观测周期平差计算的沉降量做好统计和汇总。首先通过建立坐标系(横坐标表示时间,纵坐标上半部分为荷载值,下半部分为观测周期之内的沉降量)绘制观测点下沉曲线。再根据统计表与曲线图对沉降趋势进行预测,最后将预测的沉陷情况反馈到相关部门,用于指导后续工作开展。
二、高层建筑沉降观测实例
本文以位于某景观大道的某高层住宅区的1#、2#为沉降观测实例,住宅区为11+1的两幢高层框剪结构建筑物,建筑基础为筏板。为了立足观测的实际,将从以下几方面掌握第一手观测资料,用于后续的施工操作。
(一)具体的沉降观测方法步骤
第一,仪器设备与检测。根据本工程对建筑物的变形测量规范标准,选择与建筑物结构相符合的水准仪以及相配套的铟瓦水准尺;在进行观测之前,检测仪器的各项指标,做好仪器的精度校正。对于连续使用超过6个月的仪器,要重新检校,以确保其精度。
第二,在作业规范中,本工程的工程测量要满足GB50026-2007规范,建筑变形测量要满足JGJ/T8-2007规范、水准测量则满足GB/T 12897-2006规范[2]。
第三,开展沉降观测应坚持的原则。沉降观测中,确保观测人员、仪器、测量线路及标志杆的固定。观测之前,进行30min的晾仪器和标尺处理,并每间隔一段时间进行校正检测。
第四,布设沉降水准控制网和观测点。在1#和2#总共布置27个沉降点,其中,地基上布设24个监测点,在湫水大道、滨海大道及朝晖路上布设3个基准点。
第五,设计沉降的观测精度。按照沉降观测的相应规范,本工程选择二级沉降观测精度。二级精度主要是在引测部分和基准点之间进行测量,按照规范要求,本工程进行了前后4次沉降观测,其限差数据如表1所示。
第六,观测的作业周期。在外业观测时段,建筑物已经开始第五层的施工。第一周期内的外业观测的精度指标和高差环闭合差都符合三级水准测量要求,测量结果统计表见表2所示。
(二)觀测结果分析
通过对沉降观测数据的计算和分析,累计沉降量偏小,沉降速率低,沉降均匀,无异常情况,满足三级水准测量的要求。从沉降速率与沉降量来看,在最后的100d之内,最大沉降速率为0.11mm/d,满足0.01~0.04mm/d中测量规范要求。建筑物沉降变化平稳。
三、结语
总而言之,对于施工中的高层建筑沉降观测,应认真审查并核实沉降数据。通过规范化、标准化采集,从而做好高层建筑沉降的预警监督管理工作,弥补沉降技术上的不足,保证高层建筑沉降观测的安全、准确性。
参考文献:
[1]赵籍滨.沉降观测技术在高层建筑施工中应用[J].科技创新与应用,2012(02):162.
[2]曲海涛.沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].测绘与空间地理信息,2012(05):158-161.
建筑物的沉降观测 篇6
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.
建筑物沉降观测数据 篇7
高层建筑物的沉降观测是施工乃至使用过程中不可或缺的工作,它不但关系到建筑物的质量,更关系到建筑物的使用安全。为了保证建筑物的使用安全,保障人民群众生命及财产安全,保证建构筑物的使用寿命不缩短,保证建(构)筑物的安全性,获得可靠的资料及相应的沉降参数,为以后的勘察设计施工提供参考,建(构)筑物沉降观测表现出越来越显著的重要性和必要性。现行规范是这样要求的:高层建筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、滑坡监测、动力设备基础等都得有沉降观测。尤其是高层建筑物的施工要用其加强过程监控,避免不合理的施工工序,使施工过程能均匀沉降,勘察设计施工部门从其及时回馈的信息中获得详尽的一手资料,须在建筑物的施工及使用当中对建筑物进行沉降观测,及时的发现建筑物在重力方向的异常,使因沉降原因造成建筑物主体结构的损坏的事情不发生,避免产生影响结构使用功能的裂缝,造成非同小可的经济损失。本文就高层建筑物沉降观测存在的问题和观测方法作一分析。
1 当前建筑物在施工和使用过程中存在的问题
建筑施工单位对沉降观测的认识不足,认为可有可无;设计单位对沉降观测没有明确的要求,在施工图纸上没有明确的标示,包括沉降观测点的设置和水准点的合理安置;不按规定的时间进行观测,不按设计要求和规范作业;在使用过程中不做沉降观测,认为施工完成后,建筑物的沉降已经不存在或沉降已稳定。
2 沉降观测的实施
2.1 水准点与沉降观测点的设置
为了不使建构筑物的沉降情况出现错误,沉降观测点的埋设不是随便的,而是应在最能反映沉降特点且方便观测的位置,合理的布置水准点是关系到沉降观测成功的关键,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,应根据观测方案合理布设,应布置在基岩或其它已经沉降稳定的建筑物的适当位置,隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点,水准点不得少于2个,为了防止人为破坏,一般应布设3个,在水准点的沉降没有稳定前,严禁使用。每次都要将水准点间的高差测定出来,据此考察它们之间是不是相对稳定,且水准点要定期与距建筑物较远的高等级水准点联测,以检核其本身的稳定性。
沉降观测点应根据建筑物的结构,形状,结合实地工程地质条件,合理安置在建筑物的最能反应建筑物沉降的位置,框架结构的沉降观测点应置于桩基上。沉降观测点应埋入墙体,材料采用直径不小于12mm的圆钢,埋入墙体深应不小于15mm,墙体外应向上弯90°,并应稍离墙面,钢筋顶端应置为平面,以便于立尺。沉降观测点应在施工图上表定,并应编号,以便以后观测时,不会混乱。
2.2 沉降观测的周期和时间
我们应以编制的工程施测方案及确定的观测周期为依据,第一次观测应在观测点稳固后及时展开。
高层建筑物观测,应配合施工人员,提前安置好水准点,并应在第一层施工时,进行第一次观测,然后每隔两层观测一次。每次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,要求有相当高的精确度,我们通常用N2或N3级精密水准仪进行施测,并且要求非常严格,每个观测点首次高程要在同期观测两次后才能决定。当施工期间有停工时,在停工后马上观测一次,开工后再观测一次。沉降观测要看工程进展情况来定时进行,不得有漏测或补测的情况,只有严格遵守这一要求,才能得到准确的沉降情况或规律。在竣工后,观测的频率可以不那么大,可根据沉降速度的大小和地基土类型来决定,其周期通常可分为一个月、两个月、三个月、半年与一年等。我们可通过沉降量与时间关系曲线来判定沉降是不是进入稳定阶段。一般工程的沉降观测进入稳定阶段时,沉降速度将小于0.01~0.04mm/d,具体取值还要看各地区地基土的压缩性。观测后,计算出观测点的沉降差、沉降量以及本周期平均沉降量和沉降速度,并把这些资料及时整理出来。当变化量异常时,要及时通知委托方,为其防患措施提供依据,同时在观测次数上做适当调整,再多观测几次,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
2.3 沉降观测应遵循的原则
沉降观测的仪器的选择是有规定的,应采用经计量部门检验合格的水准仪和铟钢水准尺进行观测,方案应不低于二等水准的测量方法。因为沉降观测要求的精度非常高,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,不同周期的观测我们应遵循一个“五定”原则:沉降观测的基点、基准点和被观测物上沉降观测点,点位要稳定;使用的仪器设备要稳定,水准尺也要用高精度铟合金水准尺,这种水准尺受温差变化及环境的影响不大;观测人员要稳定,他们一定要接受专业的技能培训,对仪器的操作规程掌握程度要求比较高,要很熟练,要会分析实施过程中出现的问题并准确无误的运用误差理论做平差计算;观测时的环境条件基本上要没有偏差;观测点位、路线、方法和程序要固定。每次观测我们采用的方法均是环形闭合方法,或往返闭合方法当场进行检查。同一观测点的两次观测之差要小于1毫米,尽可能保证各次复测结果与首次观测结果的一致性。
在我们做完一次沉降观测工作后,要先把沉降观测示意图绘制出来,并且认真做好每次沉降观测记录。
3 沉降观测的精度要求
根据工程需要,沉降观测精度共分为四个等级。一等适用于变形特别敏感的高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑、精密工程设施;二等适用于变形比较敏感的高层建筑物、高耸构筑物、古建筑、重要工程设施;三等适用于一般性高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、滑坡监测;四等适用于观测精度要求不高的建筑物、滑坡监测。
在一般情况下,没有特殊要求的话,在一般性的高层建(构)筑物施工过程中,运用二等水准测量的观测方法就能进行沉降观测。以下的表1和表2是对各项观测指标提出的要求。
注:二等水准视线长度小于20m时,其视线高度不应低于0.3m次.
4 沉降观测的资料整理及结果分析
原始数据不得有虚假成分,要真实可靠,记录计算不得违反施工测量规范的要求,遵循一定的原则,一步一步的进行校对与核实,获得有效结果。据此展开成果整理及计算。
沉降观测应提交的资料如下:
(1)沉降观测成果表;(2)沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图;(3)v-t-s(沉降速度、时间、沉降量)曲线图;(4)p-t-s(荷载、时间、沉降量)曲线图(视需要提交);(5)建筑物等沉降曲线图(如观测点数量较少可不提交);(6)沉降观测分析报告。
应编制沉降观测示意图,在示意图上应注明水准点的位置和编号及标高、沉降观测点的位置及编号。
沉降观测的记录应采用统一表格。一定要对观测数据严格核对,确保准确,才可以做记录,不得随便改动,将各次观测记录整理检查,确定已经准确后再做平差计算,通过对各次每个观测点的高程值的计算,进而得到沉降量。首次在各观测点观测时,如果标高相同,那么要按照实际情况填写,其沉降量为零,本次标高与前次标高之差即为以后每次的沉降量,而各观测点本次标高与首次标高之差即为累计沉降量。
建筑物的沉降差、沉降量、倾斜、局部倾斜应小于地基允许变形值,《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)中指出,一般观测工程,建筑物已进入沉降稳定阶段时,其沉降速率将不大于0.01~0.04mm/d,具体取值要看各地区的地基土的压缩性。
要完好的保管沉降观测资料,应将其存档以备以后考察。如果用户或房屋开发商在建(构)筑物沉降还不稳定,不能停止开展沉降观测工作,还要继续进行,并建立档案。若沉降量不符合相关要求,如沉降量比规范和设计要求的要大,则应与有关部门进行协商,进行处理。我们只有这样做,才能让建(构)筑物的沉降观测起到它本该有的警示作用,才能以此为依据,保证建(构)筑物的结构安全。
参考文献
[1]JGJ/T8-97《建筑变形测量规程》.
[2]吴福成.沉降观测中常见问题原因分析及处理.
[3]全国测绘科技信息网中南分网第十八次信息交流会论文集.
论高层建筑物的沉降观测 篇8
1沉降观测的基本要求
1.1 仪器设备、人员素质的要求
根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10~1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级),水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下,使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。
人员素质的要求,必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务
1.2 观测时间的要求
建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,失去实际观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如:次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
1.3 观测点的要求
为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称,且相邻点之间间距以15~30m为宜,均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下,建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,导致不能连续观测而失去观测意义。
1.4 沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则
所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。
1.5 施测要求
仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3~6个月重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中,操作人员要相互配合,工作协调一致,认真仔细,做到步步有校核。
1.6 沉降观测精度的要求
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下,一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。
1.7 沉降观测成果整理及计算要求
原始数据要真实可靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,依据正确,严谨有序,步步校核,结果有效的原则进行成果整理及计算。
2具体施测程序及步骤
2.1 建立水准控制网
根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求:
1)一般高层建筑物周围要布置3个以上水准点,水准点的间距不大于100m;
2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校;
3)各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5m)根据工程特点,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 建立固定的观测路线
由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。
2.3 沉降观测
根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构,首次观测应自基础开始,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),等临时观测点稳固好,进行首次观测。
首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。
随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测直到十0.00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)。然后每施工一层就复测一次,直至竣工。
2.4 平差计算
将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。
某个观测点的每周期沉降量:△c=Hh, I—Hn, I-1.N表示某个观测点,I表示观测周期数(I=1, 2, 3……)且H1=H0累计沉降量:△C=∑△c (n), n表示观测点号。
2.5 统计表汇总
1)根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,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。
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。
3)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,将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门,正确地指导施工。特别座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。
利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度:q=│△Cm-△Cn│/Lmn,△Cm,△Cn分别为m, n点的总沉降量,Lmn为m, n点的距离。
对沉降观测的成果分析,我们还可以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大有裨益,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。
参考文献
[1]李青岳主编.工程测量学.北京:测绘出版社, 1984.
[2]李青岳, 陈永奇主编.工程测量学.北京:测绘出版社, 1995.
现代高层建筑物沉降观测方法 篇9
目前沉降观测方法主要以几何水准测量为主。沉降观测时, 在能表示沉降特征的部位设置沉降点, 在沉降影响范围之外埋设水准基点, 利用水准基点定期测量沉降观测点高程, 从而在各个沉降观测点高程的变化中了解建筑物的沉降情况。
一、沉降观测要严格按照规范规定的程序和步骤
1、布设水准控制网
合理制订监测的施测方案, 布设水准控制网。一般要求高层建筑物周围要布置三个以上水准点, 水准点的间距不大于100m;在场区内任何地方架设仪器至少能后视到两个水准点, 并且场区内各水准点应构成闭合图形, 以便检校;水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外, 水准点的埋深要符合二等水准测量的要求。
2、建立固定的观测路线
根据场区水准控制网, 按照沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图, 合理确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线, 并在架设仪器站点与转点处作好标记桩, 保证各次观测均沿统一路线。
3、沉降观测施测
首次观测应自基础开始, 在基础的纵横轴线上 (基础局边) 按设计好的位置埋设临时的沉降观测点。
首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础, 其精度要求非常高, 施测时一般用N2或N3级精密水准仪, 并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。
随着结构每升高一层, 临时观测点移上一层并进行观测直到+0.00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+500mm) , 然后每施工一层就复测一次, 直至竣工。
4、数据分析统计
记录各次观测, 整理检查无误后, 进行平差计算, 求出各次每个观测点的高程值。首先根据各观测周期平差计算的沉降量列出统计表, 进行汇总;绘制各观测点的时间、沉降量关系曲线图;然后根据沉降量统计表和沉降曲线图, 预测建筑物的沉降趋势, 并将建筑物的沉降情况及时反馈到有关部门。
二、沉降观测的重要性决定了实施的条件和要求
1、测量仪器设备的要求
根据沉降观测精度要求高的特点, 为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况, 一般规定测量的误差应小于变形值的1/10~1/20, 为此要求沉降观测应使用精密水准仪 (S1或S05级) , 水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。在首次观测前要对所用测量仪器的各项指标进行检测校正, 必要时应经计量单位鉴定。连续使用3~6个月后应重新对所用仪器、设备进行检校。
2、测量人员素质的要求
施测人员必须接受专业学习及技能培训, 熟练掌握仪器的操作规程, 熟悉测量理论, 能针对不同工程的特点, 采用不同的观测方法及观测程序。
3、观测时间的要求
建筑物的沉降观测对时间有严格的要求, 特别是首次观测必须按时进行, 否则沉降观测因得不到准确数据而使整个观测无效。其他各阶段的复测也必须根据工程进展情况定时进行, 这样, 才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次观测时间间隔称为一个观测周期, 一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期 (如:次/30天) 或按建筑物的加荷情况每升高一层 (或数层) 为一观测周期, 无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
4、沉降观测点的要求
沉降观测点是固定在拟观测建、构筑物上的测量标志, 为了能够反映出该建、构筑物的准确沉降情况, 沉降观测点要牢固地埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建、构筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称, 且相邻点之间间距以15~30m为宜, 均匀地分布在建、构筑物的周围。观测点的数量和位置, 应能全面反映建筑物的沉降情况。
5、沉降观测精度的要求
根据工程需要, 沉降观测精度共分为四个等级。一等适用于变形特别敏感的高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑、精密工程设施;二等适用于变形比较敏感的高层建筑物、高耸构筑物、古建筑、重要工程设施;三等适用于一般性高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、滑坡监测;四等适用于观测精度要求不高的建筑物、滑坡监测。
三、沉降观测过程中有关的注意事项:
1、严格按测量规范的要求施测。
2、前后视观测最好用使同一把水准尺, 减少系统误差。
3、各次观测必须按照固定的观测路线进行。
4、观测时要避免阳光直射, 且各观测环境基本一致。
5、成像清晰、稳定时再读数。
6、随时观测, 随时检核计算, 观测时要一气呵成。
7、在雨季前后要联测, 检查水准点的标高是否有变动。
8、将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门。
四、沉降观测方法需要随着行业的发展不断探讨改进
要做好沉降观测, 应特别注意以下几个方面:
1、建筑物沉降观测是一项精密、繁琐、连续的系统工作, 容不得半点差错, 对测量仪器、工作人员、施测程序都有极高的要求。
2、沉降观测工作是一项非常繁杂的工作, 技术要求高。随着新仪器新设备的应用, 如全站仪、GPS在变形观测中逐步推广使用, 可以减少劳动强度, 但能否满足精度要求, 还需要在今后的实践中不断加以研究。
3、沉降观测资料反映施工阶段的实际沉降量, 一般难以与设计部门提供的理论预留沉降量相符, 其主要原因是理论计算假设条件与施工条件变化出入较大, 计算无法考虑施工期各种动态的影响因素。
4、由于累计沉降量均与初始观测值相关, 因此初始观测值的准确性极为重要, 每个观测点的初始观测值必须采用最初连续两次观测结果的平均值。
建筑物沉降观测数据 篇10
【关键词】高层建筑;施工;沉降观测技术;应用
一、前言
作为高层建筑施工中的一方面重要工作,沉降观测技术在近期得到了长足的发展。该项课题的研究,将会更好地提升沉降观测技术的应用效果,从而保证高层建筑施工的可靠性。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
二、概述
随着经济社会高速发展,现建成与在建的高层建筑的数量已达60余栋。高层建筑物的兴建,改变了地面原有的状态,并且对于建筑物的地基施加了一定的压力,这就必然会引起地基及周围地层的变形。现行规范也规定,高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物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。
建筑物沉降的原因有合理变形:建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物发生变形,这种变形一般小于允许变形值,随着时间的推移而趋于稳定;施工误差变形:由于施工误差而造在荷载分布和预计分布不符,从而造成建筑物变形,这种变形对局部来讲一般很小;基础变形:由于建筑物的重量,使基础上的土壤被压实,引起建筑物沉降。
三、高层建筑施工中沉降观测需满足的基本要求
1.沉降观测仪器设备方面的要求
沉降观测的参数需要反映高层建筑在负荷增加时的沉降情况,因此对沉降观测数据的精度要求较高。依据高层建筑建设施工的要求,测量误差需要控制在建筑物结构变形值1/20~1/10以内,在观测中需要使用DS1或者DS0.05级的精密水准仪,以满足对观测精度的要求。
2.沉降观测人员素质方面的要求
观测人员需要有精深的专业知识和熟练的操作技能,熟悉仪器设备的构造、操作方法、操作流程和测量理论,可以针对不同工程和具体施工情况,选择合适的观测方法和观测程序。对于在观测过程中出现的实际问题,观测人员可以客观科学的分析其原因,及时采取平差计算,以保障观测任务顺利的完成。
3.沉降观测时间方面的要求
高层建筑沉降观测对时间的要求和限制也非常严格,尤其是首次观测的时间更是尤为关键,其关系到原始数据的准确性和可靠性,对观测结果有着直接的影响。其他不同阶段的观测也要随着工程施工而进行,不能出现漏测或者补测的情况。两次观测时间的间隔为一个周期,高层建筑施工中常以建筑物升高一层的时间作为观测周期进行观测,或者依据统一的时间段作为观测周期,如工程每建设施工30天为一观测周期。
4.沉降观测位置方面的要求
沉降观测对于观测位置的要求也很高,既要能准确反映高层建筑的沉降情况,又要易于观测工作的实施。观测人员在高层建筑设置的观测位置纵向和横向要相互对称,彼此之间间距约在15~30m之间,均匀分布于高层建筑周围。在选择沉降观测位置的时候,观测人员要结合工程施工情况,切不可使观测位置因施工被破坏或者被掩盖。
四、高层建筑沉降观测的程序及步骤
1.建立水准控制网
按照工程的特性布局、现场的环境条件拟定测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)按照工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求:一般的高层建(构)筑物周围要设置3个以上水准点,其间距不宜大于100米。在场区内任何地方架设仪器至少能后视2个水准点,而且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校;各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米),按照工程特点,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.设置沉降观测点
沉降观测点应布设在能全面反映建筑物地基变形特点的点位,砌筑小阴井加以维护,应该选在下列位置:1.建筑物的四角、大转角及沿外墙每10~20m处或每隔2~3根柱基上;2.高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧,不同地质条件、不同荷载分布、不同基础类型、不同基础埋深、不同上部结构、建筑裂缝、后浇带、沉降缝和伸缩缝的两侧,人工地基与天然地基接壤处及填挖方分界处;3.宽度大于或等于15米,或宽度小于15米但地质条件复杂以及膨胀土地区的建筑物的承重内隔(纵)墙设内墙点,以及框架、框剪、框筒、筒中筒结构体系的楼、电梯井和中心筒处;4.筏基、箱基的四角和中部位置处;5.多层砌体房屋纵墙间距6~10米横墙对应墙端处;6.框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横墙轴线上,以及可能产生较大不均匀沉降的相邻柱基处。
3.建立固定的观测路线
由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测布点图,确定沉降观测点的位置。在工作基点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。
4.沉降观测
埋设好沉降观测点后进行观测时,检查其稳固后,进行首次观测。首次观测的沉降点高程精度要求较高,一般采用S02或S05级别的精密水准仪来进行测量,并且要求同期观测两次取其平均值。具体的观测过程中,地基沉降埋设临时点位观测到±0,建筑主体沉降埋设永久观测点,根据高层建筑的层数,每施工2-5层观测一次,直至竣工。将测量的各次数据整理检查无误后,进行数据平差计算,求出每个观测点的数据,计算出每次观测的本次沉降量及累计沉降量。此外,应根据各观测周期的累计沉降量,以下半部沉降量、上半部荷载值(楼层)为纵坐标,时间为横坐标,绘制时间-荷载-沉降量曲线图,有利于工作人员更好的对高层建筑的荷载和沉降量进行剖析,为建筑施工提供指引。
五、施工中沉降观测技术存在的问题
1.沉降观测结果存在浮动现象,无法控制
无论哪一类的建筑施工,都要对地表进行开挖。地面的表层被开挖以后就会改变地面原有的形态,使得土地变得松散。如果在接下来的施工中不回填泥土并压实,就无法使建筑地面下的泥土恢复到开挖前的密实形态。同时,随着工程施工进度的不断进展,建筑物的高度和地表的荷载不断地增加,加大了对地基的压力。使得地基土慢慢地被压缩,这样就给建筑物的沉降创造了条件。由于施工时各种施工设备都会对地下产生振动效应,会对地基土产生一定的影响,也会导致它松散不密实。
2.沉降量与下沉曲线的变化
在观测沉降量及下沉曲线时,发现下沉曲线并不是保持正方向或者反方向变动时,常常会出现如下一些现象:曲线可能会从中间的某一点逐渐回升或者在中间某点突然回升;在首次观测后,下沉曲线可能会出现回升现象;曲线有时会出现波浪起伏现象。这些现象的存在说明,一些人为或者非人为因素影响了对建筑物的沉降观测结果。
六、结束语
通过对高层建筑施工中沉降观测技术应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的应用有赖于对多项优势因素的利用,有关人员应该从高层建筑施工的客观实际出发,充分比对有力条件,研究制定最为符合实际的沉降观测技术实施方案。
参考文献:
[1] 陈柏林.高层建筑施工中沉降观测技术应用[J].建设科技.2011(01):89-90.
[2] 秦效华.浅谈沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].科技创新导报.2011(24):29-30.
高层建筑物沉降观测及形变分析 篇11
关键词:高层建筑物,沉降,观测,形变
当今时代,由于城市化进程的不断加快,耕地面积日益减少,导致高层建筑物不断增多。但高层建筑物容易产生沉降,尤其是不均匀沉降。沉降轻者会使建筑物发倾斜或出现裂缝,重者则可能会引起更加严重的安全事故。
因此,为了保障高层建筑物的安全,必须要在施工过程中采用有效的沉降观测技术来指导其合理施工、控制其质量水平。对此,笔者主要针对高层建筑物沉降观测及形变的相关问题进行了分析。
一、高层建筑物沉降观测的特点
若想及时有效地观测到高层建筑物的沉降情况,一般需要在高层建筑物工程的基础施工阶段就布设好沉降观测点;而对于在基础施工阶段没有布设沉降观测点,又需要进行沉降观测的,则需临时布设。但在基础施工阶段布设沉降观测点时,有时无法顾及到沉降点周围。若前期施工现场混乱,杂物堆放物过多,则可能会压盖或碰撞到基础沉降点。其次,现场施工环境往往较乱,人员流通频繁,各个工序的施工人员也不尽相同,因此容易在交接协调过程中出现问题。基于以上种种因素,沉降的观测必须要及时,否则将会丢失某些沉降数据。
总体来说,高层建筑物沉降观测具有以下几项特点:观测环境复杂、沉降点点位易受破坏、观测工期较长、数据处理繁琐以及观测是实时和不可逆的。
二、高层建筑物沉降观测的基本流程
高层建筑物沉降观测的基本流程一般为:准备观测所需的仪器设备和材料-布设观测基准点-布设工作基点-布设沉降点-进行沉降观测-分析沉降数据。对于高层建筑物来说,在埋设沉降点之时需要特别认真和仔细,不要出现任何差错。
其次在进行沉降观测之时,通常需要先埋设基准点和永久沉降点,另外有时还可能需要根据现场情况而布设基础沉降点、工作基点、联系点以及检查点等。沉降观测的起始控制点就是基准点,它的埋设必须要选择安全、稳定、可靠及方便的位置。基准点的具体埋设位置及数量的确定必须要根据施工现场的实际条件而定,一般基准点的高程系统要与高层建筑物本身的高程系统相一致。
再者,在高层建筑物工程基础施工阶段布设基础沉降点及永久沉降点之时,也要根据建筑物的实际规模、结果及当地地质条件等因素而确定点的个数。沉降点位置的选择应充分考虑到通视条件,尽量选择大转角、四角、承重墙、承重柱、裂缝两边、沉降缝两边、轴线上以及中心点等处,避免选择在转点、阳台上、非承重墙及承重柱的地方。
若要在地下室埋设永久沉降点,最好是先在地面上布设两个与永久沉降点位置相对应的工作基点,以作为地上基准点与地下沉降点之间的连接过渡点。
三、高层建筑物沉降观测的案例分析
(一)工程概况
某高层建筑工程项目设计为地上15层、地下1层,桩基主要采用的是预应力混凝土管桩,上部主要是采用的钢筋混凝土框架-核心筒的结构类型。按照当地政府要求,根据设计图纸及沉降观测要求,参照有关规范,为该工程项目设计了一个沉降观测方案。
(二)观测精度要求
针对该高层建筑工程项目的实际情况,按照高层建筑物沉降观测一级精度要求来实施观测。采用精密水准仪及2m铟瓦合金标尺,按照二等水准测量要求实施观测。
(三)观测周期
对该高层建筑工程项目进行沉降观测,检测分两个阶段进行。第一个阶段是在工程施工期间,每施工完一个楼层就进行一次观测;第二个阶段是在主体结构施工完毕封顶后的一年内,每隔两个月进行一次观测。若在最后一百天内发现建筑物的沉降速率<0.02mm/d,则可停止观测。
另外,若在施工阶段的观测中发生了沉降异常状况,或出现了地震、大降雨等情况,则应及时向相关部门通报。
(四)形变分析
在施工期间的第三次和第五次观测中发现,部分观测点出现了较大的不均匀沉降,第三次观测中的ZL07和ZL08两个观测点尤为明显,第五次观测中的各个观测点都比较明显;而在之后的观测中,各个点的沉降量都比较稳定,没有再发现较大沉降。
在主体结构施工完毕封顶后一年内的观测中发现,第一次出现了最大幅度的沉降,而在其后的观测中各点沉降量逐渐趋于稳定。在最后一百天内的观测中,发现建筑物的沉降速率均<0.02mm/d,认为该建筑物符合沉降要求。
四、结语
高层建筑虽然在很大程度上解决了城市土地资源紧缺问题,但是施工难度与一般建筑相比,要大很多,施工中遇到的问题也相对较多,尤其是高层建筑物的沉降问题。为了保障高层建筑物的安全,必须要在施工过程中采用有效的沉降观测技术来指导其合理施工、控制其质量水平。
现如今城市中的高层建筑物越来越多,而鉴于高层建筑物容易发生沉降问题,所以必须要重视对其的沉降观测,认真分析数据和形变,以保障高层建筑物的质量安全。
参考文献
[1]包雍卿,崔马军,黄岳林,高浩.高层建筑物沉降观测及形变分析[J].测绘与空间地理信息,2012,11:220-222.
[2]钟晓霞,许武成,刘承栩.高层建筑沉降观测技术及数据分析探讨[J].科技视界,2016,10:195-196.
[3]刘国平,刘莉君.高层建筑物中沉降观测技术应用的探讨[J].科技资讯,2007,02(23).
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