沉降观测方法(共12篇)
沉降观测方法 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.
沉降观测方法 篇2
摘要:一些构筑物,不能按常规方法埋设观测点,介绍一种新的布设沉降观测点的方法一粘合观测点法,并通过工程实践,对新观测点稳固性进行了统计、分析.
作 者: 冯文辰 柯冬 梁霄 沈京湘 FENG Wen-Chen KE Dong LIANG Liao SHEN Jing-Xiang
作者单位: 中航勘察设计研究院,北京,100098
刊 名: 北京测绘
英文刊名: BEIJING SURVEYING AND MAPPING
年,卷(期): “”(3)
分类号: P258
论提高建筑物沉降观测精度方法 篇3
关键词:建筑物;沉降观测精度;方法
前言:随着我国社会经济的不断发展,对建筑施工水平提出了越来越高的要求。为保证建筑结构整体的稳定性和安全性,同时为以后的沉降观测提供重要依据,实施建筑物沉降观测工作,保证沉降观测精度,非常具有必要性。
1.建筑物沉降观测精度的方法概述
建筑物沉降观测精度方法也就是指,在建筑物施工过程中,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。当今时期,各种大型、复杂的工程建筑物越来越多,建筑物的建设对地面原有状态产生影响,同时增加了建筑物的地基压力,很容易导致地基和周围地形发生变化。因此,有必要加强对建筑物的沉降观测,以此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。
2.沉降观测的特点概述
2.1 精度高。沉降观测的精度高低直接关系到高层建筑物的安全性和稳定性,影响到对沉降规律的把握和控制。在实际操作中,沉降观测要求高精度,必须满足在该高层建筑物允许的沉降值范围,一般来讲,沉降观测的精确度应小于允许沉降值的110~120,但是为了更加详细全面的研究沉降过程,对于观测精度要求还要更高。
2.2 频率高。建筑物产生沉降都具有一定的时间效应,在计算高层建筑物沉降过程中需要对同一点不同时间的坐标差和高程差进行一定时间周期的重复观测计算。所以,沉降观测的频率高,往往取决于观测的预计沉降量以及沉降的速率,沉降观测必须能够反馈出沉降变化的规律。
2.3 难度大。建筑物本身沉降的精度特别小,计算量大,要求严格。同时,沉降观测所需要处理的数据信息量特别大,需要从大量数据中采用严密的数据处理办法去获取沉降信息,可以说沉降观测数据处理的过程也是分析沉降规律和预报的过程。
3.沉降观测的基本要求
3.1沉降观测的仪器设备。通常来讲,规定的测量误差必须低于变形值的2/1到1/10左右。所以,必须选择精密水准仪作为沉降观测的仪器。对于水准尺的选择,最好是选择高精度的铝合金水准尺,此种水准尺不容易受到外界温度和环境的影响,因此备受业内人士所欢迎。
3.2对于进行沉降观测的人员要求。建筑物沉降观测工作人员,只有在经过专业的培训和学习之后,明确基本理论知识,了解沉降观测各种使用仪器、操作方式和流程,了解测量理论,才可以开展实践观测工作。并且能够在具体操作中注意不同建筑物特点的差异性,合理使用切实可行的观测方式。如果在沉降观测过程中遇到一些问题,可以独立及时展开分析,提出具体的有效对策,保证观测结果的真实性和准确性。
3.3观测点的要求。对于建筑物沉降观测点位置的选择,必须根据下面两项原则:首先,容易展开观测行为;其次,可以准确表现出沉降特征。通常情况下,都会在建筑物上横纵对称设置对称点,相邻观测点一般具有15cm- 30cm左右的间隔,能够在建筑物附近均匀分布。此外,观测点位置的选择,必须满足于实际施工的观测需求,防止在装饰、装修阶段,墙或者柱饰面遮挡住观测点,以此影响施工整体进度。
3.4观测时间的要求。建筑物沉降观测具有严格的时间要求,尤其是在第一次观测时,必须严格准确进行观测,否则影响沉降观测的原始数据,致使整个观测无法获取完整、准确的观测数据信息。对于其他阶段的复测,结合工程的具体进展准时观测,严禁出现漏测或者补测的行为。只有满足上述要求,才能够保证沉降观测的准确性,掌握观测规律。一般会将相邻两次的时间间隔,称作为一个观测周期。高层建筑物沉降观测观测周期可以是建筑物的加荷情况每升高一层,也可以是按照一定时间段来确定,比如说30天一次。但是,不管是采取哪种观测方式,均必须严格遵循计划中的观测周期准时进行观测。
3.5沉降观测自始至终要遵循“五定”原则。“五定”原则就是沉降观测依据的观测人员需要稳定、观测环境需要稳定、观测方式观测路线需要稳定、观测使用仪器需要稳定、以及沉降观测点、工作基点需要稳定。对于上述内容来讲,尽可能的降低观测误差,以此保证观测结果的统一性,确保首次观测与每次复测结果具有一致性,最终提升建筑物沉降观测的准确性。
3.6沉降观测的精度及成果整理计算的要求。一般的高层建筑物在施工阶段,如果没有特殊要求,都会选择二等水准测量的观测方式。具体来说,前后视距需要低于30m,前后视距差需要小于1m,前后视距累计差需要大于30m;相对于后视点的高差容差,必须大于1mm;对于水准仪精度来说,必须高于DS3级别。
4.建筑物沉降观测精度提升策略
4.1重视技术设计书的编制。在建筑物沉降观测中,技术设计书属于实践工作的重要依据。在技术设计书中包括了沉降观测路线、起算点控制、测量等级等等内容。所以说,技术设计书质量是否良好,将会直接影响沉降观测是否可以有效进行,严重情况下会对观测精度产生影响。因此,建筑物沉降观测必须保证技术设计书的质量。首先,选择高素质的技术设计书参编人员,以此提高技术设计书整体质量性和可行性。参编人员除了需要具备相关的岩土理论知识和专业技能,同时还需要对各种水准仪做到灵活运用。只有做到这样,才能确保技术设计书有利于提升建筑物沉降观测的精度。此外,参编人员需要具有多年实践观测经验,以此详细阐述所遇到的各种问题,以及具体有效的解决对策,保证测量精度。其次,对于建筑物沉降观测精度来讲,除了需要结合建筑物实际情况,还有必要满足设计单位要求和规范要求,以此来明确沉降观测等级,开展沉降观测工作。
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4.2提高观测人员综合素质。观测人员对于建筑沉降观测结果具有直接影响,因此必须提高观测人员综合素质,以为为建筑物沉降观测工作奠定基础。首先,在沉降觀测工作实施之前,需要对观测人员展开教育和培训,了解沉降观测建筑物的类型,同时明确各项技术参数,以此为后期沉降观测提供理论指导;其次,针对建筑物的实际情况,要求观测人员明确观测重点,以及需要注意的各项问题。在观测阶段,观测人员需要严格遵循相关制度,规范操作,明确自身职责,以此提升建筑物沉降观测质量和效率。
4.4科学布设沉降观测点。建筑物沉降观测过程中,能够合理布置沉降点,对于沉降观测具有重要影响。所以必须基于建筑物结构的整体基础上,合理布置沉降点,能够对建筑物的沉降情况做到全面反映。沉降观测点的布置,可以遵循下面几点内容:首先,对于框架结构的建筑物来讲,沉降观测点可以在柱基上布置,也可以沿着纵横轴线布置;其次,沉降观测点可以在外墙的10- 20cm位置处布置,也可以在核心筒四角或者大转角位置布置;最后,如果是烟囱、水塔等高耸建筑,一般都会在基础轴线相交位置布置沉降点。此外,对沉降观测点进行埋设工序时,避免沉降观测点受到建筑物装饰操作的影响。
4.4构建高程控制基准网。布置基准点在建筑物沉降观测中属于关键内容。基准点的布置,除了需要结合现场实际情况,同时需要着重考虑建筑物的整体布局,一般情况下都会在不容易受到变形影响的位置上进行布置。在稳定基准点标石之后,可以进行高程控制基准网的布置。建筑物沉降观测的基准点,通常不会低于3个,如果有必要布置工作基点,必须保证工作基点与基准点的线路足够闭合。此外,基准点避免布置在震动区域、开挖位置等处,并且不能在交通干道上布置。
4.5沉降的观测。在建筑物沉降观测过程中,必须严格遵循技术设计书中的沉降测量方法,以此为提升建筑物沉降测量精度提供基础。并且需要注意的是,在稳固观测点之后才可以进行首次测量。由于首次测量有利于为后期观测提供观测参考作用,所以必须保证首次测量的精准度。可以通过多次反复的测量,从而保证首次观测结果的精度符合相关要求。此外,在沉降观测中特别是首次测量,必须严格按照规范标准展开。而其他位置的沉降观测,必须遵循技术设计书条例展开,同时避免出现漏测或者补测现象,以此保证建筑物沉降观测的准确性。不仅于此,需要对沉降规律及时总结和归纳,不断创新和完善沉降观测技巧,做到进一步提高沉降观测质量和精度。
结束语:总而言之,建筑物沉降观测属于比较系统复杂的程序,其对于建筑施工具有重要影响,通过沉降观测数据,还可以为工程事故提供数据分析依据。因此,必须加强对提高建筑物沉降观测精度方式的研究,以此来提升建筑物沉降观测精度,保证工程顺利开展,提升整体质量。
参考文献
[1]卢吉锋,冯雪巍.提高建筑物沉降观测精度的方法和措施探讨[J].河北工程技术高等专科学校学报,2013,(1):49-52.
[2]宋方,强亚明.提高建筑物沉降观测精度的方法[J].科技视界,2014,(14):122-122,159.
[3]孟良军.提高建筑物沉降观测精度的方法和措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2014,(23):697-697.
浅析建筑物沉降观测方法 篇4
1 实例
锦绣中华A区3号楼位于抚州市开发区, 该楼11层, 高约36 m, 建筑面积约28 000 m2, 框架结构。笔者自2013年3月25日至2015年8月6日, 对该楼从建筑施工开始进行沉降观测。
1.1 基准点观测点布设
(1) 基准点埋设:拟在施工场区外围设置三个水准基准点, 作为沉降观测的基准监测网点。点与点之间的距离为20~30 m, 而且通视良好, 稳定可靠。基准点埋设深度在0.8~1.0 mm, 标志采用长200 mm、直径20 mm的铜质棒或钢棒, 棒顶端加工成半圆形, 以便立标尺。 (2) 沉降观测点的布设:根据《建筑变形测量规程》第5.1.2要求:建筑物的四角、大转角处及外墙每10~15 m或每隔2~3根柱基上布设观测点。
1.2 观测方法
(1) 基准点的测量。沉降观测主要是测量各变形点相对于水准基准点的沉降量, 分析建筑物的沉降情况。因此, 基准点的高程可采用假设高程。基准点的高程用莱卡NA2精密水准仪和铟钢水准尺, 按国家二等水准测量的技术要求施测。其主要技术要求如下:相邻基准点高差中误差:±1.00 mm;每站高差中误差:±0.30 mm;往返或环线闭合差:≤±0.6 mm。为确保沉降观测的稳定性, 在基准点埋设稳定后, 沉降点观测之前, 对基准点观测两次以后定期检测, 以每3个月检查一次, 当水准基点高程值与原始值比较差值大于1 mm时, 原始值作相应调整。为保证每期成果具有统一性, 每次观测路线相同, 采用固定测站固定转站法, 即预先用皮尺丈量将每站分好, 并照顾到两基点间为偶数, 每站的转点和仪器位置都用钢筋钉做好标记, 每次观测都按照钢筋钉的位置立尺, 由基准点、工作基点与观测点布设成附合、闭合水准线路, 按照二等水准测量的精度要求, 采用几何水准测量方法, 施测各沉降观测点, 监测各点变化。实践证明:采用此措施, 不仅观测方便, 且精度较高。
(2) 沉降点观测。沉降点高程观测按规范要求, 以莱卡NA2精密水准仪和铟钢水准尺, 按国家二等水准技术要求施测, 观测时所有的点构成一个闭合环, 以便相互校核其精度。高程中误差:±1.00mm;相邻点高差中误差:±0.5 mm;环线闭合差:≤±0.6 mm。
(3) 观测时间和次数:基准点首次观测进行2次, 取平均值作为第一次成果, 在施工期间对基准点进行必要的监测, 暂定每季度监测1次, 连续监测2次;施工期间首次观测独立进行2次, 取平均值作为第一次成果, 然后每月观测1次;工程完工后, 前三个月每半个月观测1次, 后三个月每个月观测1次;对突然发生裂缝或大量沉降等特殊情况通知业主, 共同商定加密观测次数。
1.3 主要技术措施
(1) 每次观测前要严格检校仪器, 要求水准仪i角在规范允许范围20"之内, 以抑制前后视距差影响。
(2) 每次观测做到仪器、标尺、测站、转点、观测人员“五固定”。
(3) 视线长度控制在20~30 m, 视线高度不低于0.3 m。
(4) 基准点联测, 严格执行国家二等水准测量作业程序, 同一测站观测不得两次调焦, 以避免视准轴变化引起的误差, 应两次观测取平均数作为水准基点的高程, 每季度对水准基点应检查一次。
(5) 第一次沉降点观测时, 应独立观测两次, 两次观测成果均达到规范要求后取平均值作为变形量的起始值。
(6) 每次沉降点观测均须形成闭合线路, 当场进行检查。其闭合差应小于精度要求, 若超限, 应重测, 直至达到精度要求。
2 结语
本文通过实例更好地了解了沉降观测方法。施工期间, 经常遇到沉降观测点被毁的情况, 对此可适当加密沉降观测点, 对重要位置如建筑物四角布置双点。另一方面, 观测人员应时常注意观测点变动情况, 如有损坏及时设置新的观测点。
摘要:对建筑物沉降的跟踪观测, 可获得建筑物准确可靠的沉降数据, 了解建筑物在施工及运营期间的变形情况, 掌握地基在不同荷载作用下随时间的沉降规律, 确保建筑物的安全使用。
关键词:沉降观测,水准测量,安全
参考文献
[1]李表岳, 陈永奇.工程测量学[M].北京:测绘出版社, 1995:277-389.
[2]邹自力.建筑物变形观测系统建立与实施[D].硕士学位论文, 长沙:中南大学, 2005.
沉降观测技术交底 篇5
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;
冻土地区路基沉降观测的探讨 篇6
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).
建筑工程沉降观测方法的研究 篇7
1.1 仪器设备方面
在建筑工程施工过程中, 应按照沉降观测级别有针对性的选择仪器设。比如在特级沉降观测时应选用DS05型号的水准仪, 选择因瓦合金水准标尺, 并采取光学测微法进行沉降观测。
1.2 人员素质方面
参与施工的人员务必检查专业培训和学习, 掌握仪器设备的操作步骤和测量理论, 能结合工程特点采取有针对性的沉降观测办法, 且能独立分析观测过程中出现的问题, 灵活运用计算平差的相关理论, 能全面、及时、精确、出色的完成观测任务。
1.3 观测点方面
1) 首先, 必须观测点必须位于沉降范围以外, 确保位置稳定且能长期保存, 并按照基准点所处方位的稳定情况进行定期复测, 施工期间通常一至两月进行一次复测, 带点位稳固方可半年或一季度复测一次。此外, 如果遇到沉降测量结果一样或者遭遇诸如地震、洪水等不可抗因素时, 应马上进行复测, 并对其可靠性和稳定进行认真分析;2) 其次, 确保标石和标识预埋结束再进行观测。在稳定期结合观测要求和地址条件进行测量, 通常半个月一次;3) 最后, 在特级沉降进行观测时, 至少应选取四个高程基点, 企业级别的不得低于三个, 工作基点则根据需要进行设置, 并形成闭合环、附合水准路线或节电网。
1.4 观测时间和次数方面
观测时间和次数应结合工程进度、性质以及地质情况和基础荷载的增加频率和情况而确定。通常在建筑工程施工期间和建成初期的观测次数要多一些, 施工期间的观测周期和频率应从以下几个方面确定:一是建筑工程施工初始阶段按照施工进度进行沉降观测, 特别需要指出的是, 高层建筑的基础垫层和底部施工完成后进行沉降观测, 观测时间和次数应按照所增荷载和地基的实际情况而定通常每加一到五层进行一次观测。二是施工阶段出现停工且时间较长时, 在停工与复工时应分别进行一次沉降观测, 停工期间应每隔一个月到三个月观测一次。三是如果基础四周的地面的荷载骤然增加, 并在周围积有污水或者周围大量挖方或者暴风雨之后, 必须及时进行沉降观测。而判定沉降是否进入稳定阶段, 只需按照沉降量与时间关系的曲线进行判定。若沉降速度低于0.01mm~0.04mm每天, 软土地区0.0.mm每天, 老土地区≤0.01mm每天, 则能认定为稳定阶段。
2 建筑工程中应用沉降观测方法的一般步骤
建筑工程中应用沉降观测方法的一般步骤:首先布设平面基准网点;再布设沉降点;再选择观测路线, 最后进行沉降观测。以下就具体实施步骤做出以下分析:
1) 平面基准网点的布设步骤
在制定建筑工程测量方案时, 应结合建筑工程施工现场环境与布局特点而制定, 基准点由建设方提供, 根据建筑工程的测量方案和布网原则进行基准控制网的布设, 并从以下几个方面加以改进:一是各级移位观测基准点应包括方位定向点, 且不得低于3个, 并根据工作需要合理设置工作基点, 并确保基准点与工作基点有益于开展校核和检验工作。二是在应用GPS技术进行平面测量、三维测量时, 必须要确保基准点位置的适用性, 也就是不仅要有利于技术设备的摆放和操作, 还要确保视线之内的障碍物高度角不得高于15°。三是应注意四周的大功率无线电机展, 与它们的距离不得小于200m;注意四周的传输微波无线电信号的通道、高压输电线路, 与它们的距离不得小于50m, 且确保通风、可视度高, 并尽可能的确保观测站周围环境与所处区域的大环境基本一致, 以此降低因气象因素而造成观测误差。
2) 布设沉降点的一般步骤
在布设沉降点时, 首先, 必须确保观测点的牢固, 从而确保点位的安全, 更有利于长期的保存;其次, 尽量在建筑物转角大的地方与房外墙之间每相隔10m~15m埋设各沉降点;再次, 注意高低建筑物之间相交的两侧, 以及地质条件的差异上以及基础和机构不同分界点的处的布设, 最后, 观测点的上部必须处于明显之处。
3) 观测线路的选择
根据场区基准控制网、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做好标记桩, 保证各次观测均沿统一路线。
4) 沉降观测
沉降观测过程中应注意以下几点:一是尽量在不转站的情况下测出各观测点的高程, 以保证精度;二是开工前要对仪器规范要求进行检验, 要检验校正并定期检测。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, 然后每施工一层就复测一次, 直至竣工。
3 关于建筑工程应用沉降观测方法的几点建议
严格按测量规范要求施测;前后视观测最好用同一水平尺;各次观测必须按照固定的观测路线进行;观测时要避免阳光直射, 且各观测环境基本一致;成像清晰、稳定时再读数;随时观测, 随时检核计算, 观测时要一气呵成;在雨季前后要联测, 检查水准点的标高是否有变动;当建筑物每天24小时连续沉降量超过1mm时应停止施工, 会同有关部门采取应急措施。
总之, 建筑工程中沉降观测是一项较为系统、复杂的工作。因而在应用沉降观测方法进行建筑工程沉降观测时, 必须明确应用这一技术的相关要求, 明确应用沉降观测方法的一般步骤, 加大观测力度, 不断提升建筑工程质量, 助推企业走向可持续发展之路。
摘要:随着我国经济实力不断的增强, 建筑行业得到了跨越式的发展。作为建筑工程施工企业, 必须不断提升自身竞争实力, 才能在建筑市场中占有一席之地。本文就建筑工程施工中的沉降观测方法进行研究。
关键词:建筑工程,沉降观测方法,研究
参考文献
[1]李兴辉, 张东然.高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2009 (1) .
高层建筑沉降观测要求和方法 篇8
随着社会的不断进步, 物质文明的极大提高, 建筑设计、施工技术水平的日臻成熟完善, 新型材料的不断运用, 同时, 为提高城市中心区土地资源的利用率, 高层及超高层建筑物越来越多。为了保证建构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。
1 沉降观测的国家规范要求
根据国家规范, 对于工业与民用建筑物、构筑物、建筑场地、地基基础、水坝等必须进行相关的变形测量, 并且必须在工程设计时对变形测量就要统筹安排, 施工开始即进行变形测量。
变形测量有两层概念:包括垂直位移测量、水平位移测量。垂直位移测量即是通常所说的建筑物沉降观测。本文根据本人的工程实践经验, 主要谈谈高层建筑中沉降观测的一些问题方法供各位同仁探讨。
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、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑施工过程中运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, 从而造成巨大的经济损失。
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择合理的沉降观测精度的等级尤其重要。一般没有特除要求的情况下, 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要求。国家规范对变形测量的等级划分及精度有如下要求:应该符合表1规定:
其中沉降观测是垂直方向的位移测量, 对于目前的超高层建筑越来越多的情况下, 如何进行沉降位移测量显得由为重要, 规范对垂直方向的位移监测网也做了技术方面的要求, 如表2:
注:①变形点的高层中误差和点位中误差, 系相对于最近基准点而言;②当水平位移变形测量用坐标向量表示时, 向量中误差为表中相应等级点位中位移的1/√2;③垂直位移的测量, 可视需要按变形点的高层中误差或相邻变形点高差中误差确定测量等级。
注:n为测段的测站数。
2 沉降观测的发展
在60年~70年代工业与民用建筑方面由于没有大量的高层建筑或者大型的厂房, 只是一些低矮的砖混结构, 对建筑的沉降观测没有特别的要求, 亦或要求不是很严格, 只是施工单位在施工过程中进行一些简单的沉降观测, 要求的测量精度也不是很高, 进入80年代随着高层建筑及大型厂房的出现, 为了保证建筑物的正常使用寿命和安全性, 并为勘察设计、施工提供可靠的资料及相应的沉降参数, 对建筑的变形进行测量越来越有必要, 建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显, 对于沉降观测的要求也越来越高, 而且各个地方政府相继出台相关的法规, 设计阶段就必须导入变形测量要求, 而且必须在工程建设过程中需要强制执行, 特别是建筑物的沉降观测。为确保建筑工程主体结构, 使在施工和使用期间沉降变形得到有效控制, 提高建筑工程的整体质量水平, 制订了《加强建筑工程变形观测控制的规定》, 且规定:
(1) 凡需进行变形观测控制的工程, 其勘察单位必须在岩土勘探报告中提出相关意见与建议;设计单位必须在施工图中提出观测控制的要求和说明。
(2) 凡需进行变形控制的工程, 建设单位必须在工程开工前委托沉降观测单位签订观测合同, 并由观测单位制定出观测方案后, 方可报请开工。沉降观测单位指有沉降变形观测资质并与地基基础处理、主体结构施工无关的具有相应资质的检测单位。
3 沉降观测的基本方法
(1) 首先必须建立沉降观测监测网, 布设成闭合环、结点或附合水准路线等形式。
(2) 沉降观测采用环形闭合法或往返闭合法进行控制。
(3) 根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案, 由城市精密导线点提供的水准控制点引入, 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。
4 对沉降观测测量仪器的精度要求
(1) 所使用的仪器必须有产品合格证、定期的年检报告和检定证书。
(2) 智能全站仪精度要求
1) 智能全站仪测角精度X:X≤2″。
2) 测距精度X:有棱镜X≤2 mm+2ppmD。
3) 测距精度X:无棱镜X≤3 mm+2ppmD。
(3) 精密数字水准仪精度要求:
1) 精密数字水准仪精度X:-0.3 mm/km≤X≤+0.3 mm/km (铟钢尺) 用于控制点的高程引测、复验控制标高、沉降观测基准引测、沉降观测。
2) 精密数字水准仪精度X:-0.9 mm/km≤X≤+0.9 mm/km (铟钢尺) 用于重要部位高程测量、钢结构高程测量、验测、复测标高。
(4) GPS接收机精度要求:
1) GPS接收机精度X:静态平面X≤5 mm+0.5ppmD, 用于上部高层部位轴线投测的校核。
2) GPS接收机精度X:动态平面X≤5 mm+0.5ppmD, 用于实时监测, 高层重要部位的校核纠错、变形监测、校核。
(5) 普通水准仪精度要求X:-1.5 mm/km≤X≤+1.5 mm/km。
(6) 电子经纬仪测角精度要求X:X≤2″。
(7) 激光铅直仪精度要求:
1) 激光铅直仪精度X:X≤1/200000 (用于重要轴线的竖向投测) 。
2) 激光铅直仪精度X:X≤1/40000 (用于一般轴线的竖向投测) 。
(8) 所使用的相关材料及预埋件必须符合相关的规范及政府规定要求。
5 沉降观测点的布设要求
5.1 基准点的布设
(1) 每个工程至少有3个稳固可靠的点作为基准点, 目前比较重要的建筑物的沉降观测基准点一般需要点位必须立于稳固的持力层上, 即中、微风化岩上, 故此, 通常会用钻机钻孔, 达到持力层后, 孔内埋于Ф50的镀锌钢管, 并且灌高强度砂浆, 露出地面的部分根据各个城市的规定, 使用统一编号的铁件并且进行标识。
(2) 由于设计往往只对建筑物本身的观测点布置有所要求, 而对基准点的位置没有要求, 故此, 基准点的埋设点必须在测量方案内体现, 并且通过相关部门批准, 并且注明与建筑物的距离。
(3) 保证由建筑物周围城市高程控制网引测, 然后建立建筑物的二级高程控制网。
(4) 埋设点离建筑物距离以5 m~30 m为宜。
(5) 各基准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外。
(6) 基准点的保护措施要做好, 不被碰撞。
(7) 埋好点后附图报请相关单位验收后方可使用。
5.2 变形观测点的布设
(1) 布设点能够反映建筑物、构筑物变形特征和变形明显的部位。
(2) 标志应稳固、明显、结构合理, 不影响建筑物、构筑物的美观和使用。
(3) 点位应避开障碍物, 便于观测和长期保存。
(4) 与设计要求相一致。
(5) 建筑物四角或沿外墙每10 m~15 m处或每隔2根~3根柱基上。
(6) 裂缝或沉降缝或伸缩缝的两侧。
(7) 新旧建筑物或高低建筑物以及纵横墙的交接处。
6 沉降观测的施测方法
(1) 建立水准控制网:
根据城市精密导线点、工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。必须保证在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个观测点, 并且场区内各观测点构成闭合图形, 以便闭合检校;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) 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。
(3) 沉降观测时间频率要求:
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稳固后及时进行。一般高层建筑物有地下结构, 首次观测应自基础开始, 在基础的纵横轴线上或者基础边按设计好的位置埋设沉降临时观测点, 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±0.00再按规定埋设永久观测点, 为便于观测一般可将永久观测点设于﹢0.50 mm。然后每施工一层3天后进行复测一次, 直至竣工;对于超高层建筑塔楼每升高三层观测一次;在装饰阶段每月观测一次;整栋楼竣工后:竣工当年每三个月观测一次;竣工第二年半年观测一次;竣工第三年一年观测一次, 直至沉降稳定。
(4) 沉降观测时需要坚持的“五定”原则
1) 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。
2) 所用仪器、设备要固定。
3) 观测人员要固定。
4) 观测时的环境条件基本一致。
5) 观测路线、镜位、程序和方法要固定。
以上措施在客观上能够尽量减少观测误差的不定性, 使所测的结果具有统一趋向性, 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。
(5) 观测中的注意事项
1) 严格按测量规范的要求施测。
2) 前后视观测最好用同一水平尺。
3) 观测时要避免阳光直射, 且各观测环境基本一致。
4) 成像清晰、稳定时再读数。
5) 随时观测, 随时检核计算, 观测时-次完成。
6) 在雨季前后要联测, 检查水准点的标高是否有变动。
7) 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。
(6) 各项观测指标要求如下:
1) 往返较差、附和或环线闭合差:△h=∑a-∑b≤l√n, n表示测站数 (或△h=∑a-∑b≤1.0√L, L表示观测路线距离) 。
2) 前后视距:≤30 m。
3) 前后视距差:≤1.0 m。
4) 前后视距累积差:≤3.0 m。
5) 沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0 mm。
6) 水准仪的精度不低于N2级别。
7 沉降观测的成果汇总
(1) 高层建筑沉降观测点相对于后视高差测定的允许偏差为±1mm, 即仪器在每一测站观测完前视各点, 再回视后视点, 两次读数之差不得超过1mm。
(2) 成果整理时, 首先检查手薄中的数据和计算是否正确, 观测限差是否符合要求, 精度是否合格。
(3) 将各次观测记录整理检查无误后, 进行误差分配, 进行平差计算, 求出各次每个观测点的高程值, 然后将观测值列入观测成果表中, 计算相邻两次观测之间的沉降量, 从而确定出沉降量, 并且注明观测日期及荷重情况。
(4) 某个观测点的每周期沉降量:△cN=HI-H (I-1) , 其中N表示某个观测点, I表示观测周期数 (I=1, 2, 3……) 且HN=N点的累计沉降量:△C=∑△cN;
(5) 为便于清楚表明沉降、时间、荷重之间的相互关系, 要绘制每一观测点的时间与沉降量的关系曲线及时间与荷重的关系曲线, 如图一所示:以沉降量为纵轴、时间为横轴、根据每次观测日期和每次下降量 (隆起量) 按比例画出各点, 然后将各点连接, 并且在在曲线一端注明观测点号;以荷重为纵轴、时间为横轴、根据每次观测日期和每次下降量 (隆起量) 按比例画出各点, 然后将各点连接;两种关系曲线可以画在同一图上, 可以清楚的表明每个观测点在一定时间内, 所受到的荷重及沉降量。
8 沉降观测通常遇到的问题
(1) 曲线在首次观测后发生回升现象:
第二次观测出现回升, 至第三次以后, 观测曲线又逐渐下降, 一般是由于初测精度不高, 如果回升超过5 mm, 应将第一次的成果作废, 若回升5 mm内, 第二次与第一次调整标高一致。
(2) 曲线在中间某点突然回升:
一般是水准点或者观测点被移动所致, 而且是被移高所致, 才会出现回升。如果水准点被移动, 则不能再用, 如果是观测点, 则需要另行设点。
(3) 曲线自某点起渐渐回升:
一般是水准点下沉所致, 由于水准点埋设不当, 产生自然下沉, 当建筑物初期时沉降量大于水准点的下沉量, 曲线不会回升, 当建筑物后期时沉降趋于稳定, 而水准点继续下沉, 则曲线会渐渐回升, 此时应该仔细追查原因, 如果与水准点下沉有关, 则要与高级水准点符合测量, 确定下沉量。
(4) 曲线的波浪起伏现象:
一般出现在观测的后期, 由于初期沉降量较大, 下沉值大于测量误差, 但后期, 下沉已经很微, 测量误差在曲线上就会体现;应该根据整个情况进行分析, 自某点起, 将波浪线改为水平线。
(5) 曲线中断现象:
由于沉降观测开始埋设在基础面上, 在浇灌混凝土后没有埋设新点或者观测点被损毁, 后来的观测点标高不一致使得曲线中断;为使曲线连接起来, 可以按照估求出未做观测期间的沉降量。
9 结语
(1) 在高层建筑沉降观测中由于建设单位在工程开工后没有及时确定观测单位等各方面的原因, 在地下室施工阶段没有进行沉降观测, 或者观测中期由于观测单位不及时、现场环境阻碍等没有及时的进行相关的观测, 使得观测成果不能准确的反映建筑的沉降状况, 所以作为工程建设的业主一定要加强沉降观测的管理, 不仅要及时的确定观测单位, 而且要监督观测单位的行为, 不能够流于形式。
(2) 高层建筑沉降观测中对地下室施工阶段的沉降观测没有足够的重视, 往往成为沉降观测的误区;
浅谈路基填筑沉降观测的实施方法 篇9
路基沉降成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一处沉降均有其产生的一种或几种主要原因。路基沉降的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:
1、荷载引起的沉降
路基在常规静、动荷载下产生的沉降。其沉降产生的原因有:
(1)设计计算阶段,计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;路基安全系数不够。路基设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;软基处理方案不合理;设计图纸交代不清等。
(2)施工阶段,不注意控制填土速率、填筑材料;不了解路基各项技术指标;不按设计图纸施工,擅自更改路基施工顺序等。
(3)使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过多;受雨水长期浸泡;发生大的自然灾害等。
2、温度变化引起的沉降
路基填筑材料具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,路基将发生变形,若变形遭到约束,则在内将产生应力,当应力超过路基强度时形成中空即产生温度沉降。温度沉降区别其它沉降最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:
(1)年温差。一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对路基的影响主要是导致产生的纵横向位移,当位移受到限制时就产生沉降。
(2)日照。路面板受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线性分布。由于受到自身约束作用,导致局部膨胀较大,出现沉降。日照和骤然升、降温是导致路基温度沉降的最常见原因。
二、沉降观测施工方法
为了避免或减少沉降的发生,本文就沉降观测在施工过程中的施工方法作一论述。
(一)沉降及稳定观测点的布设
根据软土地区路基沉降观测的一般经验,软土路基每1 0 0 m设一组沉降观测点,路堤高度大于5.0m的路段每50m设一组沉降观测点并设一组位移观测点。根据本人多年软基处理经验,现对沉降及位移观测点的布设提出如下要求和说明:
1、所有大、中、小桥(包括通道桥)位置均需设置一组沉降观测点,观测点位于桥头引道,离桥头搭板10m处,跨度超过3 0 m的结构物两端各设一观测断面,跨度小于3 0 m时仅在一端设置,具体布设时应按设计文件要求予以微调;
2、所有涵洞(包括箱形通道)处原则上均需设置一组沉降观测点,观测点位于涵洞背一侧,离涵背约2m处,沉降板具体位置应随涵洞交角而调整,距离相近、地质情况一致的可统一考虑布点;
3、对于一般处理路段(采用砂垫层+预压路堤)、通道与涵洞基础处理段(采用粉体搅拌桩)、桥头路基处理段(一般情况下采用塑料排水板), 当沉降与稳定仍不满足要求时,采用挤密压碎石桩处理,桥头25m的处理段到其他处理段的过度段的接头处,应在离开两个接头各10m以外的路段各设置一组沉降观测点,以观测几种处理方案的沉降差异,为减少观测点密度,距离相近、地质情况一致的可统一考虑布点;
4、在地质情况明显变化的分界线两侧各1 0 m处,应分别布置一组沉降观测点;
5、路中沉降标应注意避让通讯管线,建议布设在距路中线0.5m的位置,路侧沉降标建议布设在路面结构层边缘与护坡结构之间的土质填料的垂线上。
(二)沉降标的制作与埋设
在上述位置逐一布设沉降标及位移观测点基桩。沉降标由一根直杆(直径φ20的钢管或自来水管)和600*600*9mm的沉降钢板组成,直杆用三块钢板焊接将沉降板焊牢,与三块钢板矛盾处割开,并随沉降管接长而接长,略高于沉降管并加顶盖。沉降标埋设在路基的: (1) 一般地段在原地面以上压实两层土时埋设; (2) 有砂垫层地段在砂垫层上压实一层土时埋设; (3) 粉喷桩地段在粉喷桩顶上压实两层土时埋设(埋设在土上的底板,应先在钢板下铺5cm左右厚的砂土,安放沉降板时,注意底板水平,并在砂垫层上适当揉搓,使底板与砂垫层完全接触,避免局部虚空,再回填土夯实)。
为了使沉降杆不受破坏,杆长应随填土升高而逐段接高,并遵循先填土压实再开挖接管的原则。每段接管长度为20±0.5 c m,两端有螺绞接头与空心管紧绞连接。每段接管的顶应有相邻两期的观测标高。也就是说:第一段接管埋好后,随即测量管顶标高,作为第一期观测值(初读数),待土填筑一层后,先在原管顶面上观测标高,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,按顺序逐步升高,计算出每期限观测的沉降量。有关施工人员在接长沉降管时应将接头拧紧,防止松动造成破坏或虚假沉降量,施工单位应派专人保护沉降板,如发生破坏或丢失应及时恢复或补埋,并在省交通科院沉降观测人员进行观测时负责寻找并挖出沉降标。
(三)水准点的布设
水准点分布分为地面水准点和桥上水准点和通道水准点三种,埋设位置有不同的要求。
(1)地面水准点
地面水准点由施工单位提供,密度应满足沉降观测精心策划面的要求,一般为每200m一个,以便一个测站视矩不超过80m完成测点的观测。水准点应选在垂直于路中心50米外的距离,土质坚硬便于长期保存和使用的地点,并埋设混凝土水准标石,标石标志应符合有关规定。
(2)桥上水准点
路堤填筑到9 6层(压实度)时,为了减少转点传递对观测标高的影响,适时将地面水准点转移到灌注桩基础的桥上,位置可先转设在桥背墙顶上,对于南北(东西)走向的公路,统一设在东南(西南)角背墙顶上(中、小桥),若为大桥,则在东南(西南)角、东北(东南)背墙上各设一个。为了避免桥背墙顶上受施工磨面的影响,桥上水准点再转设在中央分隔带的水泥板上(与路面接边处)实为长久之计。由于灌注桩基础也将发生微弱沉降,因此桥上水准点须定期进行复核。
水准点位置选定后,在桥背墙施工时,预埋一根φ18-22mm长20cm的钢筋(上端用砂轮先磨圆),筋头露出砼顶面上1-2mm,或用射钉枪打入标志。桥上水准点一律用JKBM标段号+序号表示。如JKBMJ3-1表示J3标第一个桥上水准点和三等水准往、返观测引测,高差闭合差为±4毫米(n不测站数)。
(3)通道水准点
若二桥相距甚远,为了工作的需要,也可在中间选择一个经观测确保稳定的通道水准点,所谓稳定是指通道测点连续三次月沉降率在测量精度范围内,其值为1-2mm/月。
三、路堤填筑期限的沉降观测
(1)仪器填筑期限的沉降观测
水准尺用双面区格式木质配对标尺。水准尺应有出厂检验书,使用前应对尺上的园水准器进行检、校。水准仪使用前应检外观检高、圆水准器检校、十字比检校、气泡式水准仪叉误码差检校、i角≤2 0”的检校,使用中对i角定期限检校。
(2)观测技术指标及操作
测站视较长、前后视差要求及观测、记录计算顺序、黑红(基铺)面读数较差、高差的较差。视线高度要求三丝均能读数。读数取位为1 m m,计算取位0.5 m m。观测是要特别注意水准标尺的垂直,即圆水准器居中。该点必须使用尺垫,禁止用临时砖石代替尺垫。水准点至沉降测点间转镜次数一般为一次,最多不大于两次。路堤填筑期按四等水准要求观测。
(3)观测频率
施工单位每填筑一层观测一次,若相邻两层土的填筑间隔时间超过15天,中间尚应加测,以便观测时间的间隔不大于10-15天。
四、注意事项
沉降观测如达到1cm/d,或侧向位段为0.25cm/d时,表明路堤已处于不稳定状态,应立即停止加载,必要时应立即卸载,直至没降与位移值符合要求为止。
五、总结
一项工程从建成到使用,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使路基出现沉降。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。
参考文献
[1]公路路基设计规范
[2]公路软土地基路堤设计与施工技术规范
[3]公路桥梁设计规范
承台沉降观测的方法和存在的问题 篇10
对于承台或墩身来说, 沉降观测不可漏测, 观测点需从承台开始布设并观测。据设计院提供的资料, 如仅在承台布设观测点, 从而将影响变形的整体分析。因此, 应从基础施工时就开始, 以获取基础和上部结构的沉降量。
2测区概况
测区为石武客运专线 (河南段) 工程9标段, 里程范围为DK101+350-DK1020+225正线工程, 位于信阳至豫鄂省界之间, 主要通过黄淮冲积平原区, 局部为剥蚀丘陵、岗地及风成地貌。线路长度9.875正线公里, 桥梁长为7.2km、路基长为2.675km, 其中三特大桥6677.9m、震雷山1# 大桥和震雷山2# 大桥各210.04m, 剩余均为路基。测区的丘陵岗地、降雨和地表植被都给施工带来很大不便。
3沉降观测方法及数据处理
3.1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:a.一般是每6个承台布设一个水准点, 水准点的间距不大于200米。b.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。c.各水准点要设在承台开挖、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) 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。
3.2工作基点的水准测量方法
沉降观测点的高程测量可采用从邻近基准点直接测至工作基点的支路线法, 也可采用从邻近基准点测至工作基点, 再闭合至邻近另一基准点的附合水准路线法。本标段地势平坦, 基准点和工作基点之间高差不是很大, 在固定的基准点间采用支路线法观测就能满足精度要求。
3.2.1支路线法:1当工作基点距引测基准点较近、且高差也相近时, 可一次置镜测得工作基点与基准点间高差。为避免单次测量可能产生的错误, 应变换仪器高双次置镜观测, 双次置镜测得的高差值≤0.7mm时, 取两次测量高差值的平均值作为最终值;当双次置镜测得的高差值 >0.7mm时, 应重测, 直至满足要求。2当工作基点距引测基准点较远、高差较大, 无法一次置镜测得工作基点与基准点间的高差时, 可做两次置镜测量。为避免单路线测量可能产生的错误, 应采取往返测测量方式。当往返测的高差差值≤1.0mm时, 取其平均值作为最终高差值;当往返测的高差值 >1.0mm时, 应重测, 直至满足要求。
3.3沉降观测
3.3.1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。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DS05或DS1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。
3.3.2沉降观测程序也采用的是二等水准测量的观测程序:
二等水准测量按往返测进行。往返测的观测程序为:1照准后视水准尺, 按测量键;2照准前视水准尺, 按测量键;3照准前视水准尺, 按测量键;4照准后视水准尺, 按测量键。
以上程序, 简称为“后前前后”, 最后以偶数站结束。沉降观测路线图如图1。
3.4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。
3.5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。从而确定出每周期沉降量、累积沉降量和沉降速率。
某个观测点的每周期沉降量:△c=Hn-Hn-1, 累积沉降量△C= 上次累积沉降量△C+ 本次沉降量△c, n表示第n次周期。
3.6统计表汇总
3.6.1根据各观测周期平差计算的沉降量, 列统计表, 进行汇总。
3.6.2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。
例:本标段138-141承台, 采用的水准点为M12、M463-9, 现作沉降曲线图如图2。
3.6.3根据沉降量统计表和沉降曲线图, 我们可以预测承台的沉降趋势, 将承台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承台的不均匀沉降的观测显得更为重要。
利用沉降曲线还可以计算出因地基不均匀沉降引起的承台倾斜度:
q=△Ca-△Cb/Lab, △Ca, △Cb分别为a, b点的总沉降量, Lab为a, b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。
4观测中的注意事项
4.1严格按测量规范的要求施测。
4.2前后视观测最好用同一水平尺。
4.3各次观测必须按照固定的观测路线进行。
4.4观测时要避免阳光直射, 且各观测环境基本一致。
4.5成像清晰、稳定时再读数。
4.6在雨季前后要联测, 检查工作基点的标高是否有变动。
5需探讨的两个问题
5.1确定承台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朗, 这对施工单位在承台沉降观测精度选择随意性较大, 但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。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, 本人认为承台首次观测过程中适用精密仪器的设备 (高级水准仪、铟合金尺等) 在±0.00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DS05或DS1水准仪进行观测, 也可以测出较理想的结果。
5.2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, 而是起伏状现象。这就分析原因, 进行修正:
1曲线在首次观测后即发生回升现象, 在第二次观测出现回升, 而以后各次观测又逐渐下降。
产生原因:首次观测成果存在较大误差所引起的。
处理方法:提高测量精度, 认真施测, 或进行两次观测, 以资比较, 确保首次观测成果可靠。
2曲线在中间某点突然回升。
产生原因:水准点或观测点被碰动所致, 使得水准点碰动后标高低于碰前标高, 观测点碰后高于碰前。
处理方法:取相邻另一观测点的相同期间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
产生原因:一般是水准点下沉所致。
处理方法:与高级水准点符合测量, 确定水准点下沉值。
4曲线的波浪起伏现象
产生原因:一般是测量误差所造成的。
处理方法:提高测量精度等级, 并适当地延长观测的间隔时间。
参考文献
[1]吴福成.沉降观测中常见问题原因分析及处理.
建筑工程沉降观测技术的应用探讨 篇11
关键词:沉降观测;建筑工程;技术
1.沉降观测在建筑施工中的技术要求
(1)人员及仪器要求。精度直接决定着沉降观测的结果有效程度,在施工过程中要精确反映出高层建筑物因负荷持续增加而产生的沉降效果。沉降观测的技术误差仅仅要求小于0.005~0.1倍的变形值,对所用仪器的精密度要求较高(达到S1或S2级),且仪器精密度受环境影响而出现的变动范围必须足够小,甚至完全不受外界环境因素影响。
当前,高层建筑施工在沉降观测方面所用到的主要仪器是铟合金水准尺,如果难以配备该仪器,必须使用普通塔尺,也至少要使用第一段标尺。
为了保证观测人员能够得到符合精度要求的观测结果,必须对其在仪器操作规程与观测程序等方面进行专业的学习培训。在着手观测工作前,要及时对仪器指标进行检测校正,如有条件最好获得计量单位的专业鉴定。在观测工作中,每过三个月到半年仍需重新检校。在实际工作中,沉降观测人员不但要保持彼此间协调配合,还应能够针对实际问题分析原因并正确运用误差理论计算其平差,保证每次观测都可以按时、精确、快速地完全任务。(2)观测时间。须考虑建筑施工方案具体情况而定。一般而言,第一次观测要等观测点设置稳定后进行。沉降观测要从建筑基础开始进行,一般高层建筑物都会建有相应的地下结构,观测位置设计与临时性沉降观测点埋设可在其局边展开。待观测点充分稳定后,即可展开观测工作。现在沉降观测技术已经应用到所有高层建筑施工及部分非常重要的古建筑物维护中。尤其在高层建筑施工中,更要加强沉降监督监控,防止施工过程出现不均匀沉降现象。沉降观测具有很强的实效性,必须按时进行首次观测,不然就难以得到初始数据,造成后继观测工作毫无意义。此后的观测则须根据施工进度按时开展,要避免某一次观测遗漏而在事后弥补。如此操作才能确保观测准确,进而保证施工质量。所谓观测周期,指的是前后两次观测间隔的时间,比如说选取固定时间段(比如说30天)或者建筑物负荷增加周期(如建筑升高一层或数层)。(3)观测点。由沉降观测目的可知,观测点必须埋设在能够充分反映建筑物沉降特征的位置。根据实践经验,这种位置要求在建筑物周边选取的观测点要纵横对称、均匀分布,并且相邻两点的距离间隔在15到30米之间为宜。另外,沉降观测点的埋设还要充分考虑到各施工阶段的具体要求,特别需要注意保护原观测点免遭墙柱饰面施工破坏,不然将导致观测中断前功尽弃。
在图纸上,设计单位一般会特地标识观测点布置图。(4)观测精度要求。精度等级的确定以设计及建设单位要求及建筑物特性为依据。如无特殊要求,对一般高层建筑施工而言,为达到观测要求,可采取二等水准测量方法。
该观测技术指标如下所示:
①往返校差、复核或环线闭合差:⊿h =Σa—Σb且不大于1/√n(n—测站数);或⊿h=Σa—Σb且不大于1/√L(L—观测线路距离)。
②前后视距不大于30 米。
③前后视距差不大于1.0米。
④前后视距累积差不大于3.0米。
⑤沉降观测点相对后视点的高差容差不大于1.0毫米。
⑥水准仪精度不小于S2.
(5)观测“五定”。具体指保持基准点、基点同观测点之间点位稳定;保持仪器设备稳定;保持观测人员稳定;保持环境条件稳定;保持程序方法及镜位路线固定。观测相关措施要尽量保持客观稳定,避免造成不定的观测误差,以便确保观测结果趋于统一,并保证每次复测结果同首测结果具有更为一致的可比性,使得对沉降量的观测更为真实。(6)观测成果整理计算要求。对于每次沉降观测得到的原始数据,要真实可靠地登记在册,遵照施工测量规范要求进行记录计算。观测成果的整理计算,要遵照依据正确、有序严谨、步步校核、结果有效等原则进行。
2.高层建筑施工中沉降观测的步骤及程序
(1)水准控制网的建立。按照工程布局特点及现场环境状况来制定施测方案。水准控制网则应根据建筑工程的测量施测方案及布网原则要求来建立。具体如下:①高层建筑周边一般须布置的水准点书目在三个以上,且彼此间距≤100米。②架设在场区所有地点的观测仪器都必须保证至少有两个以上的可后视水准点,水准点之间还要可以相互闭合检校。③水准点的设置区域。水准点不得在地面沉降区、地面震动区或工程开挖区内设置,要根据二等水准测量要求(≥1.5米)埋深水准点。水准控制网的建立要根据工程的具体特点合理进行,并同基准点联测,平差计算各水准点高程。(2)观测路线的设置。观测点位置须依据水准控制网,按照观测点埋设要求或者布局图来确定。然后要在控制点与观测点间建立常规性观测路线,并固定下来。仪器架设站点同转点处要设立起标记桩,以保证历次观测所沿路线相同。(3)实施观测。观测周期的确定按照建筑施测方案进行。由于高层建筑往往具有层数不定的地下结构,要从基础开始首次观测,且要等观测点充分稳固后方可进行。具体而言,观测点要埋设在建筑基础局边或沿建筑基础的纵横周线。沉降观测对首次观测的精度有着相对较高的要求,这是因为首次获取的高程值是以后所有观测的比较基础。实施沉降观测时用到的水准仪要具有S2 或S3 精度级别,且要等同期两次观测后方可决定首次高程值。建筑物每升高一层,临时观测点均须相应上移一层直到+ 0.00。之后再确定永久观测点。为观测方便,永久观测点可设为+ 500毫米。之后每层施工都要有相应的复测,直到最后工程竣工。(4)处理观测结果。观测结果要认真做好整理记录。待检查无误之后方可作平差计算,得出各观测点高程值,进而确定沉降量。测量水准后,可根据基准点计算各观测点的高程(用C表示),其中首次观测高程用C0表示。则相邻观测期的沉降量Si=Ci-C(i-1),累计沉降量为C(n-1)-C0 或ΣSi。(5)统计表的汇总。①统计表制作以计算得出的沉降量为依据,并须汇总。②观测点下沉曲线的绘制首先要以时间为横坐标、以荷载值为纵坐标上半部、以各个观测周期的沉降量为纵坐标下半部来建立下沉曲线坐标。然后在坐标中绘出统计表中所有观测点在各观测周期算出的沉降量,并相应画上荷载值,将其平滑连接,即可得出同荷载值相应的沉降曲线。③由统计表与曲线图,可以对该建筑以后的沉降趋势做出大致预测,并把预测结果及时反馈给管理部门,以便他们正确地指导工程施工。观测坐落在具有较大沉陷性的地基上的建筑物的不均匀沉降,更具有重要意义。
因地基不均匀沉降而导致的建筑物倾斜度也可依据沉降曲线来计算,公式如下:
Q =|⊿Cm-⊿Cn|/Lmn;(其中,⊿Cm、⊿Cn—m、n点的总沉降量;Lmn—m、n 两点距离)同一地区具有类似结构建筑物的沉降情况的主要影响因素也可借沉降观测成果而分析找出,借以指导建筑施工单位编写组织设计。这不但大大有利于正确指导建筑施工,还可积累出宝贵的第一手资料,可供勘察设计单位用于对施工图纸设计的完善改进。(6)注意事项。主要如下:①观测实施必须严格按照测量规范进行。②每次观测最好采用同一套水平尺,避免因仪器更换而导致系统误差发生变动。③必须按照固定观测路线实施沉降观测。④进行沉降观测时要注意避免阳光直射,并保持周边环境大致恒定。⑤读书要等成像较为清晰稳定后再进行。⑥对观测结果的检核计算须随观测过程同时进行,确保可以一气呵成地完成整个观测过程。⑦为避免因降水导致顺准点标高发生变动,在雨季之前及雨季之后后需要进行联测,对变动情况要及时排查。⑧沉降观测结果要及时反馈给管理部门。倘若该建筑每天的连续沉降量大于1 毫米,必须马上停止施工,并立即召集相关部门紧急商讨应急措施。
3.结束语
沉降管层次对确保高层建筑的质量与安全具有重要意义。观测时要严格确定观测点、时间、人员、设备,并规范记录计算观测结果,及时解决观测过程中出现的问题,确保沉降观测的有效性。
参考文献:
[1]刘艺.探析高层建筑施工中对沉降观测技术的应用[J].中国电子商务,2013(18).
[2]陈柏林.高层建筑施工中沉降观测技术应用[J].建设科技,2011(1).
沉降观测方法 篇12
建设中某高速公路的最南段。该路线起于某枢纽立交, 终点暂定省界某隧道北口, 全长约50公里。全线大于15米的高填方路段, 主要分布在路基HC-08标, 为了保证高填方路基施工安全, 配合路基施工技术咨询工作, 西安公路研究院与管理处、施工单位沟通协商后, 计划在K349+270~K349+435和K350+195~+225两处高填方路段进行地基应力及沉降观测工作。
二、观测依据
(1) 《公路路基施工技术规范》 (JTG F10-2006) ;
(2) 《工程测量规范》 (GB 50026-2007) ;
(3) 《高速公路施工标准化技术指南》 (第二分册路基工程) (交通运输部公路局)
三、观测方法
K349+270~K349+435段高填方, 路基中心最大填高23.3m, 边坡高度24.4m, K350+195~K350+225段高填方, 路基中心最大填高23.3m, 边坡高度24.4m。高填方路基施工要求基底清表结束后, 采用强夯置换法加固地基, 置换材料采用坚硬粗颗粒的开山石渣, 且粒径大于30cm的含量重量比不得超过30%;地基加固完成达到复合地基承载力大于260KPa要求, 以后路基每填筑4米, 压路机压实达到设计压实度再进行强夯, 强夯3遍, 每隔4米的强夯完成路基整平填土前, 铺设一层高强度钢塑土工格栅。
在高填方路基基底埋设GYH-3型分离式土压力计, 在高填方路堤中埋设XBHV-10型分层沉降仪, 分别用来观测高填方路基基底应力变化和填方路基分层变形情况, 用于工后沉降监控, 预测工后沉降趋势, 确定路面施工时间。
GYH-3型分离式土压力计承压薄板与传感器分离的结构, 是按照土压力测试理论的要求而设计的, 匹配特性比较好, 测点应力场畸变小, 能大大降低土压计埋设位置上土应力集中的现象, 保证了测量精度, 适合于土中应力的测定。等效弹性模量的提高, 能保证边界土压力的测量精度, 所以也适合于边界土压力的测定。
分辨率:<0.2%F.S;综合误差:<1.5%F.S;
尺寸:承压板Φ140×9 (mm) 总长410 (mm)
测量范围:0~0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0、2.0 (MPa) ;
GPC-3型手持式读数仪用于振弦式传感器信号的测量。可显示频率、模数、温度值;可存储1000组测量数据;可与电脑实现数据通讯, 并通过EXCEL平台进行数据编辑和处理。功能强大、使用方便、可靠耐用。
测量范围:频率450~4500Hz;温度-30~100℃;
分辨率:频率-0.1Hz, 温度-0.1℃;精度:频率-0.5Hz, 温度-0.5℃
尺寸:200*100*30; 重量:100g
1、现场测量
现场测量时, 拧松绕线盘后面的螺丝, 让绕线盘转动自由后, 按下电源按钮 (电源指示灯亮) , 把测头放入导管内, 手拿钢尺电缆, 让测头缓慢地向下移动, 当测头接触到土层是中的磁环时, 接收系统的音响器便会发出连续不断的蜂鸣声, 此时读写出钢尺电缆在管口处的深度尺寸, 这样一点一点地测量到孔底, 称为进程测读, 用字母Ji表示, 当然在该导管内收回测量电缆时, 也能通过土层中的磁环, 接收系统的音响器发出音响。
2、仪器维护
1) 因电池容量有限, 每当测量完毕后, 应立即关闭电源开关, 更换电池时, 须拧掉前面板上的两只M4自攻螺钉, 把钢尺电缆从绕线盘上全部放下来, 取下前面板, 便可更换新电池。
2) 测头工作时要求密封, 绝对禁止拆卸, 以免损坏。
3) 测量后必须把钢尺电缆整齐地绕在绕线盘上, 并将测头及钢尺电缆等擦拭干净, 然后放置于箱柜中。
4) 发现测头有故障时, 应立即送厂检修。
5) 测头应轻放、轻拿, 切忌剧烈震动。
6) 测量电缆切忌弯折, 特别是靠近测头端部, 以免断裂和损坏。
4、土体分层沉降管的安装方法
1) 用Φ108钻头钻孔, 为了使测管顺利地放到孔底, 一般需要比安装深度深一些, 它的原则是20米+l米, 10米+0.5米以次类推。
2) 清孔:钻头钻到预定位置后, 不要立即提钻, 需把泥浆泵接在清水里向下灌清水, 直至泥浆水变成清水为止, 再提钻后安装测管。
3) 安装管子的联接采用外接头, 一边下管子一边向管子内注入水 (管了浮力太大时) 。
根据现场情况, 本次共埋设土压力计0.6MPa量级15个, 0.4MPa量级5个, 分别在各段高填方路基基底施工完成后进行埋设。其中:
K349+367高填方断面基底埋设8个0.6MPa量级, 压力盒间距12m, 填石路基填高21.44~31.44m, 埋设压力盒断面基底斜坡长度113m, 压力盒测线电缆测头埋设于左幅路基坡脚处, 所需测线长分别为130m、118m、106m、94m、82m、70m、58m、46m, 合计704m测线。
K350+212.5高填方断面基底埋设5个0.4MPa量级, 压力盒间距6m, 填石路基填高12.31~16.10m, 埋设压力盒断面基底斜坡长度43m, 压力盒测线电缆测头埋设于左幅路基坡脚处, 测线长分别为60m、54m、48m、42m、36m, 合计240m测线。
四、观测频率
1、高填方地基应力观测
(1) 路基填筑施工期间, 根据施工要求, 每完成4m填筑施工观测一次地基应力, 直至填方路堤施工结束;
(2) 路堤施工结束后, 前三个月, 每周观测一次, 雨季期间加密观测;三个月后每月观测一次。
2、高填方路堤分层沉降量观测
(1) 施工结束后前三个月, 每周观测一次, 雨季期间加密;
(2) 三个月后每月观测一次。
五、结论
地基应力及沉降观测对确保高填土路段的质量及安全具有重要意义, 本文简单介绍了高填土路段的监测方法, 这些监测方法的技术手段较为成熟。对可能发生的危及周边环境安全的隐患或事故提供准确、及时的预报, 让有关各方有时间做出反应, 避免事故的发生
摘要:文章分析了高速公路高填土段的地质结构等条件, 确定该路段的监测内容;论述了不同监测内容的监测方法、数据处理和分析要点。
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