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    第10章建筑施工测量.ppt

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    第10章建筑施工测量.ppt

    1 建筑施工测量概述 施工测量贯穿于建筑施工阶段的全过程。从场地平整、建(构)筑物位置测设、基础施工、建筑物结构安装等,都需进行轴线定位和高程测量;某些工程为了检查基础沉降情况,在施工过程和一定的使用期间内需进行变形观测;为便于管理维修和扩建,需编绘竣工图。,施工现场各种建(构)筑物布置灵活,分布面广,开工兴建时间不一,为保证建筑群中各单体建筑的平面位置和高程均符合要求,有统一的精度,施工测量应遵循“从整体到局部,先控制后细部”的原则,在建筑场地上先建立统一的平面控制网和高程控制网,根据控制点的点位来测设建筑物的轴线,然后根据轴线测设各个细部。 定线放样必须与施工组织计划相协调,在精度和速度方面满足施工的需要。放样前,需根据工程性质、设计要求、客观条件等来制定恰当、可靠、可能的放样精度和放样方法,最终使建筑物竣工时的验收限差在规范容许范围以内。,为了保证测设点位正确无误,须认真执行自检、互检制度。测设前应认真阅读图纸,核准测设数据,杜绝计算粗差,检核好测量仪器工具; 测设时须反复检查校核,严格按照设计尺寸放样标定到实地上,务求无误。 测设时,所有放样数据、放样过程和放样结果,均应完整地记录、汇总、保存,以作为 工程竣工验收资料参考。,2 施工测设的基本工作 施工测设的基本工作是测设点的平面位置和高程。测设点的平面位置通常由测设设计水平角度和长度两项工作来确定。,2.1 点的平面位置测设 2.1.1 测设水平角 测设水平角就是在地面上根据设计角的角顶和一个已知方向,标定另一个方向,使其与已知方向间的夹角等于设计值。如图10-1,OA为已知方向,要在O点测设角。为此,在O点设置经纬仪,以盘左测设值得B,为了消除仪器误差影响及校核,再以盘右测设角得B。取BB之中点得B 1 ,则AOB 1 即为测设之角。 图10-1 为一般方法测设水平角;图10-2为 精测已知角示意图。,若需精确测设角度,则可采用作垂线改正的方法: 测设出AOB1 之后,再用测回法测AOB1 34个测回,取其平均值为。值与设计角值之差为(图10-2),即 =- 根据及OB1的长度,可按下式计算其改正值B1B: B1B=OB1 × 其中,=206265;以秒为单位。 过B1作OB1的垂线,沿垂线量取B1B的长度得B点,则AOB即为精确测设的角度。需注意B1B的量取方向:当为正时,向内量取改正值,使减少;为负时,向外量取改正值,使增加。,2.1.2 测设水平长度 测设水平长度是以地面上一已知点为线段的起点,沿给定的方向线上测设线段的另一端点,使该线段的长度等于设计值。测设方法依精度要求及仪器、工具条件有如下方法。 (1)钢尺测设 已知地面上A点及AC方向线,如图10-3所示,要求沿AC方向测设AB水平长度等于D值。为此,自A点沿AC方向拉钢卷尺量取D值得B点。再校核丈量AB距离是否等于测设长度D值,若有小差异,应稍改动B点位置,使AB水平长度等于D值。,当水平长度测设精度要求较高时,测设的距离D应加尺长改正、温度改正和高差改正等,但改正数的符号与精密量距时相反,即实地测设时的长度D应下式求得。 D=D-l d -l t -l h 式中 l d 、l t 、l h 尺长、温度、倾斜改正数,见4.1节。,例: 如图10-4,从A点沿AC方向测设B点,使水平距离D=25.000m,所用30m钢尺在t=+20时检定长度为30.003m。测设时的温度t=+30,钢尺的线膨胀系数=0.000012m.(m·);A、B两点间的高差h=+1.0m,当施加标准拉力时,求测设时地面测量AB的长度D。 解:尺长改正l d = l-l0/l 0·D=30.003-30/30×25=+0.002(m) 温度改正lt = D·(t-t0)=25×0.000012×(30-20)=+0.003(m) 倾斜改正lh =-h2 /2D = -1.0 22×25 = -0.020(m) D=25.000-0.002-0.003-(-0.020)=25.015(m) 在地面上从A沿AC方向用钢尺实量25.015m定出B点,则AB的水平长度正好是设计值25.000m。,(2)红外测距仪测设法 使用红外测距仪测设水平长度D时,可用其跟踪测距功能进行。在起点A安置测距仪,将反射棱镜沿给定的AC方向由C逐渐向A移动,当仪器的显示值接近D时,打桩并测定天顶距、气象元素,归算水平距离D。然后计算D=D-D,根据D的符号,用小钢尺沿给定方向精密测设D,桩钉B点。AB距离即为测设水平长度D值。,2.1.3 测设点的平面位置 测设点的平面位置主要有下述方法,可根据施工控制网的形式、控制点的分布、测设的精度要求、施工现场条件、仪器工具配备等因素来选择采用。 (1)直角坐标法 (2)极坐标法 (3)角度交会法与距离交会法 (4)自由设站法,(1)直角坐标法 当施工场地有相互垂直的建筑基线或建筑方格网时,多采用角度交会法。如图10-5所示, 先算出设计图上待测点P相对于场地上控制点(、)的坐标增量x、y,称之为测设数据。施测时,先在点安置经纬仪,以点定向,沿视准轴方向测设a=y,再在a点安置经纬仪,作的垂线,并在此垂线上量取a P=x,桩钉P点。,(2)极坐标法 采用钢尺量距时,宜用于待测设点离控制点较近且便于量距的情况。如图10-6,先根据控制点A、B的坐标与待定点P的设计坐标,按坐标反算公式(8-2)(8-3)计算测设数据水平角(=AP -AB )及水平距离S。测设时,在A点安置经纬仪,测设角及用钢尺测设长度AP=S,桩钉P点。 当使用全站仪测设时,启动设置测站、定向、放样三个内置测量程序即可完成。,(3)角度交会法与距离交会法 当测设的点位远离控制点或不便测距时,宜采用角度交会法。如图10-7所示,先根据控制点A、B的坐标及待定点P的设计坐标,计算出测设数据水平角、的角值。测设时,将经纬仪分 别安置于A、B两控制点上,测设、角,方向线AP、BP的交点即为所求的P点,桩钉之。角度交会放样在桥梁、码头、水利等工地上用得较多。,距离交会法用在平坦场地,且待定点P至控制点A、B的距离不超过一整尺段时,如图10-8,从A、B向P点用钢尺测设由坐标反算而得的水平距离S 1 、S 2 ,相交处即为要求测设的点位P。此法不必使用仪器,但精度较低。若待定点精度要求不高,如地下管线转折点、窨井中心等,测设数据S 1 、S 2 可直接在图纸上图解量取。,(4)自由设站法 当用极坐标法放样时,测站点的坐标必须是已知的,测站点A的位置可根据现场情况、实地需要自由选择(可选在建筑工地内、外或楼层平面上),但要求其与各点之间通视良好。如图10-9,A点的坐标可通过原有控制点1、2、3、4,用后方交会法求得。如缺少控制点,亦可瞄准坐标已知的屋角点5、6、7、8求得A点的近似坐标。 为了测设拟建建筑物的各角点Pi ,应根据A点坐标和Pi的设计坐标,计算放样数据: A至各待定点Pi 的方向与距离。实地测设时,如使用全站仪,在测站A安置仪器,在待定点附近安置反射棱镜,测定棱镜安放点的坐标。比较实测坐标与设计坐标,决定棱镜移动位置,逐次移动趋近,便可得到待定点的正确位置。测设各待定点Pi 后,还需从另一自由设站点B重新测设各Pi 点以检核。,2.2 高程测设 用水准测量方法,根据已有水准点的高程标定另一点的高程,使其值等于设计高程。 在建筑工程中,常需将点的设计高程测设到实地上,这就要求在地面上打下木桩,使桩顶(或在桩侧面划一水平线代替桩顶)高程等于点的设计高程。,如图10-10所示, 已知水准点A的高程为HA ,欲在木桩上测设高程为HB的B点。 方法是将水准仪安置于A、B中间,先在A点上立水准尺,得后视读数a,然后按下式计算出前视读数b: b=HA + a - HB 将水准尺紧贴木桩侧面上下移动,至尺上读数为b时,在紧靠尺底的木桩侧面画一水平线(图10-10b),该线标定了欲测设之设计高程位置。,在建筑设计和施工的过程中,为了使用和计算方便,通常设建筑物首层室内地坪标高为±0.000m(即±0),而基础、梁柱、门窗及设备安装等的标高都是相对于室内地坪标高而言,即建筑物各部分的高程都是相对于±0测设的,±0的标高在设计中另行规定。 测设深基坑内的高程, 当测设的高程点和已知水准点之间的高差很大时,如向深基坑内或建筑物电梯井上标定高程,只用水准尺已无法进行测设。此时,借用钢尺向下或向上引测,即用高程传递法。,如图10-11所示,水准点A的高程HA已知,需测设出在深基坑内B点的设计高程HB。将经检验过的钢卷尺挂在坑边的木杆上,零端点在下,并悬挂一个重量相当于钢尺检定时拉力的重锤,将重锤放入盛废机油的桶内以减少摆动,在地面上和坑内各安置一次水准仪,读取读数a 1 、 b 1 、a 2 后,计算前视应有读数b 2 : b 2 =HA + a1 - b1 + a 2 - HB = a2 +(a 1 -b 1 )+ h AB 逐渐打下B桩或在B桩侧面划线,使其上水准尺读数恰为b 2 即可。,2.2.2 设计坡度的测设 在道路建筑或敷设上下管道、排水沟等工程时,常要测设指定的坡度线。 如图10-12,设地面上A点高程已知为HA ,A、B两点间的水平距离为D,设计坡度为1%,则B点的设计高程为 H B =HA - 0.01D,具体实施:采用测高程的办法,在B点处将设计高程测设于B桩顶上,然后将水准仪安置在A桩上,置基座上的一个脚螺旋在AB方向线上; 量取仪器高i; 转动该脚螺旋,使B桩上的水准尺读数为i,此时仪器的视线平行于设计坡度线。在AB线之间打下1、2、3木桩,这些桩点称为中间点,使各桩上水准尺读数均为i,则各桩顶的连线即为欲测之坡度线了。 若设计坡度较大,用经纬仪进行测设。,建筑场地施工控制测量 3.1 施工平面控制 尽可能利用保留下合适有效的测图控制网,否则,应重新布设施工控制网。一般大中型工业厂房、民用建筑、道路管线等工程,通常会沿着相互平行、垂直的两个方向布置,因此在新建的大中型建筑场地上常采用建筑方格网; 对于面积不大、地形又不太复杂的建筑场地,常采用建筑基线; 对于扩建或改建的建筑区及通视困难场地,则多采用布设灵活的导线网。,(1)建筑基线 建筑基线的布置是根据设计建筑物的分布、场地的地形和原有控制点的情况而定的。建筑基线应临近主要建筑物,并与其主要轴线平行,以便用简便的直角坐标法进行测设。基线点最少不得少于三个,以便检查点位有无变动;基线点应便于保存,相邻点通视良好,以便施工放样用。 建筑基线布置形式如图10-13所示。 建筑基线形式主要有四种形式: (a) 三点直线型 (b) 三点直角形 (c) 四点T字形 (d) 五点十字形,基线测设 若建筑红线符合作建筑基线条件时,则可直接利用之。 否则,根据基线点的设计坐标和已知控制点坐标的关系,用极坐标法测设出来,并对点位进行必要的调整,使精度符合要求。调整方法如图10-14所示,由于测量误差,测设的基线点A、O、B常不在一直线上而成折线形状,需进行调整,保证AOB与180°的差值在±5以内。调整时,将A、O、B三点沿垂直方向移动一个相等的改正值,改正值按下式计算: = (a·b /2(a+b)·(180°-)/) 各点调整方向如图10-14所示。,(2)建筑方格网 建筑方格网通常是根据设计总平面图上各建(构)筑物、道路和各种管线的布置,并结合施工场地的地形情况拟定的。 布设时,先定方格网的主轴线(图10-15中AOB、COD),再定其他方格点。方格网的主轴线应布设在建筑区的中部,与主要建筑物基本轴线相平行。方格网交角的限差应在90°±5以内。方格网边长一般为100300m的整数,边长的相对精度随工程要求而异,一般为1/100001/30000。 方格网点位置应选在不受施工影响并能长期保持通视和保存之处。,(3)导线网 导线测量法能根据建筑物定位的需要灵活布置网点,便于控制点的使用和保存。导线测量分为两级,在面积较大区域,级导线可作为首级控制,以级导线加密。在面积较小区内以级导线一次布设。各级导线网的技术指标见6.4、6.5节。,(4)施工坐标系与测量坐标系的坐标换算 施工坐标系亦称建筑坐标系,其坐标轴与建筑物主轴线一致或平行,便于用直角坐标法进行建筑物的放样。建筑方格网一般都采用施工坐标系。因此,施工坐标系与测量坐标系往往不一致,在运用坐标反算计算测设数据时须进行两个系统的坐标换算。,如图10-16,设P点的施工坐标为(AP ,B P ),换算为测量坐标: xP =x0 +AP cos-BP sin yP =y0 +AP sin+BP cos 式中,x 0 、y 0 与值可由设计人员提供,也可从设计图上用解析法或图解法求取。 反之,已知P点测量坐标(xP 、yP ),换算为施工坐标: AP =(xP -X0 )cos+(yP -Y0 )sin BP =-(xP -x0 )sin+(yP -y0 )cos,3.2 施工高程控制 通常建筑场地用三、四等水准测量的精度建立高程控制点。 在整个施工期间,高程控制点的点位保持不变,控制点的密度应尽可能满足安置一次仪 器即可测设出所需的高程点,建筑方格网点、建筑基线点及导线网点均可兼作高程控制点。 此外,为便于测设,常在建筑物内部或附近测设±0水准点。,4 工业与民用建筑施工放样 4.1 工业与民用建筑施工放样的技术要求 工业与民用建筑施工放样应具备下列资料:总平面图,建筑物、构筑物的轴线平面图,设备的基础图,建筑物的结构图,建筑物的设计与说明,建筑物的基础平面图,土方的开挖图,管网图。 在放样之前,应熟悉该工程的各种设计图纸,必要时,应对图中所标尺寸进行核算。 建筑物施工放样的主要技术要求,应符合表10-1的规定。 主要根据结构特征的不同从(1)测距相对中误差、(2)测角中误差()、(3)在测站上测定高差中误差(mm)、(4)根据起始水平面在施工水平面上测定高程中误差(mm)、(5)竖向传递轴线点中误差(mm)五个技术指标来要求。,4.2 建筑物轴线测设 (1)民用建筑墙轴线的测设 民用建筑墙轴线的测设包括建筑物定位和轴线控制桩或龙门板的设置两项工作。 由于基槽开挖会破坏轴线桩,因此,基槽开挖前,应将轴线引测到基槽边线以外的位置。 引测轴线的方法有设置施工控制桩和龙门板。 (1) 测设施工控制桩 施工控制桩一般设置在基槽边线外23m的地方,如图12-20所示。 如是多层建筑,为了便于向上引点,应设置在较远的地方。 如果可能,最好将轴线引测到固定建筑物上。 为了保证控制桩的精度,控制桩应与中心桩一起测设。 最后,在轴线桩之间拉线,用白灰在地面上撒出基槽开挖边线,(2)工业厂房柱列轴线测设 工业厂房测设精度要求较高,其柱列轴线的测设是在厂房控制网的基础上进行的。所以,须先设计厂房控制网角点及主轴线控制桩的坐标,再根据建筑场地的控制网测设这些点位。,4.3 基础施工测量 (1)柱基的测设 柱基的测设是在两条相应的纵横柱列轴线的轴线控制柱。 (2)基坑高程的测设 基坑开挖后,在距设计坑底标高0.5m处的坑壁四周测设几个水平桩,以作为基坑修坡和清坑底的标高依据。此外,还在坑底测设垫层标高桩,使桩顶高程恰好等于垫层的设计高程。 (3)基础模板定位 基坑垫层打好以后,由坑边定位桩用拉线的方法,吊锤球把柱基中心线投到垫层上,并弹出墨线,供柱基立模和布置钢筋之用。,4.4 构件安装测量 (1)柱子安装测量 柱子安装的测量工作是使柱子位置正确、柱身竖直、牛腿面在设计标高上。柱子吊入杯口后,用经纬仪交会法校正柱身竖直,柱子校正应避免日照影响。柱子竖直校正后,应检查柱身下部±0标记的标高,其误差作为修平牛腿面或加垫块的依据。,(2)吊车梁的安装测量 吊车梁安装测量的主要任务是把吊车梁按设计的平面位置和高程准确地安装在牛腿上,使梁的上下中心线与吊车轨道的设计中心线在同一竖直面内。,4.5 竣工总图的编绘与实测 在施工过程中,由于种种原因会改变设计,或由于施工误差等使建筑物或构筑物的竣工位置与设计位置不完全一致。为了准确地反映竣工后建筑物、构筑物的位置,需要测绘编制竣工总平面图,为建(构)筑物的使用、管理、维修及扩建、改建等提供资料和数据。竣工图是根据施工过程中各阶段验收资料和竣工后的实测资料绘制的。竣工总图的比例尺,宜为1500。,竣工总平面图应包括如下内容: (1)竣工时现场保存的各种平面及高程控制点,如建筑方格网、主轴线、厂房控制网等的点位; (2)地面及地下建(构)筑物的平面位置及高程; (3)交通运输线路及设施的平面位置及高程; (4)给、排水及动力、工艺管道的位置及高程;(5)输电及通讯线路的位置及高程。,竣工总平面图的编绘工作应在整个施工过程中进行,特别对隐蔽工程如地下管线等更要及时验收和测绘。 竣工总平面图的测绘,一般包括室外实测和室内编绘两方面工作。 室外实测即在竣工验收时进行的,又称竣工测量。对于主要建筑物,至少要测三个房角坐标;线路的主点、道路交叉点等重要地物细部点,要测算其坐标;室内地坪、道路变坡点等均须测出并注明标高;地下管线应在回填土前准确测出其起点、终点、转向点和窨井中心的坐标。对于上水管的管顶、下水道的管底要用水准仪测量高程。,室内编绘是按竣工资料编绘竣工总平面图。一般采用独立坐标系统,并尽可能绘制在一张图纸上。重要细部点按坐标展绘并编号,以便与其坐标、高程明细表对照。地面起伏通常用高程注记表示。当竣工内容太多时,可另绘分类图,如给排水系统竣工图,动力、工艺管道竣工图等。,4.6 激光定位技术在施工测量中的应用 主要介绍几种典型激光测量仪器 及其应用。 (1)激光水准仪 (2)激光经纬仪 (3)激光测距仪 (4)激光铅垂仪 (5)激光扫平仪,5 高层建筑垂直测量控制 高层建筑施工测量包括垂直测量和平面测量两部分。 目前,高层建筑的外形多为格调新异的几何图形,如扇面形、S形、圆筒形、多面体形等,从而导致建筑物的定位较复杂。因此在基础施工时,平面测量应利用平面控制网,主要用灵活的极坐标法,通过设计要素(如轮廓坐标、曲线半径、圆心坐标等)与控制网点的关系,计算测设数据,达到主轴线定位和基础放样的目的。,垂直测量因精度要求高、施工环境复杂,受制约因素多等,远比平面测量复杂得多。 所以,高层建筑施工测量的主要困难其实就是是控制垂直度。 5.1 高层建筑垂直度的要求 高层建筑的垂直度偏差必须要控制在一定范围内,同时鉴于建筑物高度、结构形式、施工方法、环境条件等因素,高层建筑总垂直度要求一般介于H.1000H.3000之间(H为建筑物总高,以m为单位);另外,对层间偏差和总垂直度偏差规定一个限值,以防止垂直度偏差在某一方向积累,,如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定,层间偏差值不得超过±5mm,全楼的累积误差不得超过±20mm。一些超高层建筑要求总偏差不得大于±50mm。,5.2 高层建筑垂直测量控制的主要形式 高层建筑垂直测量控制,主要是将建筑物基础轴线准确地向高层引测,各层相应的轴线位于同一竖直面内,使轴线向上投测的偏差值不超限,以保证建筑物在施工中的整体垂直度、几何形状和截面尺寸符合设计要求。,高层建筑垂直测量控制的形式主要有外控和内控两种。 (1)外控形式 (2)内控形式,(1)外控形式 外控形式是在建筑物外基础轴线延长方向上选择合适地点标设轴线控制桩,用经纬仪在轴线控制桩向上进行垂直投测或交会定点,把建筑物纵横轴线传递到不同高度的楼层,作为确定垂直度和施工放样的依据。,当楼层升至相当高度(一般为10层以上)时,经纬仪向上投测时仰角增大,投点精度会降低且不便操作,因此须将主轴线控制桩引测延伸至远处的稳固地点或附近大楼的屋顶上,以使投测时仰角减小。 外控形式简便,仪器设备简单,但要求施工场地较开阔,通视条件好。由于仰角原因,测设距离要远,所选轴线控制桩位置距建筑物宜在(0.81.5)H(m)外(H为建筑物总高)。此形式受天气影响大,一般需在阴天或无风天气下进行。南京金陵饭店(110m)、北京彩电中心(135m)均用此形式。,(2)内控形式 内控形式是在建筑物内±0平面建立轴线控制网,轴线交点即控制点预埋标志,以后在各层楼板形成轴线控制网的控制点的相应位置上预留200mm×200mm的传递孔,在控制点上直接用垂准仪或重锤球通过预留孔将其点位垂直引投传递至任一楼层。 内控形式不受施工场地大小影响和制约,特别是不用顾虑施工脚手架、排栅、安全网遮挡仪器通视问题,少受外界环境干扰,有利于提高测量精度。但各层相应位置要求预留传递孔,给施工带来麻烦。广东国际大厦(63层,200m)、中信大厦(80层,334m)等高层建筑的垂直测量控制,均用此形式。,垂直控制测量的施测(内控形式)主要的仪器设备: (1)光学垂准仪投测 (2)激光铅垂仪投测 (3)当建筑物不太高(一般100m以内),垂直控制测量精度要求不太高时,亦可用重锤法代替垂准仪投测。悬挂重锤的钢丝表示铅垂线,重锤重量随施工楼面高度而异,高度在50m以内时约15kg,100m以内时约25kg,钢丝直径为1mm,投测时,重锤浸在废机油中和采取挡风措施,以减少摆动。,6 建筑物的变形观测 6.1 建筑物变形观测概述 高层建筑、重要厂房和大型设备基础在施工期间和使用初期,由于各种因素的影响,都会产生变形。这种变形在一定限度内应视为正常的现象,但如果超过了规定的限度,则会导致建筑物结构的变形或开裂,影响其使用,严重时会危及建筑物的安全。因此,对高大建筑物的重要设备基础在施工和使用初期,必须对他们进行监视观测,即变形观测,掌握其变形如沉降、倾斜、位移和裂缝发展等的严重程度及它们的变形速度,以便及时采取适当的预防或善后措施,确保建筑物安全使用,同时也为今后设计和施工积累资料。,引起建筑物变形的原因有二个: 一、自然条件的变化,即建筑物地基的工程地质、水文地质、震动、风力、温度和地下水位变化等; 二、建筑物本身的自重及荷载等。 变形观测的内容主要有:沉降观测、水平位移观测、倾斜观测和裂缝观测等。 变形观测的精度要求取决于该工程建筑物预计的允许变形值的大小和观测的目的。若为建筑物的安全监测,其观测中误差应小于允许变形值的1/101/20; 若为了研究建筑物的变形过程和规律,则中误差要小得多,即精度要高得多。通常“以当时能达到的最高精度进行观测”。,6.2 建筑物沉降观测 建筑物的沉降观测,是用水准测量方法定期测量其沉降观测点相对于基准点的高差随时间的变化量,即沉降量,以了解建筑物的下降或上升情况。 6.2.1 基准点和沉降观测点的设置 建筑物的沉降观测,是根据基准点进行的,因此要求基准点的位置在整个变形观测期间稳定不变。为保证基准点高程的正确性和便于相互检核,布设基准点数目应不少于三个并构成基准网。埋设地点应保证有足够的稳定性,设置在受压、受震范围以外。,沉降观测点是固定在拟观测建筑物上的测量标志,应牢固地与建筑物结合在一起,便于观测,并尽量保证在整个沉降观测期间不受损坏。 观测点的数量和位置,应能全面反映建筑物的沉降情况,尽量布置在沉降变化可能显著的地方,如伸缩缝两侧、地质条件或基础深度改变处、建筑物荷载变化部位、平面形状改变处、建筑物四角或沿外墙每1015m处、具有代表性的支柱和基础上,均应设置观测点。,6.2.2 观测时间、方法和精度要求 当基准点和观测点已埋设稳固,建筑物基础施工或基础垫层浇灌后,即进行第一次观测,此次观测成果即作为以后沉降变形的衡量依据。施工期间,每增加较大荷重,如高层建筑每增加12层时应观测一次;若地面荷重突然增加或周围大量开挖土方等,均应随时进行沉降观测;当发现变形有异常时,应进行跟踪观测。竣工后的观测周期,可视建筑物的稳定情况而定。 每次施测前应对仪器进行检验。施测时,尽量做到三固定:固定观测人员、固定仪器、固定测站和转点,即观测路线相同,以减少系统误差的影响,提高观测精度。,沉降观测除了最普遍采用水准测量的方法之外,还可以采用液体静力水准测量和立体摄影测量等方法。 6.2.3 沉降观测的成果整理 沉降观测应在每次观测时详细记录建筑物的荷重情况、施工进度、气象情况及注明日期,在现场及时检查记录中的数据和计算是否准确,精度是否合格。根据水准点的高程和改正后的高差计算出各观测点的高程。用各观测点本次观测所得高程减上次观测得的高程,其差值即为该观测点本次沉降量S; 每次沉降量相加得累计沉降量S。,沉降观测结束,应提供下列有关资料: (1)沉降观测点位置图; (2)沉降观测成果汇总表; (3)荷载、时间、沉降量关系曲线图; (4)沉降变形分析报告。 举例:广州市佳兴大厦沉降监测报告,6.3 建筑物倾斜观测和裂缝观测 由于建筑物地基承载力不均匀或建筑物体型复杂(部分高重、部分低轻),形成不同荷载引致地基基础不均匀下沉,或由于风荷载、地震、抽取地下水等外力作用结果,使建筑物产生倾斜或产生裂缝,影响或危及建筑物的安全。 6.3.1 建筑物的倾斜观测 建筑物倾斜观测是用测量仪器来测定建筑物的基础和主体结构的倾斜变化,包括倾斜值大小、方向和速率等。,(1)建筑物主体的倾斜观测 建筑物主体的倾斜观测,应测定顶部及其相应底部观测点的偏移值。 建筑物主体的倾斜率,应按下式计算: i=tan=D H 式中:i主体的倾斜率;D建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值(m); H建筑物的高度(m); 倾斜角(°)。 从上式可知,要求得i值,就要测出D和H值,建筑物高度H可以直接丈量或间接丈量求得,因此倾斜测量主要是测定偏移值D。 对于高层建筑物,通常采用经纬仪投影法。,(2)建筑物基础倾斜观测 建筑物的基础倾斜观测一般采用精密水准测量的方法,定期测出基础两端点的差异沉降量h,再根据两点间的距离L,即可算出。 基础的倾斜度: i=h L 对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测,亦可采用基础差异沉降推算主体倾斜值。用精密水准测量测定建筑物基础两端点的差异沉降量h,再根据建筑物的宽度L和高度H,推算出顶部即主体的倾斜值D为: D=h L·H,6.3.2 建筑物的裂缝观测 当建筑物出现裂缝变形时,应立即进行全面检查,对裂缝编号并绘出裂缝分布图。 建筑物裂缝观测,宜在裂缝两侧设置观测标志;对于较大的裂缝,至少应在其最宽处及裂缝末端各布设一对观测标志。裂缝可直接量取或间接测定,分别测定其位置、走向、长度和宽度的变化。,6.3 建筑物的水平位移观测 建筑物水平位移观测的目的是为了确定建筑物在平面上随时间而移动的大小及方向。 首先,在建筑物纵横方向上设置观测点及控制点。控制点至少三个,且位于同一直线上,点间距离宜大于30m,埋设稳定标志,形成固定基准线,以保证测量精度。 水平位移观测方法: (1)正倒镜投点的方法求出位移值;(2)用测水平角的方法,通过两次观测水平角,得到角度的差数=2 -1 ,测定某一方向的水平位移值 =AM·tan。 在测定大型工程建筑物的水平位移时,也可利用变形影响范围以外的控制点,用前方交会或后方交会法进行。,

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