变形观测规范.docx

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1、变形观测规范5.1建筑物沉降观测5.1.1建筑物沉降观测应测定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。5.1.2沉降观测点的布置，应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑构造特点确定。点位宜选设在下列位置：建筑物的四角、大转角处及沿外墙每1015m处或每隔23根柱基上。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、基础埋深相差悬殊外、人工地基与天然地基接壤处、不同构造的分界处及填挖方分界处。宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。邻近堆

2、置重物处、受振动有显着影响的部位及基础下的暗浜沟处。框架构造建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。片筏基础、箱形基础底板或接近基础的构造部分之四角处及其中部位置。重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。5.1.35.1.45.1.5沉降观测的周期和观测时间，可按下列要求并结合详细情况确定。建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。一般建筑，可在基础完工后或地下室砌完后开场观测，大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开场观测。观测次数与间隔

3、时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高15层观测一次；工业建筑可按不同施工阶段如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等分别进行观测。如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的25、50、75和100时各测一次。施工经过中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间，可每隔23个月观测一次。建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情况下，可在第一年观测34次，第二年观测23次，第三年后每年1次，直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定：砂土地基2年，膨胀土地基3年，粘土地基5年，软土地基10年。在观测经过中，如有基础附近地面荷载忽然增减

4、、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物忽然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或几天一次的连续观测。沉降能否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线断定。对重点观测和科研观测工程，若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于2倍测量中误差可以为已进入稳定阶段。一般观测工程，若沉降速度小于0.010.04mm/d，可以为已进入稳定阶段，详细取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。5.1.6对二级、三级观测点，除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变形特征点外，可允许使用间视法进行观测，但视线长度不得大于相应等级规定的长度。观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌

5、机、卷扬机等振动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。每次观测应记载施工进度、增加荷载量、仓库进货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。5.1.7每周期观测后，应及时对观测资料进行整理，计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。如需要可按下列公式计算变形特征值：基础倾斜：asi-sj/L5.1.7-1式中si基础倾斜方向端点i的沉降量mm；sj基础倾斜方向端点j的沉降量mm；L基础两端点i，j间的距离mm。基础局部倾斜a仍可按5.1.7-1式计算。此时取砌体承重构造沿纵墙610m内基础上两观测点i，j的沉降量为si、sj两点i，j间的距离为L。基础相对

6、弯曲fc：fc2Sksisj/L5.1.7-2式中Sk基础中点的沉降量mm；Li与j点间的距离mm。注：弯曲量以向上凸起为正，反之为负。柱基间吊车轨道等构件的倾斜，仍按5.1.7-1式计算。5.1.8观测工作结束后，应提交下列成果：沉降观测成果表；沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图；3vts沉降速度、时间、沉降量曲线图；pts荷载、时间、沉降量曲线图视需要提交；沉降观测分析报告。6.1建筑物主体倾斜观测6.1.1建筑物主体倾斜观测，应测定建筑物顶部相对于底部或各层间上层相对于下层的水平位移与高差，分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。对具有刚性建筑物的整体倾斜，亦可通过测量顶面或

7、基础的相对沉降间接确定。6.1.2主体倾斜观测点位的布设应符合下列要求：观测点应沿对应测站点的某主体竖直线，对整体倾斜按顶部、底部，对分层倾斜按分层部位、底部上下对应布设。当从建筑物外部观测时，测站点或工作基点的点位应选在与照准目的中心连线呈接近正交或呈等分角的方向线上距照准目的1.52.0倍目的高度的固定位置处；当利用建筑物内竖向通道观测时，可将通道底部中心点作为测站点。按纵横轴线或前方交会布设的测站点，每点应选设12个定向点。基线端点的选设应顾及其测距或丈量的要求。6.1.3主体倾斜观测点位的标志设置，应符合下列要求：建筑物顶部和墙体上的观测点标志，可采用埋入式照准标志型式。有特殊要求时，

8、应专门设计。不便埋设标志的塔形、圆形建筑物以及竖直构件，能够照准视线所切同高边缘认定的位置或用高度角控制的位置作为观测点位。位于地面的测站点和定向点，可根据不同的观测要求，采用带有强迫对中设备的观测墩或混凝土标石。对于一次性倾斜观测项目，观测点标志可采用标记形式或直接利用符合位置与照准要求的建筑物特征部位；测站点可采用小标石或临时性标志。6.1.46.1.5主体倾斜观测可根据不同的观测条件与要求，选用下列方法：从建筑物或构件的外部观测时，宜选用下列经纬仪观测法投点法。观测时，应在底部观测点位置安置量测设施如水平读数尺等。在每测站安置经纬仪投影时，应按正倒镜法以所测每对上下观测点标志间的水平位移

9、分量，按矢量相加法求得水平位移值倾斜量和位移方向倾斜方向；测水平角法。对塔形、圆形建筑物或构件，每测站的观测，应以定向点作为零方向，以所测各观测点的方向值和至底部中心的距离，计算顶部中心相对底部中心的水平位移分量。对矩形建筑物，可在每测站直接观测顶部观测点与底部观测点之间的夹角或上层观测点与下层观测点之间的夹角，以所测角值与距离值计算整体的或分层的水平位移分量和位移方向；前方交会法。所选基线应与观测点组成最佳构形，交会角宜在60120之间。水平位移计算，可采用直接由两周期观测方向值之差解算坐标变化量的方向差交会法，亦可采用按每周期计算观测点坐标值，再以坐标差计算水平位移的方法。当利用建筑物或构

10、件的顶部与底部之间一定竖向通视条件进行观测时，宜选用下列铅垂观测方法：吊垂球法。应在顶部或需要的高度处观测点位置上，直接或支出一点悬挂适当重量的垂球，在垂线下的底部固定读数设备如毫米格网读数板，直接读取或量出上部观测点相对底部观测点的水平位移量和位移方向；激光铅直仪观测法。应在顶部适当位置安置接收靶，在其垂线下的地面或地板上安置激光铅直仪或激光经纬仪，按一定周期观测，在接收靶上直接读取或量出顶部的水平位移量和位移方向。作业中仪器应严格置平、对中；激光位移计自动测记法。位移计宜安置在建筑物底层或地下室地板上，接收装置可设在顶层或需要观测的楼层，激光通道可利用楼梯间梯井，测试室宜选在靠近顶部的楼层

11、内。当位移计发射激光时，从测试室的光线示波器上可直接获取位移图像及有关参数，并自动记录成果；正锤线法。锤线宜选用直径0.61.2mm的不锈钢丝，上端可锚固在通道顶部或需要高度处所设的支点上。稳定重锤的油箱中应装有粘性小、不冰冻的液体。观测时，由底部观测墩上安置的量测设备如坐标仪、光学垂线仪、电感式垂线仪，按一定周期测出各测点的水平位移量。当按相对沉降间接确定建筑物整体倾斜时，可选用下列方法：倾斜仪测记法。采用的倾斜仪如水管式倾斜仪、水平摆倾斜仪、气泡倾斜仪或电子倾斜仪应具有连续读数、自动记录和数字传输的功能。监测建筑物上部层面倾斜时，仪器可安置在建筑物顶层或需要观测的楼层的楼板上；监测基础倾斜

12、时，仪器可安置在基础面上，以所测楼层或基础面的水平角变化值反映和分析建筑物倾斜的变化程度；测定基础沉降差法。可按本规程第5.1节有关规定，在基础上选设观测点，采用水准测量方法，以所测各周期的基础沉降差换算求得建筑物整体倾斜度及倾斜方向。当建筑物立面上观测点数量较多或倾斜变形比拟明显时，可以采用近景摄影测量方法。6.1.66.1.7倾斜观测工作结束后，应提交下列成果：倾斜观测点位布置图；观测成果表、成果图；主体倾斜曲线图；观测成果分析资料。6.2建筑物水平位移观测6.2.1建筑物水平位移观测包括位于特殊性土地区的建筑物地基基础水平位移观测、受高层建筑基础施工影响的建筑物及工程设施水平位移观测以及

13、挡土墙、大面积堆载等工程中所需的地基土深层侧向位移观测等，应测定在规定平面位置上随时间变化的位移量和位移速度。6.2.2水平位移观测点位的选设应符合下列要求：观测点的位置，对建筑物应选在墙角、柱基及裂缝两边等处；地下管线应选在端点、转角点及必要的中间部位；护坡工程应按待测坡面成排布点；测定深层侧向位移的点位与数量，应按工程需要确定。控制点应根据观测点的分布，按本规程第4.1.1条规定选设。6.2.3水平位移观测点的标志、标石设置，应符合下列要求：建筑物上的观测点，可采用墙上或基础标志；土体上的观测点，可采用混凝土标志；地下管线的观测点，应采用窨井式标志。各种标志的型式及埋设，应根据点位条件和观

14、测要求设计确定。控制点的标石、标志，应按本规程第4.1.2条规定采用。对于如膨胀土等特殊性土地区的固定基点，亦可采用深埋钻孔桩标石，但须用套管桩与周围土体隔开。6.2.46.2.5水平位移观测可根据需要与现场条件选用下列方法：测量地面观测点在特定方向的位移时，可选用下列几种基准线法。视准线法。包括小角法和活动觇牌法：小角法。基准线应按平行于待测的建筑物边线布置。角度观测的精度和测回数，应按要求的偏差值观测中误差估算确定；距离可按1/2000的精度量测。活动觇牌法。基准线离开观测点的距离不应超过活动觇牌读数尺的读数范围。在基准线一端安置经纬仪或视准仪，瞄准安置在另一端的固定觇牌进行定向，待活动觇

15、牌的照准标志正好移至方向线上时读数。每个观测点，应按确定的测回数进行往测与返测；激光准直法。点位布设与活动觇牌法的要求一样。根据测定偏差值的方法不同，可采用激光经纬仪准直法或衍射式激光准直系统：激光经纬仪准直法。当要求具有10-5-4量级准直精度时，可采用DJ2型仪器配置氦氖激光器的激光经纬仪及光电探测器或目测有机玻璃方格网板；当要求达10-6量级精度时，可采用DJ1型仪器配置高稳定性氦氖激光器的激光经纬仪及高精度光电探测系统。衍射式激光准直系统。用于较长距离如1000m之内的高精度准直，可采用三点式激光衍射准直系统或衍射频谱成像及投影成像激光准直系统。对短距离如数十米的高精度准直，可采用衍射

16、式激光准直仪或连续成像衍射板准直仪。激光仪器在使用前必须进行检校，使仪器射出的激光束轴线、发射系统轴线和望远镜照准轴三者重合共轴，并使观测目的与最小激光斑重合共焦；测边角法。主要用于地下管线的观测。对主要观测点，能够该点为测站测出对应基准线端点的边长与角度，求得偏差值。对其他观测点，可选适宜的主要观测点为测站，测出对应其他观测点的距离与方向值，按坐标法求得偏差值。角度观测测回数与长度的丈量精度要求，应根据要求的偏差值观测中误差确定；采用基准线法测定绝对位移时，应在基准线两端各自向外的延长线上，埋设基准点或按检核方向线法埋设45个检核点。在观测成果的处理中，应计及根据基准点或稳定的检核点用视准线

17、法观测基准线端点的偏差改正。测量观测点任意方向位移时，可视观测点的分布情况，采用前方交会法或方向差交会法、导线测量法或近景摄影测量等方法。单个建筑物亦可采用直接量测位移分量的方向线法，在建筑物纵、横轴线的相邻延长线上设置固定方向线，定期测出基础的纵向位移和横向位移。对于观测内容较多的大测区或观测点远离稳定地区的测区，宜采用三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。测量土体内部侧向位移，可采用下列的测斜仪观测方法：测斜仪宜采用能在土层中连续进行多点测量的滑动式仪器。仪器包括测头、接收指示器、连接电缆和测斜导管等四部分。测头可选用伺服加速度计式或电阻应变计式；接收指示器应与测头配套；电缆

18、应有距离标记，使用时在测头重力作用下不应有伸长现象；导管的模量既要与土体模量接近，又不致因土压力而压偏导管，导槽须具高成型精度；在观测点上埋设导管之前，应按预定埋设深度配好所需导管和钻孔。连接导槽时应对准导槽，使之保持在一直线上。管底端应装底盖，每个接头及底盖处应密封。将导管吊入孔内时，应使十字形槽口对准观测的水平位移方向。埋好管后，需停留一段时间，使导管与土体固连为一整体；观测时，可由管底开场向上提升测头至待测位置，或沿导槽全长每隔500mm轮距测读一次，测完后，将测头旋转180再测一次。两次观测位置深度应一致，合起来作为一测回。每周期观测可测两测回，每个测斜导管的初测值，应测四测回，观测成

19、果均取中数值。6.2.6水平位移观测的周期，对于不良地基土地区的观测，可与一并进行的沉降观测协调考虑确定；对于受基础施工影响的有关观测，应按施工进度的需要确定，可逐日或隔数日观测一次，直至施工结束；对于土体内部侧向位移观测，应视变形情况和工程进展而定。6.2.7观测工作结束后，应提交下列成果：水平位移观测点位布置图；观测成果表；水平位移曲线图；当基础的水平位移与沉降同时观测时，可选择典型剖面，绘制两者的关系曲线；观测成果分析资料。6.3裂缝观测6.3.1裂缝观测应测定建筑物上的裂缝分布位置，裂缝的走向、长度、宽度及其变化程度。观测的裂缝数量视需要而定，主要的或变化大的裂缝应进行观测。6.3.2

20、对需要观测的裂缝应统一进行编号。每条裂缝至少应布设两组观测标志，一组在裂缝最宽处，另一组在裂缝末端。每组标志由裂缝两侧各一个标志组成。6.3.3裂缝观测标志，应具有可供量测的明晰端面或中心。观测期较长时，可采用镶嵌或埋入墙面的金属标志、金属杆标志或楔形板标志；观测期较短或要求不高时可采用油漆平行线标志或用建筑胶粘贴的金属片标志。要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时，可采用坐标方格网板标志。使用专用仪器设备观测的标志，可按详细要求另行设计。6.3.4对于数量不多，易于量测的裂缝，可视标志型式不同，用比例尺、小钢尺或游标卡尺等工具定期量出标志间距离求得裂缝变位值，或用方格网板定期读取“坐标差计算裂

21、缝变化值；对于较大面积且不便于人工量测的诸多裂缝宜采用近景摄影测量方法；当需连续监测裂缝变化时，还可采用测缝计或传感器自动测记方法观测。6.3.5裂缝观测的周期应视其裂缝变化速度而定。通常开场可半月测一次，以后一月左右测一次。当发现裂缝加大时，应增加观测次数，直至几天或逐日一次的连续观测。6.3.6裂缝观测中，裂缝宽度数据应量取至0.1mm，每次观测应绘出裂缝的位置、形态和尺寸，注明日期，附必要的照片资料。6.3.7观测结束后，应提交下列成果：裂缝分布位置图；裂缝观测成果表；观测成果分析讲明资料；当建筑物裂缝和基础沉降同时观测时，可选择典型剖面绘制两者的关系曲线。6.4挠度观测6.4.1挠度观

22、测包括建筑物基础和建筑物主体以及独立构筑物如独立墙、柱等的挠度观测，应按一定周期分别测定其挠度值及挠曲程度。6.4.26.4.3建筑物主体挠度观测，除观测点应按建筑物构造类型在各不同高度或各层处沿一定垂直方向布设外，其标志设置、观测方法按本规程第6.1节的有关规定执行。挠度值由建筑物上不同高度点相对于底点的水平位移值确定。6.4.4独立构筑物的挠度观测，除可采用建筑物主体挠度观测要求外，当观测条件允许时，亦可用挠度计、位移传感器等设备直接测定挠度值。6.4.56.4.6观测工作结束后，应提交下列成果：挠度观测点位布置图；观测成果表与计算资料；挠度曲线图；观测成果分析讲明资料。6.5日照变形观测

23、6.5.1日照变形观测应在高耸建筑物或单柱独立高柱受强阳光照射或辐射的经过中进行，应测定建筑物或单柱上部由于向阳面与背阳面温差引起的偏移及其变化规律。6.5.2日照变形观测点的选设应符合下列要求：当利用建筑物内部竖向通道观测时，应以通道底部中心位置作为测站点，以通道顶部正垂直对应于测站点的位置作为观测点。当从建筑物或单柱外部观测时，观测点应选在受热面的顶部或受热面上部的不同高度处与底部视观测方法需要布置适中位置，并设置照准标志，单柱亦可直接照准顶部与底部中心线位置；测站点应选在与观测点连线呈正交或近于正交的两条方向线上，其中一条宜与受热面垂直，距观测点的距离约为照准目的高度1.5倍的固定位置处

24、，并埋设标石。6.5.3日照变形的观测时间，宜选在夏季的高温天进行。一般观测项目，可在白天时间段观测，从日出前开场，日落后停止，每隔约观测一次；对于有科研要求的重要建筑物，可在全天24h内，每隔约1h观测一次。在每次观测的同时，应测出建筑物向阳面与背阳面的温度，并测定风速与风向。6.5.4日照变形观测可根据不同观测条件与要求选用下列方法：当建筑物内部具有竖向通视条件时，应采用激光铅直仪观测法。在测站点上可安置激光铅直仪或激光经纬仪，在观测点上安置接收靶。每次观测，可从接收靶读取或量出顶部观测点的水平位移值和位移方向，亦可借助附于接收靶上的标示光点设施，直接获得各次观测的激光中心轨迹图，然后反转

25、其方向即为实测日照变形曲线图。从建筑物外部观测时，可采用测角前方交会法或方向差交会法。对于单柱的观测，按不同量测条件，可选用经纬仪投点法、测顶部观测点与底部观测点之间的夹角法或极坐标法。按上述方法观测时，从两个测站对观测点的观测应同步进行。所测顶部的水平位移量与位移方向，应以初次测算的观测点坐标值或顶部观测点相对底部观测点的水平位移值作为初始值，与其他各次观测的结果相比拟后计算求取。6.5.5日照变形观测的精度，可根据观测对象的不同要求和不同观测方法，详细分析确定。用经纬仪观测时，观测点相对测站点的点位中误差，对投点法不应大于1.0mm，对测角法不应大于2.0mm。6.5.6观测工作结束后，应

26、提交下列成果：日照变形观测点位布置图；观测成果表；观测成果分析讲明资料。6.6风振观测6.6.1风振观测，应在高层、超高层建筑物受强风作用的时间段内同步测定建筑物的顶部风速、风向和墙面风压以及顶部水平位移，以获取风压分布、体型系数及风振系数。6.6.2风振观测设备与方法的选用应符合下列要求：风速、风向观测，宜在建筑物顶部天面的专设桅杆上安置两台风速仪如电动风速仪、文氏管风速仪，分别记录脉动风速、平均风速及风向，并在距建筑物约100200m距离的一定高度如1020m处安置风速仪记录平均风速，以与建筑物顶部风速比拟观测风力沿高度的变化。风压观测，应在建筑物不同高度的迎风面与背风面外墙上，对应设置适

27、当数量的风压盒作传感器，或采用激光光纤压力计与自动记录系统，以测定风压分布和风压系数。顶部水平位移观测可根据要求和现场情况选用下列方法：激光位移计自动测记法见本规程第6.1.5条；长周期拾振器测记法。将拾振器设在建筑物顶部天面中间，由测试室内的光线示波器记录观测结果；双轴自动电子测斜仪电子水枪测记法。测试位置应选在振动敏感的位置，仪器的x轴与y轴水枪方向应与建筑物的纵横轴线一致，并用罗盘定向，根据观测数据计算出建筑物的振动周期和顶部水平位移值；加速度计法。将加速度传感器安装在建筑物顶部，测定建筑物在振动时的加速度，通过加速度积分求解位移值；GPS动态差分载波相位法。将一台GPS接收机安置在距待

28、测建筑物一段距离且相对稳定的基准站上，另一台接收机的天线安装在待测建筑物楼顶。接收机周围5以上应无建筑物遮挡或反射物。每台接收机应至少同时接收6颗以上卫星的信号，数据收集频率不应低于10Hz。两台接收机同步记录1520min数据作为一测段。详细测段数视要求确定。通过专门软件对接收的数据进行动态差分后处理，根据获得的WGS-84大地坐标即能够求得相应的位移值；经纬仪测角前方交会法或方向差交会法。此法适用于在缺少自动测记设备和观测要求不高时建筑物顶部水平位移的测定，但作业中应采取措施防止仪器遭到强风影响。6.6.3风振位移的观测精度，如用自动测记法，应视所用仪器设备的性能和准确程度要求详细确定。如

29、采用经纬仪观测，观测点相对测站点的点位中误差不应大于15mm。6.6.4由实测位移值计算风振系数时，可采用下列公式：6.6.5观测工作结束后，应提交下列成果：风速、风压、位移的观测位置布置图；各项观测成果表；风速、风压、位移及振幅等曲线图；观测成果分析讲明资料。6.7建筑场地滑坡观测6.7.1建筑场地滑坡观测，应测定滑坡的周界、面积、滑动量、滑移方向、主滑线以及滑动速度，并视需要进行滑坡预报。6.7.2滑坡观测点位的布设应符合下列要求：滑波面上的观测点应均匀布设。滑动量较大和滑动速度较快的部位，应适当多布点。滑坡周界外稳定的部位和周界内比拟稳定的部位，均应布设观测点。当需要选设测定滑坡深度的点位时，应注意到滑坡体上的局部滑动和可能具有的多层滑动面。控制网可按本规程第3、4章的有关规定布设，有条件时可以建立三维控制网，但各种控制点均应选设在滑坡体以外的稳定位置。6.7.3滑坡观测点位的标石、标志及其埋设，应符合下列要求：土体上的观测点，可埋设预制混凝土标石。根据观测精度要求，顶部的标志可采用具有强迫对中装置的活动标志或嵌入加工成半球状的钢筋标志。标石埋深不宜小于1m，在冻土地区，应埋至标准冻土线下面0.5m。标石顶部须露出地面2030cm。岩体上的观测点，可采用砂浆现场浇固的钢筋标志。凿孔深度不宜少于10cm，埋好后，标志顶部须露出岩体面约5cm。