变形监测报告

高新学院

测 量 程 序 课 程 设 计

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专 业：

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姓 名：

目 录

一、工程概况 ...................................................... 3

二、变形监测目的及依据 . ............................................ 3

2.1 监测目的 ...................................................................................................................................... 3

2.2 监测依据 ...................................................................................................................................... 3

三、变形监测内容以及变形监测安全等级划分和使用仪器设备 ............. 4

四、基准点的布设与监测 . ............................................ 4

4.1 基准点的布置 .............................................................................................................................. 4

4.2 基准点的埋设 .............................................................................................................................. 4

4.3 基准点的观测 .............................................................................................................................. 5

五、沉降监测方法以及周期 . .......................................... 6

5.1 观测点布设 .................................................................................................................................. 8

5.2 观测精度确定 .............................................................................................................................. 9

5.3 观测点标志规格及埋设 .............................................................................................................. 8

5.4 沉降观测方法 .............................................................................................................................. 9

5.5 监测周期安排 .............................................................................................................................. 8

六、数据处理与监测成果提交 . ........................................ 9

6.1 数据处理 ...................................................................................................................................... 9

6.2 监测成果提交 ............................................................................................................................ 10

七、观测方的责任 ................................................. 10

八、需要施工方配合的几个问题 . ..................................... 10

九、项目组织机构 ................................................. 11

一、工程概况

西安科技大学高新学院北区教学楼

二、变形监测目的及依据

2.1 监测目的

在建筑施工过程中对楼体的沉降变形实施监测，为发包人提供及时、可靠的信息用以楼体在施工期间的安全性，并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生；

（1） 引入监测制度，是加强工程安全质量管理，防止重大事故发生的有力措施；

（2） 监测的数据和资料将使发包人能完全客观真实地了解工程安全状态和质量 程度，掌握工程各主体部分的关键性安全和质量指标，确保建设工程能按 照预定的要求顺利完成；

（3） 监测数据和资料可以按照安全预警位发出报警信息，既可以对安全和质量 事故做到防患于未然，又可以对各种潜在的安全和质量问题做到心中有 数；

（4） 监测数据和资料可以丰富设计人员和专家对类似工程的经验，以利于专家 解决工程中所遇到的工程难题。

2.2 监测依据

（1）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）；

（2）《建筑施工测量技术规程》（DB11/T446-2007）；

（3）《工程测量规范》（GB 50026-2007）；

（4）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；

（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）；

（6）甲方提供的技术资料及相关要求。

三、变形监测内容以及变形监测安全等级划分和使用仪器设备

依据建设方和施工组织设计方案上的要求，所监测的内容要结合本项目的实际情况，做到既要执行规范、设计合理、又要突出重点，项目配套，确保安全，经济适当的原则。

（1）、监测内容为：建筑楼主体的沉降。

（2）、按规范要求及参照建筑施工组织方案的数据，楼主体的安全性：此沉 降观测按二级水准测量考虑。严格按规范规定及甲方要求进行监测。

（3）、沉降观测仪器：经检验合格的德国蔡司SO5精密水准仪及配套铟钢尺；

（4）、相关辅助工具。

四、基准点的布设与监测

4.1 基准点的布置

根据本工程特点和周边状况，拟在建筑施工变形影响范围外视野开阔、通视条件较好的稳定区域布设一组水准基准点，即3个水准基准点，编号为BM1、BM2、BM3。

4.2 基准点的埋设

基准点是沉降监测的基本控制点，必须确保其稳定性。其编号统一为BM1、BM2、BM3。

水准基准点的埋设：依据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）水准基准点应埋设在基岩层或原状土层中，深埋混凝土基准点标石，也可埋设在年代久远

的永久性构筑物上。根据现场实情，本次水准基准点选择在原状土层中，基准点形式见下图：

图1 混凝土标石基准点

4.3 基准点的观测

（1）水准基准点的观测

水准基准点由BM1、BM2、BM3三个点构成一个闭合水准路线基准网，使

用天宝 DINI 03自动安平电子水准仪，按一等水准技术要求进行施测；其它按二等水准技术要求进行施测；仪器观测各项限差和精度指标如下表：

表1 测站视线长度（仪器至标尺距离）、前后视距差、视线高度要求

表2 测站观测限差要求

表3 一、二等水准测量的技术要求

注：表中k 为测段、区段、路线长度，L 附合路线长度，F 为环线长度，R 检测测段长度（km ）

水准基准点观测周期：水准基准点是基坑竖向位移监测的起始依据，水准基准点埋设完毕并稳定后方可进行初始值观测，初始值以连续观测两次取平均值作为基准点的高程起始数据，之后应定期对基准网进行复测，在施工过程中一般30天复测一次，确定点位稳定后宜每季度复测一次。并根据点位稳定情况及时调整复测频率。本次高程采用假定高程系统，假定BM1为±0.0000米，作为本工程高程起始点。

4.4软件要求

平差计算采用武汉大学研制的“科傻”程序进行严密平差。

五、沉降监测方法以及周期

5.1 观测点布设

沉降点(变形点) 的布设，宜布于能反映建筑物变形特征的部位，选定时应遵循以下原则：

1) 建筑物四角，大转角及沿外墙每隔10－15米处或每隔2－3根柱基上；

2) 裂缝或沉降缝两侧，新旧建筑物接缝两侧；

3) 人工地基和天然地基接壤处，建筑物不同结构分界处；

4) 烟囱、水塔、电视塔等高耸构筑物，应布于基础轴线的对称部位，每 一构筑物不少于4个点。

5） 临近堆置重物处，受震动有显著影响的部位及基础下的暗滨（沟）处。

6）框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。

为保证沉降观测的可靠性，沉降观测点需根据以上原则及设计单位提供的图纸要求布设，本项目建筑物沉降观测点布设的位置及数量以设计为准。如果地形不稳定，在以后的观测中需要根据当时的地形现状增加观测点数。经实地考察并与甲方协商，暂定沉降监测点个数为15个，这些点的布设均符合上述原则。

5.2 观测精度的确定

沉降观测的精度主要取决于观测的目的、建筑物的结构及基础类型。其观测精度的确定方法主要有以下几种：

1) 1971年国际测量工作者联合会（FIC ）第十三届会议上工程测量组提出变形观测的精度要求：如果观测是为了研究建筑物的安全，其观测中误差应小于容许变形值的1/10—1/20；如果观测是为了研究变形的过程，则其中误差比上述数值小得多。根据这一原则，通常采用“以当时能达到的最高精度”确定变形观测的精度。

2) 可以根据如下公式确定高程观测精度

m H =∆K

t

式中：∆为容许变形值；t 为置信区间内最大误差与中误差的比例值；k 为安全系数，估算时通常采用k=0.05,t=2.

关于∆容许变形值的取值问题，新建筑由设计单位提出，旧建筑物可查得

基础倾斜容许值为0.0015，则容许差异沉降量为：

∆=0. 0015⨯40. 0m =60. 00mm

k 选用1/20=0.05，t 选用2，则

m H =0. 05⨯60. 00÷2=1. 5mm

3) 有文献提出，对于不同情况沉降测定的容许误差应不大于以下数值：对于修建在岩石和半岩石地基上的建筑物为1mm ；对于修建在沙土、粘土及其他中压缩性地基上的建筑物为2mm ；对于修建在填充土、软土、淤泥土及其它高压缩性土地基上的建筑物为5mm 。则相应的沉降观测中误差m B 分别为0.5mm 、1mm 和2.5mm 。

按2008.3.1颁布实施的《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）要求，此项目依照国家二等水准测量的要求施测即可以完全达到监测高层建筑物安全的目的。

5.3 观测点标志规格及埋设

沉降观测点标志，无论采用外露式或隐蔽式的观测点标志，其立尺部位均须加工成球状或有明显的突出点。标志埋设时应避开障碍物，高于自然地面30厘米左右位置，牢牢地嵌入墙（柱）体内，便于观测和长期保存，不影响建筑物的美观和使用。在没有特殊要求的情况下，一般采用先预埋钢板再焊接观测标志的布点方式。

在整个沉降观测过程中，甲方或建筑方必须保证观测点不受人为破坏，以保证沉降观测的正常进行。

5.4 沉降监测方法

本次沉降监测工作拟采用独立高程系统。

该工程沉降位移监测精度严格按照《国家一、二等水准测量规范》中的国

家二等水准测量技术要求进行。

为减小系统误差，观测时间一般安排在上午八点至十点之间、下午四点至六点之间进行，观测前测量仪器先置于外面半小时，须使仪器温度与室外温度一致后才能开始测量。

各项限差要求参见参照表1、表2、表3。

按二等水准要求施测；

每次观测做到测量员、仪器、水准尺、水准路线、观测方法、观测顺序等六固定；

本工程监测数据处理采用测量平差软件进行平差。

5.5 监测周期安排

参照规范《建筑施工测量技术规程》，结合本工程实情制定监测周期定为：正负零位置观测两次，平均值作为监测点观测初始值，以后每升高一层观测一次，共27次；封顶以后到沉降稳定这个阶段暂定观测频率为：第一年内一个季度测量一次，第二年每半年测量一次，观测6次；合计主体沉降观测次数为：33次。

说明：

1、 遇遇到在测量过程中出现不均匀沉降等情况应进行加密测量，或按甲方要求

适当调整观测频率。

2、根据监测数据分析确认达到基本稳定后可以适当延长观测周期。

3、结合建筑施工的实际情况，在确保安全、经济适当的原则指导下，确定监测 频次。

六、数据处理与监测成果提交

6.1 数据处理

每次观测后，及时对监测资料进行整理，采用控制网平差系统对观测数

据进行严密平差。计算监测点的位移量、沉降量以及本次、平均沉降量、沉降速率和累计沉降量等成果。

6.2 监测成果提交

（1）每次监测完成后，按甲方要求及时提交监测中间成果资料，监测成果 中包含监测数据，沉降位移统计信息，及对本次监测成果的小结。

（2）当位移变形量达到预警值时，项目负责人第一时间上报甲方、监理及 施工单位。

（3）在所有监测工作完成后，提交本工程最终总结报告，报告中对监测工 作时进行总结，并对各次监测成果进行汇总，结合图、表形式对变形 情况进行总体分析。

（4）根据甲方及相关方要求，随时对成果资料进行解释说明。

七、观测方的责任

（1）埋设沉降观测基准点。

（3）严格按观测方案中制定的计划、质量要求安排观测, 满足现场施工进 度要求。

（4）及时提交观测成果、报告。

（5）观测中如发现异常, 经多次检查确定后, 及时向甲方和监理方反应, 以便 采取妥善措施。

（6）观测人员进入现场时，应佩戴安全帽，在建筑主体旁边作业时应更将 注意，将安全防护工作时刻放在第一位。

八、需要施工方配合的几个问题

（1）配合乙方进行监测点选埋。

（2）通知各施工部门保护观测点, 使其勿碰、勿损, 以保证观测数据的真实

性。

（3）按观测方案中的观测安排, 根据施工进度提前通知我单位及时进行观 测。

九、项目组织机构

本次基坑监测成立专门的项目部, 由专人负责该项工作, 具体组成人员情 况如下:

项目负责人：1人

现场负责人：1人

技术负责人：1人

技术审核人：1人

施测作业人员：2-3人

工程质量目标：达到优质工程

变形监测测量实习总结

变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变体形的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。

变形监测工作的意义主要表现在两个方面：首先是掌握各种工程建筑物的稳定性，为安全运行诊断提供必要的信息，一遍及时发现问题并采取措施；其次是科学上的意义，包括根本的理解变形的机理，

提高工程设计的理论，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。

我们本次变形监测共进行两项内容：水平位移监测、垂直位移监测即沉降观测。

《变形监测》是工程测量专业重要的课程内容之一，按照培养目标和教学大纲的要求，我们进行了为期一周的课程实习。旨在通过本次课程实习来加深对变形监测的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度，切实提高我们的实践技能，初步掌握位移监测、沉降监测的基本方法，熟练使用作业各工序的仪器设备及作业过程等。

对于本次实习，老师和同学们都非常的重视，在第一天的实习动员会上，孙老师就本次实习的意义，实习中的注意事项等方面做了明确的阐述，同时，也就本次实习内容和实习步骤做了详细的说明，并给同学们准备了相关的规范和资料，是同学们能够更好的完成本次实习任务。在其后的实习过程中，同学们实习目的明确、积极主动、不怕吃苦、勇于承担重担，在老师的指导下，顺利的完成了曲线坝和直线坝的位移监测、3号宿舍楼的沉降监测等实习内容。通过本次实习，不仅使我们的理论知识得到巩固、操作能力得到加强，同时也使我们运用所学知识的解决实际问题的能力得到了提高。

由于天气的原因，时间较紧，对于大坝的水平位移监测，我们在曲线和直线坝上各选一个特征点进行监测，曲线坝的工作步骤如下：

1. 选择两个控制点A(1000.00,1000.00) B(1000.00,1000.00)，要求坚固稳定并与曲线坝监测点保持通视。（由于作业时间的限制导线控制任务就不用在做）

2. 根据规范要求进行测回法测角，观测6个测回

3. 利用前方交会原理，由控制点已知坐标推算监测点坐标

4. 比较多次观测的数据计算的坐标，计算出位移量

曲线坝变形监测成果表：

监测次数

第一次

第二次

第三次 A 71.2848 71.2845 71.2848 B 51.3143 51.3146 51.3142 C 点坐标 1007.361,976.825 方向 0 位移 0 1007.368，976.804 0.0120 0.022 1007.361，976.825 0.0000 0

直线坝可利用测小角法，在坝轴线两端选择两个控制点，控制点要求满足上述曲线坝控制点要求，在其中一个控制点架设仪器测量监测点和坝轴线之间的夹角及距离，根据这些信息计算出监测点偏离坝轴线的距离，每天观测一次计算出结果进行比较。经观测，大坝位移量极小，非常稳固，可以安心使用。

直线坝监测数据成果：

监测次数

第一次

第二次

第三次 小角度a 1.3618 1.3624 1.3626 距离S 9.430 9.428 9.427 位移变化量（mm ） 0 0.002 0.003

对于3号宿舍楼的沉降观测，我们选择了楼的一侧的突出的钢筋钉做监测点JA/JB，共三个，及一个已知点BM1-HBM1=70.000构成闭合水准路线，根据老师的要求及规范，我们采用二等水准测量计算监测点的高程，每天一次，最后比较变化量。经观测计算，发现沉降量

也非常微小，说明楼房很稳固，可安心使用。

沉降监测数据成果如下：

监测次数

第一次 JA 70.64

49

第二次 70.64

52

第三次 70.64

65

测量过程中，大家都能熟练的操作仪器，并针对不同的实习内容的特点、具体情况等采用不同的观测方法及观测顺序，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。各阶段的观测，都定时进行，不等漏测和补测。观测中严格遵循“五定”原则，即：通常所说的观测依据的基准点、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。通过以上措施，在客观上尽量减少了观测误差的不定性，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，使观测沉降量和水平位移量更真实。

实习时间总是短暂而充实的，但通过实习，总能让我们学到新的知沉降量 0 JB 70.4834 沉降量 0 -8 70.4847 13 -19 70.4859 -25

识，新的感悟。俗话说，实践是检验真理的惟一标准。在课堂上，我们学了很多理论知识，但是如果我们在实际当中不能灵活运用那就等于没学。实习就是将我们在课堂上学习的理论知识运用到实践中。 为期一周的变形监测测量实习结束了，虽然开始感觉气候很恶劣，几乎都拿不出手，天冷的不得了，但看到我们的收获还是很高兴的。觉得自己学到了很多东西，对变形监测的整体概念有了更多的了解，深入的巩固了理论教学知识，提高了实际操作能力，原先老师在课堂上讲的测量知识也都在实践中得到应用，并发挥了重要作用，通过相互对照，将我的测量知识和水平提高了很多，更加注重我们独立工作能力、自我管理能力。