高层建筑物沉降观测作业方法
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高层建筑物沉降观测作业方法
关鹏举
(洛阳规划建筑设计有限公司 河南洛阳 471000)
摘 要:高层建筑物在施工及使用过程中,为了指导施工,及时了解建筑物的稳定情况,沉降观测工作非常重要。本文主要介绍了高层建筑物沉降观测常用的作业方法,总结了从准备工作到基准点埋设、观测点设置、仪器观测及数据处理等各个环节的常用作业方法。关键词:建筑物 沉降观测 控制网中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1672-3791(2008)04(a)-0081-01
1 作业前的准备工作
1.1 观测精度估算
根据规程规定,绝对沉降的观测中误差按低压缩性地基土的类别,选择ms=±0.5mm。依据常规沉降观测最长附合路线或闭合环测站数≤12,网中最弱点高程的权倒数取QH=6,则高程测量的单位权中误差为:
,由此可估算视距
长度:
采用World N3精密水准仪观测时,仪器(
DS1型)标称精度为:。因此,当取时,d=35m,即观测时视距应≤35m。当采用蔡司Ni004精密水准仪观测时,仪器(DS05型)标称精度为:
因此,当取md=0.14mm时,d=40m,即观测时视距应≤40m。1.2 观测周期的制定
根据要求,施工阶段每2层观测1次,观测过程中,如发现建筑物不稳定或其他异常情况(如基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等),应适当增加观测次数。
验收阶段和使用阶段具体的观测时间为:验收阶段每次间隔3个月,使用阶段每次间隔6个月,直至建筑物沉降趋于稳定。建筑
物沉降稳定阶段的认定,以最后3个观测周期中每周期沉降量不大于倍测量中误差(即≤±1.4mm)可认为已进入稳定阶段。1.3 仪器及人员准备
对于二级沉降观测,可采用N3或Ni004型精密水准仪,配合3米和1.5米铟瓦钢尺、辅助杆和遮阳伞使用。一对水准尺使用前应进行零点差检测,交叉使用的,也须零点差检测。作业人员应进行必要的培训,每次观测需5~6人。每次观测要求人员、仪器及观测路线固定。
特点确定。点位宜选设在下列位置:
建筑物的角点、中点及沿周边每隔(6~12)m处或每隔2~3根柱基上。
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。
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。
框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。
沉降观测点埋设方法可为构造柱浇铸之前先预埋钢板,也可以在柱子施工完成后进行植筋埋设。
阳光下观测应采取遮阳措施,迁站时仪器应加防护罩;单双站仪器架腿应调转180度;
测站一般不允许仪器调焦,微动螺旋应统一采用旋进方向;视距采用皮尺丈量,测站点应在实地标定下来,以保证每次均在同一位置观测;
控制点间每次均应保证双站上点闭合或附合;观测点距最近控制点间距均不应超过4站;
观测者及作业人员应固定,且每次采用相同的观测路线和观测方法;
观测时,仪器应避免安置有空压机、搅拌机、卷扬机等震动影响范围内,塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。
4 数据处理
3 控制网及沉降点的观测
3.1 主要精度指标
精度要求按《建筑物变形测量规程》(JGJ/T 8-97)二级要求执行,相关操作按国家一、二等水准测量要求执行。二级沉降观测的主要精度指标如下:
测站高差中误差w≤±0.5mm;环线闭合差限差≤(n为测站数);基辅分划读数差≤±0.5mm;基辅分划所测高差较差应不大于±0.7mm;最大视距50m;前后视距差≤2.0m;前后视距累积差≤3.0m;视线高度≥0.2m。3.2 控制网的观测
控制网采用独立建网的形式,采用四等水准与城市高程点联测,引入起算数据。然后按二级沉降观测要求采用二等水准测量精度测设独立控制网,将基准点及工作基点联测成环状或网状,以保证二者有相同的精度。
控制网须采用往返观测或双摆站观测,形成附合路线。控制网线路设计应进行优化,保证最弱点精度满足要求。3.3 沉降点的观测
按二级建筑沉降观测的要求,首次观测采用往返测量或单程双测站观测,并形成二等水准闭合环。闭合环或附合线路中观测点距最近起算点的路线长度应小于6测站,各沉降观测点位于水准闭合环或附合线路上。根据需要,观测网可设一定数量的联系点,控制点和联系点应保证双站上点,沉降观测点单站上点时应加零点差改正。首次观测应尽量提高观测精度,以提高观测成果的可靠度。
仪器操作要求如下:
测量仪器和设备应固定,使用前应进行鉴定,使用时进行检校;仪器i角应小于15″;每次观测均应进行水准尺零点差检测并保留记录;
进行观测前,仪器应置于通风处适应30分钟以上;观测时,水准尺圆水准器气泡应居中,并采用辅助杆;
4.1 观测结果的验算
按水准网环线或附合路线闭合差wi(mm)计算测站高差中数中误差mw
(mm):
式中,N—水准环数;n—各环的平均测站数。
按测段往返测高差不符值△i(mm)计算测站高差中数中误差m△(mm):
式中,N—测段数;n—各测段的平均测站数。
4.2 观测结果的计算
每次观测结束后,内业应及时整理。平差方法:采用清华山维NASEW平差软件进行平差。简单附和路线手工计算。
沉降分析方法:采用统计和比较方法对控制点和观测点进行稳定性检验,以2倍测量中误差为限检验观测点的稳定性。对观测数据进行分析,剔除观测误差对沉降变形结果认定的影响。
2 控制基点及观测点的布设
2.1 控制基点的布设
在距离测区适中、便于长期保存和方便观测的稳定位置,选择埋设固定标志作为基准控制点组,每一测区,应至少有一组,每组控制点个数不得少于3个。根据地质条件,基准点埋设深度不少于12.5m或达到砂卵石层。基准点桩孔采用人工或机械成孔,直径(300~400)mm,现浇混凝土。基准点标心采用不锈钢或铜质材料,上部为球形。基准点应设立井盖,保持美观、便于保存、方便使用。基准点埋好后,应有不少于7天的稳定期。控制点离测区较远不便观测时,可以布设工作基点,每次使用时只需检核其稳定性即可。2.2 沉降观测点的布设
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结构
5 结语
沉降观测是一项技术要求较高,宜受外界条件干扰的工作,实际操作中应严格按照规范作业,尽量减小外界因素及人为因素的影响,使我们能够获得真实、可靠的观测数据。
参考文献
[1] 张凤举,张华海.赵长胜,等.控制测量学
[M].煤炭工业出版社.1999.8.
[2] 李青岳,陈永奇.工程测量学[M].测绘出版
社.1995.[3] B12897-91.
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