上海地区建筑物变形观测

上海地区建筑物变形观测一、沉降观测二、倾斜观测三、位移观测一、沉降观测1.工业区及厂房沉降观测2.桥梁、立交桥沉降观测3.民用建筑物沉降观测1.工业区及厂房沉降观测1978年5月，上勘院根据宝钢施工和沉降观测需要，沿厂区外围布设Ⅱ等水准路线，并进行初值观测。线路总长30公里，组成2个环形，共有水准点23个，其中10个水准点利用上海市测绘处埋设的标石。并以泰和路吴淞中学内Ⅰ等水准基岩标为起算点。随着厂区建设的发展，水准点也逐年增多。1978年后，每年进行2次观测，1983年4月、9月和12月，分别进行了第12、13、14次观测，水准点数量亦增到60余个。到1985年5月第17次观测时，水准点已增到120个，这时水准点高程与第一次初测值比较，普遍下沉10毫米左右。1987年10月，宝钢工程管理处为掌握宝钢二期工程的地面变形情况及其规律，由上勘院承担第24次高程控制网的复测。控制网共有134个水准点，控制面积约20平方公里，均按Ⅱ等水准测量要求施测。与第一次初测之差亦在10毫米左右。与第17次测量结果比较、一般不超过1毫米。1981年3月，宝钢厂区第一座325米测量基岩标Bo建成，起初稳定性较差，于第7次水准测量时，联入二等水准网内。1991年，宝钢为积累在临江地区软土地基上建设大型钢铁厂的地基处理资料，于1992年1～5月，在厂区内纬三路与焦十路交汇处，由上海环境地质站施工完成深420.17米的基岩标和5个分层标。1992年6～8月，在厂内纬一路与经四路交汇处，又完成深382.17米的基岩标和5个分层标。除基岩标外，还设置深60米的深桩标11个。1995年6月上勘院进行第41次全厂Ⅱ等水准复测。共有基岩标、分层标、深桩标、沉降观测点和平面控制点共233点。施测线路总长81.99公里。以第41次和第24次观测比较，在江堤上的点约沉降100毫米左右，在纬一路上的点一般沉降80～110毫米，在纬三路上的点一般沉降30～50毫米。(注：埋设的水准点分基岩标、分层标组，深埋标和浅埋标数种。）2.桥梁、立交桥沉降观测1988年10月，上海市测绘院在南浦大桥施工同时，布设桥墩沉降观测点，其中在浦东、浦西地区的主墩各埋设9点，两边的辅助墩、锚墩、电梯房和边墩各埋设8个点。以塘桥王家宅基岩标J7为起算点，联结在大桥两侧的双过江精密水准测量环线上。由于桥墩施工开始时间不一，所以各墩的初测日期也不同，最早的是浦东主墩，初测日期1989年10月，最晚的是浦西电梯房，初测日期1991年7月。到1993年12月，观测次数最多为19次，最少9次。除浦东、浦西两主墩各19次为连续观测外，其余各墩都因大桥施工时路面升高，导致观测点全部被埋设，只得重新设点观测。沉降观测时，在大桥两侧各设1个埋深为10米的桥基点，以Ⅱ等水准测量与王家宅基岩标J7联测。1989～1992年，每2个月观测1次。1992年以后，每年观测1次。观测结果：浦西主墩各观测点累计沉降量最大达84.50毫米，最小为66.20毫米；浦东主墩最大为42.06毫米，最小为32.67毫米。二、倾斜观测辽宁绥中县的前卫歪塔，从倾斜度来说，堪称世界第一，有12度。著名的意大利比萨斜塔倾斜度为5度40分，上海松江区天马山护珠塔倾斜度是6度52分，南京方山定林寺塔的倾斜度是7度59分54秒（现已修复2度）1980年起，同济大学测量系对建于五代后周末年（959年）的苏州虎丘塔进行倾斜观测。塔高47.2米，7层。在周围地形窄小，边长长短不均的作业条件下，设置观测墩和机械对中盘，采用减少威特T3经纬仪调焦影响的特殊观测方法，测得塔顶已偏离底部中心2.3米。观测历时6年。苏州虎丘塔护珠塔位于松江天马山上，是一座已有900多年的7层历史古塔，高18.81米，已发生严重倾斜。市民用设计院采用将每一层的东点和南点投影到底脚墙面所设置的水准尺上，用三角高程求出塔的每一层高度，计算出每层中心与塔底中心在东、南两个方向的距离。最后测出向南倾斜值1.481米，向东倾斜值1.720米，东、南两个方向的总倾斜值为2.270米。护珠塔在思南路74号周公馆加固维修时，民用院对内、外墙的倾斜以及每一层地坪倾斜进行测量。在南洋烟草公司大名路仓库维修加固时，用坐标法测量各个柱头的倾斜值。在测量永兴路高层（20层）垂直偏差时，用交会法测出建筑物每隔2层的房角点坐标，从而得出墙面垂直偏差。利用垂直经纬仪对上海某深34米的潜水实验池深井进行倾斜观测，获得良好的结果。三、位移观测宝钢原料码头位于长江南岸，石洞口附近，钢桩基础结构，码头栈桥长1.7公里。1985年5月，由冶金武汉勘察研究院建立码头区变形监测网，共9点，设置强制归心观测墩，由岸上工作基点和码头变形观测点组成26条边的测边网，按Ⅲ等控制网要求，用威特DI4L红外测距仪测距。第一次观测的平差结果显示，各点相对起始点的点位中误差，最大为±8.1毫米，最小为±2.4毫米。1987年8月，巴拿马矿石船将宝钢原料码头引桥第31～33榀撞断，造成宝钢面临停产危险，当时由交通部第三航务勘察设计院（以下简称三航院）进行了2次位移观测。宝钢原料码头1979年9月，冶金部第十九冶金建设公司第三分公司测量队对宝钢一号高炉施工平面控制网进行复测，发现施工中的一号高炉基础本体与所属热风炉基础有相向位移。此后，发现一号焦炉基础、烧结机基础、转炉基础和初轧厂设备基础均有10～240毫米的位移，遂逐级上报，引起上级领导的关注，并指示进行全厂区位移观测，前后做过2次。1981年7月，由上勘院布设高精度的变形控制网，拟作长期观测，监视宝钢地区是否向长江方向位移。变形控制网布设在东西长9公里，南北宽4公里的地段，北为长江大堤，东南近丁家桥，南到马泾桥，西北抵盛桥镇，分基本控制网和变形网两部分。基本控制网共10点，设在距厂区1公里外的基本稳定区内，用边角网测定，变形网也有10点，设在厂区内，用导线测定，以威特T3经纬仪测角和阿嘎112型红外测距仪测距，按国家Ⅱ等三角网要求观测，实测38条边，并用因瓦线尺实量6条边与之比较，精度最低为1：230000，最高为1：1260000。1986年11月，中船勘察院受徐汇区市民村联建指挥部委托，监测市民村1～6号高楼在打桩期间对交通大学高压实验室精密设备和文治中学有60余年历史的砖木结构办公楼的影响。监测内容分沉降观测和位移观测，在交大高压实验室和文治中学办公楼各布设1个场地水准环，埋设3个水准点，以Ⅱ等水准测量方法施测，交大试验室的沉降观测点有6点，文治中学办公楼有17点，交大、文治位移观测点各2点。1986年11月～1987年1月，共进行6次沉降观测。测得沉降量分别为2毫米和3毫米在位移观测中，使用小角度法和距离测量法互相验证，小角度法是在实验室内的精密设备上设置2个位移观测点，在强制归心装置的固定观测墩上，测定与固定方向之间的水平角值，共观测7次。距离测量法是在设备上的2个观测点安置棱镜从外面2个固定观测墩上用威特DI20红外测距仪测距，测得交大高压实验室位移值3毫米，文治中学办公楼27毫米。观测结果改变了交大高压实验室原来准备搬家的打算。