高层建筑沉降观测规范

高层建筑沉降观测的规范要求变形控制测量5.1一般规定5.1.1各类沉降观测的等级和精度要求，应视工程的规模、性质及沉降量的大小及速度进行设计而确定。同一测区或同一建筑物随着沉降量和速度的变化，可以采用不同的观测精度。5.1.2布置和埋设沉降观测点（变形点）时，应考虑观测方便、易于保存、稳固和美观。5.1.3沉降观测宜采用几何水准测量方法，也可采用静力水准测量方法。5.1.4观测记录和成果应清晰完整、准确无误，并符合本规程9.1节的规定。每一周期观测完后，可提供周期或阶段性成果。整个工程结束后，应提供综合性成果资料。5.1.5对于深基础建筑或高层、超高层建筑，沉降观测应从基础施工开始，以获取基础和主体荷载的全部沉降量（该建筑的总沉降量）。5.5建筑物沉降观测5.5.1建筑物沉降观测应测定建筑物及地基的沉降量、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。5.5.2沉降观测点的布设应能全面反映建筑物及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点。点位宜选设在下列位置：1建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上。2高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。3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。4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。5邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（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。7片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。8重型设备基础和动力设置基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。9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。5.5.3沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志等形式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离。隐蔽式沉降观测点标志的型式可按本规程附录D规定执行。当应用静力水准测量方法进行沉降观测，观测标志的型式及其埋设，应根据采用的静力水准仪的型号、结构、读数方式以及现场条件确定。标志的规格尺寸设计，应符合仪器安置的要求。5.5.4沉降观测点的施测精度应按本规程第3.0.4条的规定确定。未包括在水准线路上的观测点，应以所选定的测站高差中误差作为精度要求施测。5.5.5沉降观测的周期和观测时间应按下列要求并结合实际情况确定：1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始观测，大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定，民用建筑可每加高1～5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。施工过程中如暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间可每隔2～3个月观测一次。2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，可在第一年观测3～4次，第二年观测2～3次，第三年后每年1次，直至稳定为止。3在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、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。4沉降是否进入稳定阶段应由沉降量与时间关系曲线判定。对一级工程，若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于倍测量中误差可认为已进入稳定阶段。对其它等级观测工程，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。5.5.6沉降观测点的观测方法和技术要求应符合下列规定：1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。2观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、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。3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。5.5.7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。根据需要，可按下列公式计算变形特征值：1基础倾斜α：（5.5.7-1）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）。2基础局部倾斜α：按（5.5.7-1）式计算。但此时，取砌体承重结构沿纵墙6～10m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。3基础相对弯曲fc：（5.5.7-２）式中sk—基础中点k的沉降量（mm）；si、sj—基础端点i、j的沉降量（mm）；L—i与j点间的距离（mm）。注：弯曲量以向上凸起为正，反之为负。4柱基间吊车轨道等构件的倾斜：按（5.5.7-1）式计算。5.5.8观测工作结束后，应提交下列成果：1沉降观测成果表。2沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图。3u-t-s（沉降速度－时间－沉降量）曲线图。4p-t-s（荷载－时间－沉降量）曲线图（可视需要提交）。二等水准测量设计和技术要求1.水准网的布设1．1水准网的技术设计水准网布设前，必须进行技术设计，获得水准网和水准路线的最佳布设方案。技术设计的要求、内容和审批程序按照ZDA75001《测绘技术设计规定》执行。1．2高程系统和高程基准水准点的高程采用正常高系统，按照1985国家高程基准起算。海上岛屿不能与国家高程网直接连测时，可建立局部水准原点，根据岛上验潮站平均海水面的观测确定其高程，作为该岛屿及其附近岛屿的高程基准。凡采用局部水准原点测定的水准点高程，应在水准点成果表中注明，并说明局部高程基准的有关情况。1．3水准测量的精度每公里水准测量的偶然中误差M和每公里水准测量的全中误差WM一般不得超过表1规定的数值。表1测量等级二等M1.0mmWM2.0mmM和WM的计算方法见后面式（1）和式（2）规定。2．选点与埋石2．1选点2.1.1选定水准路线时，应尽量沿坡度较小的公路、大路进行，应避开土质松软的地段和磁场甚强的地段，应避开行人、车辆来往繁多的街道和大的火车站等，应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物；选定水准点时，必须能保证点位地基坚实稳定、安全僻静，并利于标石长期保存与观测。2.1.2每一个水准点点位选定后，应设立一个注有点号、标石类型的点位标志，并按规定填绘点之记；在选定水准路线的过程中，须按规定绘制水准路线图；对于水准网的结点，还须按规定格式填绘结点接测图。3．2埋石水准标石，含基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石三大类型。根据其制作材料和埋石规格的不同，可分别为表2所列十一种标石。表2序号水准标石的类型各类水准标石的分类1基岩水准标石深层基岩水准标石浅层基岩水准标石2基本水准标石混凝土基本水准标石钢管基本水准标石岩层基本水准标石3普通水准标石混凝土普通水准标石钢管普通水准标石岩层普通水准标石混凝土柱普通水准标石爆破型混凝土柱普通水准标石墙角水准标志标石的埋石类型可根据实地情况及相应的规定要求选定、埋设和整饰。4．仪器的技术要求4．1仪器的选用二等水准测量中使用的仪器按表3规定执行。表3序号仪器名称最低型号备注二等1自动安平水准仪或气泡式水准仪DSZ1DS1用于水准测量，其基本参数见GB31602两排分划的线条式因瓦合金标尺用于水准测量3经纬仪DJ1用于跨河水准测量，其基本参数见GB31614光电测距仪Ⅱ级用于跨河水准测量，其精度分级见ZBA76002《中、短程光电测距规范》4．2仪器应按规范在作业前后或作业过程中作相应的检校。4．3仪器技术指标二等水准测量中所用仪器其技术指标按表4规定执行。表4序号仪器技术指标项目指标限差超限处理办法二等1标尺弯曲差4.0mm对标尺施加改正2一对标尺零点不等差0.10mm调整3标尺基辅分划常数偏差0.05mm采用实测值4标尺底面垂直性误差0.10mm采用尺圈5标尺名义米长偏差100μm禁止使用送厂校正6一对标尺名义米长偏差50μm调整7测前测后一对标尺名义米长变化30μm分析原因，根据情况正确处理所测成果8一对标尺名义米长野外检测结果与前一次室内测定结果偏差50μm送有关单位重新测定9标尺分划偶然中误差13μm禁止使用10标尺尺带拉力与标称值偏差1.0kg11倾斜螺旋隙动差2.0″只许旋进使用12测微器分划值偏差1μm禁止使用，送厂修理13测微器分划值隙动差2.0格14自动安平水准仪补偿误差0.20″禁止使用15视线观测中误差0.55″16调焦透镜运行误差0.50mm17i角15.0″校正（自动安平水准仪应送厂校正)超过20″所测成果作废182c角40.0″禁止使用送厂校正19测站高差观测中误差0.15mm禁止使用20竖轴误差0.10mm21自动安平水准仪磁致误差0.04″22垂直度盘测微器行差1.00″23一测回垂直角观测中误差1.50″表4中自动安平水准仪磁致误差，指自动安平水准仪在磁感应强度微0.05mT的水平方向上的稳恒磁场作用下，引起视线的最大偏差。5．水准观测5．1观测方式5.1.1二等水准测量采用单路线往返观测。一条路线的往返测，须使用同一类型的仪器和转点尺承，沿同一道路进行。5.1.2在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测）；若区段较长，也可将区段分成20～30km的几个分段，在分段内连续进行所有测段的往返观测。5.1.3同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午与下午进行。在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。但这种里程的总站数，不应该超过该区段总站数的30％。5.2观测的时间和气象条件水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。下列情况下，不应进行观测：a.日出后与日落前30min内；b.太阳中天前后各约2h内（可根据地区、季节和气象情况，适当增减中午间歇时间）；c.标尺分划线的影像跳动而难于照准时；d.气温突变时；e.风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。5.3设置测站5.3.1二等水准观测，须根据路线土质选用尺桩或尺台（尺台重量不轻于5kg）作转点尺承，所用尺桩或尺台数，应不少于4个。特殊地段可采用大帽钉。5.3.2测站视线长度（仪器至标尺距离）、前后视距差、视线高度按表5规定执行。表5等级仪器型号视线长度前后视距差任一测站上前后视距差累积视线高度（下丝读数）二等DS1,DS05≤50m≤1.0m≤3.0m≥0.3m注：下丝为近地面的视距丝。5.4间歇与检测5.4.1观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点，作为间歇点。如无固定点可选择，则间歇前应对最后两站的转点尺桩（用尺台作转点时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置作为间歇点。5.4.2间歇后应对间歇点进行检测，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差（见表6）要求，即可由此起测；若超过限差，可变动仪器高度再检测一次，如任超限，则须从前一水准点起测。5.4.3检测成果应保留，但计算高差时不采用。5.5测站观测限差测站观测限差应不超过表6的规定。表6等级上下丝读数平均值与中丝读数的差基辅分划读数的差基辅分划所测高差的差检测间歇点高差的差0.5cm刻划标尺1cm刻划标尺二等1.5mm3.0mm0.4mm0.6mm1.0mm使用双摆位自动安平水准仪观测时，不计算基辅分划读数差。测站观测误差