沉降观测技术要求

XX工程项目沉降观测技术要求建设单位：XX市城建工程管理局招标代理：XXXX工程顾问有限公司2004年8月25日-1-一、前言1、工程概况XXXX位于XX市XX区坝头，需观测的项目包括体育训练馆、标志塔。其中体育训练馆建筑面积为8577平方米，为地上二层(局部三层)钢结构，现已施工完成主体结构工程。2、沉降观测目的了解建筑物在施工过程中的沉降情况，给设计、施工部门提供准确的数据。同时，也为该建筑物的最终验收提供可靠的资料。二、编制依据1、滨江体育公园《结构设计总说明》（图号G-01（2））2、《关于对建筑物进行垂直观测和沉降的规定》（东建字[1994]086号）；3、《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007-2002）4、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97），1998年修订版5、《地基与基础工程及验收规范》（GBJ50202-2002）6、《工程测量规范》（GB50026-93）三、沉降观测的任务及其内容1、观测点的设置：按照XXXX建筑设计研究院提供的《结构设计总说明》第十二条第（七）点，并根据沉降观测的有关规定，-2-布置沉降观测点；另外，需在建筑物附近较隐蔽且土层较稳定的地方设置不少于3个永久性的基准点，每次观测前先校核基准点的稳定性，判断选择稳定点作为沉降观测的起算点，基准点的布设是根据现场踏勘的情况考虑基准点的稳定性和观测精度要求布设的。2、沉降观测精度、时间、次数：观测精度建筑物沉降观测精度要求为二级。观测时间、次数体育训练馆：观测点布设好后测一次，封顶后测一次；封顶后至竣工验收期间，每个月观测一次；竣工后第一年，每三个月观测一次，竣工后第二年，每半年观测一次，直至稳定（连续二次半年沉降量不超过2mm，则观测为止）。标志塔工程：基础施工完成后布设观测点，并测一次；以后主体结构（钢结构）每施工一至两层测一次，直至平顶；平顶后至竣工验收期间，每个月观测一次；竣工后第一年内，每三个月观测一次，竣工后第二年内，每半年观测一次，直至稳定（连续二次半年沉降量不超过2mm，则观测为止）。四、沉降观测设备仪器、技术要求及控制要点1、观测仪器：NA2配GPM3测微器的水准仪及铟钢尺或同等精-3-度水准仪。2、观测相邻点高差中误差：≤0.15mm观测的视线长度：≤15m前后视视距差：一级0.3≤m，视距累积差≤1.5m往返较差附合或环线闭合差（mm）：≤0.15n（n为测站数）3、首次观测时，应观测二次取其平均值，以提高初始值的可靠性。4、使用的水准仪、铟钢尺在观测前要进行评定（一年一次，且需经国家认证单位标定），保证仪器和铟钢尺均能满足观测要求。5、在每次观测时，应采用同一仪器按相同的路线进行。还应固定观测人员、选择最佳观测时段、在基本相同的环境和条件下观测。6、观测人员要了解工程现场既有建筑物和设施现状，了解观测对象的结构特点，参与基准点和观测点的埋设工作。这些有利于观测数据、沉降趋势及异常情况的分析和处理。7、保证观测数据的精度准确性，每次观测后应及时进行数据处理，发现异常，立即进行分析或核测，同时应及时向现场监理及业主代表汇报。8、提供数据准确，分析合理的成果报告。五、点位的埋设和施测要点1、基准点应设在建筑物变形影响范围以外且便于长期保存的稳-4-定位置，作为永久性基准点，并作醒目警示。避开交通干道、地下管线、施工材料堆场、施工材料运输线路、水坑以及施工机械等。2、在每次观测前均应检核基准点的稳定性，发现高程变异超过允许精度立即采取处理措施。如观测期间测区发生土体移动、地面或建筑物明显沉降等外界强烈因素时，亦应及时进行检验，分析原因，采取处理措施。3、按设计要求的沉降观测点位置，在建筑物底板及首层完成后进行埋设。4、在观测期间对观测点要严加保护，发现变形、损坏或其它因素影响，要立即采取处理措施。5、观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等震动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。6、每次观测应记载施工进度、增加荷载量、建筑物变形、地面沉降及其它有关异常情况。7、施测过程中要经常检查水准仪和标尺，发现异常应及时校正。8、每测段往测与返测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。不得在日出前后半小时、太阳中天前后、风力大于四级气候恶劣时进行观测。六、观测成果报告沉降观测按设计要求完成后，向委托单位提交下列观测成果：-5-1、沉降观测成果表；2、沉降观测点位布置图及基准点图；3、p-t-s（荷载、时间、沉降量）曲线图；4、v-t-s（沉降速度、时间、沉降量）曲线图；5、建筑物等降曲线图；6、沉降观测分析报告。（注：其中1、2项在每次观测完成后及时报送，以便甲方、设计院、监理单位及有关部门及时掌握情况。）-6-高层建筑施工中沉降观测技术的应用随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。一、沉降观测的基本要求1、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的１／１０——1／20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，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2、观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数-7-层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。3、观测点的要求为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15——30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、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。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，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，使所观测的沉降量更真实。5、施测要求仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3——6个月重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。6、沉降观测精度的要求根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下，一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。各项观测指标要求如下：(1)往返较差、附和或环线闭合差：△h＝∑a-∑b≤l√n—，表示测站数。(或△h＝∑a-∑b≤1.0√L—，L表示观测路线距离)(2)前后视距：≤30m(3)前后视距差：≤1.0m(4)前后视距累积差≤3.0m(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0mm(6)水准仪的精度不低于N2级别-8-7、沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。二、具体施测程序及步骤1、建立水准控制网根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求：(1)一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。(3)各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。2、建立固定的观测路线由场区水准控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。3、沉降观测根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，等临时观测点稳固好，进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测直到十0．00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于十500mm)。然后每施工一层就复测一次，直至竣工。4、将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。某个观测点的每周期沉降量：△c＝Hh，I—Hn，I-1．N表示某个观测点，I表示观测周期数(I＝1，2，3……)且H1＝H0-9-累计沉降量：△C＝∑△c(n)，n表示观测点号。5、统计表汇总(1)、根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。(2)、绘制各观测点的下沉曲线首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。(3)根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=│△Cm-△Cn│/Lmn，△Cm,△Cn分别为m，n点的总沉降量，Lmn为m，n点的距离。对沉降观测的成果分析，我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益，同样也为勘察设计单位提