大學(xué)工程測量變形測量課件

1、大學(xué)工程測量變形測量1 n建筑變形沉降，位移。 n沉降觀測高程控制網(wǎng)， n位移觀測平面控制網(wǎng)。 n每隔一定時期，對控制點和觀測點進(jìn)行重復(fù)測量， n計算相鄰兩次測量的變形量及累積變形量， n確定建筑物的變形值和分析變形規(guī)律。 n按建筑變形測量規(guī)程(JGJ/T8-97) 進(jìn)行。 第第11章章 建筑變形測量與竣工總圖的編繪建筑變形測量與竣工總圖的編繪 大學(xué)工程測量變形測量2 n11.1 建筑變形測量的一般規(guī)定 n(1) 變形測量的基本要求變形測量的基本要求 n1) 反映建、構(gòu)筑物及場地的變形程度,變形趨勢 n2) 由變形類型、測量目的、任務(wù)要求以及測區(qū)條件 n進(jìn)行施測方案設(shè)計。 n(2) 變形測量實

2、施的程序與要求變形測量實施的程序與要求 n1) 按測定沉降或位移的要求，分別選定測量點， n埋設(shè)相應(yīng)的標(biāo)石標(biāo)志， n建立高程控制網(wǎng)或平面控制網(wǎng)，或三維控制網(wǎng)。 n2) 按確定的觀測周期與總次數(shù)，對監(jiān)測網(wǎng)進(jìn)行觀測。 n新建的大型和重要建筑， n應(yīng)從其施工開始進(jìn)行系統(tǒng)的觀測， n直至變形達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)定程度為止。 大學(xué)工程測量變形測量3 n3) 對各周期的觀測成果應(yīng)及時處理， n選取與實際變形情況接近或一致的參考系 n進(jìn)行嚴(yán)密平差計算和精度評定。 n重要監(jiān)測成果，進(jìn)行變形分析，預(yù)報變形趨勢。 n(3) 設(shè)置變形測量點的要求設(shè)置變形測量點的要求 n變形測量點控制點，觀測點。 n控制點基準(zhǔn)點,工作基點,

3、聯(lián)系點,檢核點,定向點 n測量點應(yīng)符合下列要求： n1) 基準(zhǔn)點設(shè)在變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位 置。 n使用時，應(yīng)作穩(wěn)定性檢查或檢驗， n以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為測定變形的參考點。 大學(xué)工程測量變形測量4 n2) 工作基點設(shè)在靠近觀測目標(biāo) n便于聯(lián)測觀測點的穩(wěn)定或相對穩(wěn)定位置。 n測定總體變形的工作基點， n按兩層次布網(wǎng)觀測時， n用基準(zhǔn)點或檢核點對其進(jìn)行穩(wěn)定性檢測。 n3) 當(dāng)基準(zhǔn)點與工作基點間需連接時應(yīng)布設(shè)聯(lián)系點， n選點時顧及連接的構(gòu)形，位置所在處相對穩(wěn)定。 n4)需單獨進(jìn)行穩(wěn)定性檢查的工作基點或基準(zhǔn)點,設(shè)檢核點 n點位根據(jù)使用的檢核方法成組地選設(shè)在穩(wěn)定位置處。 n5) 需定向

4、的工作基點或基準(zhǔn)點布設(shè)定向點， n選擇穩(wěn)定且符合照準(zhǔn)要求的點位作為定向點。 n6) 觀測點設(shè)在變形體上能反映變形特征的位置， n可從工作基點或鄰近的基準(zhǔn)點和其他工作點 n對其進(jìn)行觀測。 大學(xué)工程測量變形測量5 大學(xué)工程測量變形測量6 n(5) 建筑變形測量的周期建筑變形測量的周期 n1) 單一層次布網(wǎng)， n觀測點與控制點按變形觀測周期進(jìn)行觀測； n兩層次布網(wǎng)， n觀測點及聯(lián)測的控制點按變形觀測周期進(jìn)行觀測， n控制網(wǎng)部分可按復(fù)測周期進(jìn)行觀測。 n2) 變形觀測周期應(yīng)以能系統(tǒng)反映所測變形的變化過程 n且不遺漏其變化時刻為原則， n根據(jù)單位時間內(nèi)變形量的大小及外界因素影響確定。 n當(dāng)觀測中發(fā)現(xiàn)變形

5、異常時，應(yīng)及時增加觀測次數(shù)。 大學(xué)工程測量變形測量7 n3) 控制網(wǎng)復(fù)測周期應(yīng)根據(jù)測量目的和點位穩(wěn)定情況確定 n一般宜每半年復(fù)測一次。 n施工中應(yīng)適當(dāng)縮短觀測時間間隔， n點位穩(wěn)定后可適當(dāng)延長觀測時間間隔。 n復(fù)測成果或檢測成果出現(xiàn)異常，受地震、洪水、臺風(fēng)、 爆破等影響時，應(yīng)及時復(fù)測。 n4) 首次觀測應(yīng)適當(dāng)增加觀測量，提高初始值的可靠性。 n5) 不同周期觀測時， n宜采用相同的觀測網(wǎng)形和觀測方法， n使用相同類型的測量儀器。 大學(xué)工程測量變形測量8 n11.2 沉降觀測沉降觀測 n建筑物下沉上部結(jié)構(gòu)逐步建成、地基荷載逐步增加。 n逐漸產(chǎn)生, 延續(xù)到竣工交付使用后相當(dāng)長一段時期。 n建筑物沉

6、降觀測按沉降產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行。 n沉降觀測依據(jù)高程控制網(wǎng)。 n專用水準(zhǔn)點距建筑物一定遠(yuǎn),基礎(chǔ)穩(wěn)固,便于觀測地 布設(shè)。 n沉降觀測點建筑物上能反映沉降情況的位置設(shè)置。 n觀測據(jù)上部荷載的加載情況，每隔一定時期觀測基 準(zhǔn)點與沉降觀測點間的高差一次， n據(jù)此計算與分析建筑物的沉降規(guī)律。 大學(xué)工程測量變形測量9 n(1) 專用水準(zhǔn)點的設(shè)置專用水準(zhǔn)點的設(shè)置 n專用水準(zhǔn)點水準(zhǔn)基點，工作基點。 n每測區(qū)水準(zhǔn)基點數(shù)3， n小測區(qū)，確認(rèn)點位穩(wěn)定可靠時，水準(zhǔn)基點數(shù)3個， n連同工作基點不得建筑物基礎(chǔ)最大寬度的2倍， n其標(biāo)石埋深應(yīng)大于鄰近建筑物基礎(chǔ)的深度。 n在建筑物內(nèi)部的點位， n其標(biāo)石埋深應(yīng)大于地基土壓層的深度。

7、 大學(xué)工程測量變形測量10 大學(xué)工程測量變形測量11 n工作基點位置與鄰近建筑物的距離 n不得11天。 大學(xué)工程測量變形測量12 n(2) 沉降觀測點的設(shè)置沉降觀測點的設(shè)置 n在建筑物上布設(shè)一些能全面反映建筑物地基變形特征 n結(jié)合地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點確定， n點位宜選在下列位置： n 建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處 n及沿外墻每1011m處或每隔23根柱基上。 n 高層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)。 大學(xué)工程測量變形測量13 n 建筑物裂縫和沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊、 n人工與天然地基接壤、不同結(jié)構(gòu)分界及填挖方分界處。 n 寬度11m或11m而地質(zhì)復(fù)雜以及膨脹土地區(qū)的建筑 物，在承重

8、內(nèi)隔墻中部設(shè)內(nèi)墻點， n在室內(nèi)地面中心及四周設(shè)地面點。 n 鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下 的暗浜(溝)處。 n 框架結(jié)構(gòu)建筑物每個或部分柱基上或沿縱橫軸線設(shè)點。 n 片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)底板或接近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分之四 角處及其中部位置。 n 重型設(shè)備基礎(chǔ)和動力設(shè)備基礎(chǔ)的四角、基礎(chǔ)型式或埋 深改變處以及地質(zhì)條件變化處兩側(cè)。 n 電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳建 筑物，沿周邊在與基礎(chǔ)軸線相交的對稱位置上布點，點 數(shù)不少于4個。 大學(xué)工程測量變形測量14 n(3) 高差觀測高差觀測 n水準(zhǔn)測量方法。 n 水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè) n建筑物較少的測區(qū)，水準(zhǔn)點連同觀測點按單一層次布設(shè)；

9、n建筑物較多且分散的大測區(qū)，宜按兩個層次布網(wǎng)， n即由水準(zhǔn)點組成高程控制網(wǎng)、觀測點與所聯(lián)測的水準(zhǔn)點 n組成擴(kuò)展網(wǎng)。 n高程控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)為閉合環(huán)、結(jié)點網(wǎng)或附合高程路線。 n 水準(zhǔn)測量的等級劃分 n水準(zhǔn)測量劃分為特級、一級、二級和三級。 大學(xué)工程測量變形測量15 大學(xué)工程測量變形測量16 大學(xué)工程測量變形測量17 n 水準(zhǔn)測量精度等級的選擇 n根據(jù)建筑物最終沉降量的觀測中誤差確定。 n絕對沉降量，相對沉降量。 n絕對沉降觀測中誤差0.5mm、1.0mm、2.5mm n按低、中、高壓縮性地基土的類別， n相對沉降、局部地基沉降、膨脹土地基變形等 n觀測中誤差，不應(yīng)超過其變形允許值的1/20， n建筑

10、物整體變形觀測中誤差， n不應(yīng)超過其允許垂直偏差的1/10， n結(jié)構(gòu)段變形觀測中誤差， n不應(yīng)超過其變形允許值的1/6。 大學(xué)工程測量變形測量18 n 沉降觀測的成果處理 n水準(zhǔn)網(wǎng)嚴(yán)密平差計算(屬測量專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容) n求出觀測點每期觀測高程的平差值， n計算相鄰兩次觀測之間的沉降量和累積沉降量， n分析沉降量與增加荷載的關(guān)系。 n根據(jù)沉降觀測結(jié)果， n繪制各觀測點的沉降、荷重與時間關(guān)系曲線圖。 大學(xué)工程測量變形測量19 大學(xué)工程測量變形測量20 n 11.3 位移觀測 n在平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 n(1) 平面控制網(wǎng)的布設(shè)平面控制網(wǎng)的布設(shè) n1) 建筑物地基基礎(chǔ)及場地位移觀測，按兩個層次布設(shè)

11、， n控制點組成控制網(wǎng), n觀測點,聯(lián)測的控制點組成擴(kuò)展網(wǎng)； n單個建筑物上部或構(gòu)件的位移觀測， n將控制點連同觀測點按單一層次布設(shè)。 n2) 控制網(wǎng)可用測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)； n擴(kuò)展網(wǎng)和單一層次布網(wǎng)可采用角交會、邊交會、邊角交 會、基準(zhǔn)線或附合導(dǎo)線等形式。 n布網(wǎng)應(yīng)考慮網(wǎng)形強(qiáng)度，長短邊不宜懸殊過大。 n3) 基準(zhǔn)點、工作基點、聯(lián)系點、檢核點和走向點， n應(yīng)根據(jù)不同布網(wǎng)方式與構(gòu)形。 n每測區(qū)基準(zhǔn)點2個，每測區(qū)工作基點2個。 大學(xué)工程測量變形測量21 n4) 平面控制點標(biāo)志的型式及埋設(shè) n 特級、一級、二級及有需要的三級位移觀測的控制點， n建造觀測墩或埋設(shè)專門觀測標(biāo)石， n根據(jù)使用儀

12、器和照準(zhǔn)標(biāo)志的類型，顧及觀測精度要求， n配備強(qiáng)制對中裝置。 n強(qiáng)制對中裝置的對中誤差0.lmm。 n 照準(zhǔn)標(biāo)志應(yīng)具有明顯的幾何中心或軸線， n并符合圖像反差大、圖案對稱、相位差小和本身不變形。 大學(xué)工程測量變形測量22 n5) 平面控制網(wǎng)的精度等級 n一般工程位移觀測的平面控制網(wǎng)分為一、二、三級， n可用測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)的型式布設(shè)。 大學(xué)工程測量變形測量23 大學(xué)工程測量變形測量24 大學(xué)工程測量變形測量25 n6) 平面控制網(wǎng)精度等級的選擇 n根據(jù)建筑物最終位移量的觀測中誤差確定。 n絕對位移量，相對位移量。 n絕對位移根據(jù)設(shè)計、施工要求， n參照同類或類似項目的經(jīng)驗， n選取平面控

13、制網(wǎng)的精度等級。 n相對位移、局部地基位移 n觀測中誤差變形允許值分量的1/20； n整體性變形觀測中誤差其變形允許值分量的1/10； n結(jié)構(gòu)段變形觀測中誤差其變形允許值分量的1/6。 大學(xué)工程測量變形測量26 n(2) 建筑物主體傾斜觀測建筑物主體傾斜觀測 n主體傾斜原因基礎(chǔ)不均勻沉降。 n主體傾斜觀測測定建筑物頂部相對于底部或 n各層間上層相對于下層的水平位移與高差， n分別計算整體或分層的傾斜度、傾斜方向以及傾斜速度。 n剛性建筑整體傾斜，測量頂面或基礎(chǔ)的相對沉降確定。 n1) 建筑物主體傾斜觀測點位布設(shè)要求 n 沿對應(yīng)測站點的某主體豎直線， n對整體傾斜按頂部、底部，對分層傾斜 n按分

14、層部位、底部上下對應(yīng)布設(shè)。 大學(xué)工程測量變形測量27 n 從建筑物外部觀測時， n測站點或工作基點選在 n與照準(zhǔn)目標(biāo)中心連線呈接近正交或等分角的方向線上 n距照準(zhǔn)目標(biāo)1.52.0倍目標(biāo)高度的固定位置處； n用建筑物內(nèi)豎向通道觀測時， n可將通道底部中心點作為測站點。 n 按縱橫軸線或前方交會布設(shè)的測站點， n每點應(yīng)選設(shè)12個定向點。 n基線端點的選設(shè)應(yīng)顧及其測距或丈量的要求。 n2) 觀測點位的標(biāo)志設(shè)置 n 建筑物頂部和墻體上的觀測點標(biāo)志， n采用埋入式照準(zhǔn)標(biāo)志型式。 n有特殊要求時，應(yīng)專門設(shè)計。 大學(xué)工程測量變形測量28 n 不便埋設(shè)標(biāo)志的塔形、圓形建筑物以及豎直構(gòu)件， n可照準(zhǔn)視線所切同高

15、邊緣認(rèn)定的位置 n或用高度角控制的位置作為觀測點位。 n 位于地面的測站點和走向點， n可根據(jù)不同的觀測要求， n采用帶有強(qiáng)制對中設(shè)備的觀測墩或混凝土標(biāo)石。 n 一次性傾斜觀測項目， n觀測點標(biāo)志可采用標(biāo)記形式 n或直接利用符合位置與照準(zhǔn)要求的建筑物特征部位； n測站點可采用小標(biāo)石或臨時性標(biāo)志。 大學(xué)工程測量變形測量29 n3) 主體傾斜觀測方法 n 測定基礎(chǔ)沉降差法 n建筑物基礎(chǔ)上選設(shè)沉降觀測點A，B， n精密水準(zhǔn)測量法定期觀測A，B兩點沉降差h， nA，B兩點的距離為L，基礎(chǔ)傾斜度為 n例如：測得h=0.023m， L=7.25m， n傾斜度i=0.003172=0.3172% L h i

16、 大學(xué)工程測量變形測量30 測定基礎(chǔ)沉降差法 大學(xué)工程測量變形測量31 n 激光垂準(zhǔn)儀法 n建筑物頂部與底部間有豎向通道， n在建筑物頂部適當(dāng)位置安置接收靶， n垂線下的地面或地板上埋設(shè)點位安置激光垂準(zhǔn)儀 n激光垂準(zhǔn)儀的鉛垂激光束投射到頂部接收靶， n接收靶上直接讀取或用直尺 n量出頂部兩位移量u,v與 n傾斜度與傾斜方向角 u v h vu i 1 22 tan 大學(xué)工程測量變形測量32 激光垂準(zhǔn)儀法 大學(xué)工程測量變形測量33 激光垂準(zhǔn)儀DZJ2 激光靶 大學(xué)工程測量變形測量34 n 投點法 n適用于建筑物周圍比較空曠的主體傾斜。 n選擇建筑物上、下在一條鉛垂線上的墻角， n分別在兩墻面延長

17、線方向、距離約為1.52.0h處 n埋設(shè)觀測點A,B n在兩墻面墻角分別橫置直尺； n分別在A,B點安置經(jīng)緯儀， n雙盤位將房頂墻角投射到橫置直尺 n取兩次讀數(shù)平均值。 u v h vu i 1 22 tan )( 2 1 AAA RLl)( 2 1 BBB RLl BB AA llv llu 大學(xué)工程測量變形測量35 投點法 大學(xué)工程測量變形測量36 n 測水平角法 n適用于塔形、圓形建筑物的主體傾斜觀測。 n在縱橫兩軸線的延長線上、 n距離建筑物1.52.0h處設(shè)置觀測點， n分別測定其至圓形建筑物底座外墻的最短水平距離 n在建筑物上標(biāo)定1，2，5，6與3，4，7，8兩組點， n每組觀測點

18、等高。 nA點安置經(jīng)緯儀，C點為零方向， n方向觀測法依次觀測1，2，3，4點34測回， n計算出各方向的平均值分別為l1，l2 ，l3 ，l4 。 2 4321 llll AOO ATB 大學(xué)工程測量變形測量37 nB點安置經(jīng)緯儀，D點為零方向， n方向觀測法依次觀測5，6，7，8點34測回， n計算出各方向的平均值分別為l5，l6 ，l7 ，l8 。 nOBOT的位移量為 2 8765 llll BOO BTB Rdv Rdu B B A A u v h vu i 1 22 tan 大學(xué)工程測量變形測量38 測水平角法 大學(xué)工程測量變形測量39 n 測角前方交會法 n適用于不規(guī)則高聳建筑物

19、的主體傾斜觀測， n建筑物頂部無適宜照準(zhǔn)目標(biāo)時， n應(yīng)在頂部便于觀測與保護(hù)的位置埋設(shè)觀測標(biāo)志， n如避雷針狀照準(zhǔn)標(biāo)志。 n分別在A，B兩點安置經(jīng)緯儀， n測回法觀測水平角與34測回， n取平均代入余切公式計算觀測點平面坐標(biāo)。 n可用fx-5800P程序PM3-3計算。 u v h vu i 1 22 tan PP PP yyv xxu 大學(xué)工程測量變形測量40 測角前方交會法 大學(xué)工程測量變形測量41 n4) 觀測周期的確定 n視傾斜速度每13個月觀測一次。 n遇基礎(chǔ)附近大量堆載或卸載、場地降雨長期積水等 n導(dǎo)致傾斜速度加快時，應(yīng)及時增加觀測次數(shù)。 n5) 成果提供 n傾斜觀測點位布置圖、觀測

20、成果表、成果圖、 n主體傾斜曲線圖和觀測成果分析等資料。 大學(xué)工程測量變形測量42 n(3) 裂縫觀測裂縫觀測 n裂縫由建筑物不均勻沉降產(chǎn)生 n裂縫觀測與沉降觀測同步進(jìn)行， n便于綜合分析，及時采取措施，確保建筑物安全。 n建構(gòu)筑物多處產(chǎn)生裂縫時進(jìn)行裂縫觀測。 n測定建筑物上的裂縫分布位置， n裂縫走向、長度、寬度及其變化程度。 n觀測數(shù)量視需要而定， n主要的或變化大的裂縫應(yīng)進(jìn)行觀測。 n觀測周期視裂縫變化速度定。 n通常開始可半月測一次，以后一月左右測一次。 n裂縫加大時，增加觀測次數(shù)， n直至幾天或逐日一次的連續(xù)觀測。 大學(xué)工程測量變形測量43 n1) 裂縫觀測標(biāo)志 n統(tǒng)一編號裂縫。 n

21、每條裂縫至少應(yīng)布設(shè)兩組觀測標(biāo)志， n一組在裂縫最寬處，另一組在裂縫末端。 n每組觀測標(biāo)志由裂縫兩側(cè)各一個標(biāo)志組成。 n觀測標(biāo)志具有可供量測的明晰端面或中心。 n觀測期較短或要求不高時， n采用油漆平行標(biāo)志或建筑膠粘帖的金屬片標(biāo)志； n觀測期較長時，采用嵌或埋入墻面的 n金屬標(biāo)志、金屬桿標(biāo)志或楔形板標(biāo)志。 n要求較高、需要測出裂縫縱橫向變化值時， n采用坐標(biāo)方格網(wǎng)板標(biāo)志。 大學(xué)工程測量變形測量44 裂縫觀測標(biāo)志 大學(xué)工程測量變形測量45 裂縫觀測標(biāo)志 大學(xué)工程測量變形測量46 n2) 裂縫觀測的工具與方法 n數(shù)量不多，易于量測的裂縫， n視標(biāo)志型式的不同， n用比例尺、小鋼尺或游標(biāo)卡尺等工具 n

22、定期丈量標(biāo)志間的距離求得裂縫變位值， n或用方格網(wǎng)板定期讀取“坐標(biāo)差”計算裂縫變化值； n較大面積且不便于人工量測的眾多裂縫， n用近景攝影測量方法； n需連續(xù)監(jiān)測裂縫變化時， n裂縫寬度數(shù)據(jù)應(yīng)量取至0.1mm， n每次觀測應(yīng)繪出裂縫的位置、形態(tài)和尺寸， n注明日期，附必要的照片資料。 大學(xué)工程測量變形測量47 n3) 裂縫觀測的成果資料 n裂縫觀測結(jié)束后， n提供裂縫分布位置圖、裂縫觀測成果表、 n觀測成果分析說明資料等， n當(dāng)建筑物裂縫與基礎(chǔ)沉降同時觀測時， n可選擇典型剖面繪制兩者的關(guān)系曲線。 大學(xué)工程測量變形測量48 n11.4 竣工總圖的編繪 n編繪竣工總平面圖的目的： n 施工中由于設(shè)計時沒有考慮到的問題 n使設(shè)計有所變更，應(yīng)通過測量反映到竣工總平面圖上。 n 便于日后進(jìn)行各種設(shè)施的維修工作， n特別是地下管道等隱蔽工程的檢查