變形監(jiān)測設(shè)計書

工程建筑物的變形監(jiān)測設(shè)計書1、 變形監(jiān)測的內(nèi)容變形監(jiān)測是對監(jiān)視對象或物體（簡稱變形體）進行測量以確定其空間位置隨時間的變化特征。變形監(jiān)測又稱變形測量或變形觀測，它包括全球性的變形監(jiān)測、區(qū)域性變形監(jiān)測和工程的變形監(jiān)測。變形一般分為兩類：變形體自身的形變和變形體的剛體位移。變形體自身的形變包括：伸縮、錯動、彎曲、和扭轉(zhuǎn)四種變形，而剛體位移則含整體平移、整體轉(zhuǎn)動、整體轉(zhuǎn)動、整體升降和整體傾斜四種變形。變形監(jiān)測主要包括水平位移、垂直位移監(jiān)測，偏距、傾斜、擾度、彎曲、扭轉(zhuǎn)、震動、裂縫等的測量，主要是對描述變形體自身形變和剛體位移的幾何量的監(jiān)測。2、 工程概況安徽建筑工業(yè)學(xué)院理化實驗樓總建筑面積為6800E，主體結(jié)構(gòu)為5層框架結(jié)構(gòu)，高度約28m，設(shè)計使用年限50年。測區(qū)位于安徽合肥經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)，測區(qū)位屬城市郊區(qū)，測區(qū)地勢平坦，建筑錯落有致，建筑密度較小，通視條件較好，便于開展變形監(jiān)測作業(yè)。路況一般多為水泥路。該測區(qū)4月平均氣溫20°C，屬多雨天氣。3、 測區(qū)已有資料和依據(jù)測量規(guī)范1、 測區(qū)內(nèi)4個二等水準控制點；2、 測區(qū)1：1000核心要素地形圖；測量規(guī)范：《工程測量規(guī)范》《建筑物變形測量規(guī)范》4、 控制點及監(jiān)測點的布置方案原理：在實驗樓的外圍布設(shè)一條閉合水準環(huán)形的路線，再由水準環(huán)的固定點測定各測點的高程，這樣每隔一定周期進行一次精密水準測量，用嚴密的平差的方法對測量的外業(yè)成果進行嚴密平差，求出各水準點和沉降監(jiān)測點的高程最或然值。由于實驗樓周圍沒有己知的水準點，在進行變形觀測時，在離建筑物60m-90m的地方埋設(shè)了4個基準點，與實驗樓的監(jiān)測點構(gòu)成獨立的水準網(wǎng)。監(jiān)測點布設(shè)時從整體到局部，先設(shè)計后實施，監(jiān)測點應(yīng)該選擇在建筑物的四周及建筑物外墻每10-20米處。5、 測量的方法及儀器設(shè)備使用水準儀和水準尺，根據(jù)水平視線確定兩點之間的高差，從而由已知點的高程推求各水準點和沉降監(jiān)測點的高程。使用的儀器：NI005精密水準儀和觀測水準尺在所選擇的閉合回路上選取3個普通水準標石作為固定點，將整個閉合回路分為6個測段，每個測段中設(shè)置偶數(shù)個測站，站與站之間距離應(yīng)適中。儀器的使用a、安置水準儀打開三角架并使高度適中，目測使架頭大致水平，檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸縮螺旋是否擰緊，然后打開儀器箱取出水準儀，置于三角架頭上用連接螺旋將儀器牢固的固定在三腳架頭上。B、 粗略整平粗平時借助圓水準器的氣泡居中，使視準軸粗略水平。在整平的過程中，氣泡的移動方向與左手大拇指的方向一致。C、 瞄準水準尺首先進行目鏡對光，即把望遠鏡對著明亮的背景，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰。再松開制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠鏡，用望遠鏡筒上的照門和準星瞄準水準尺，擰緊制動螺旋。然后從望遠鏡中觀察；轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋進行對光，再轉(zhuǎn)動微動螺旋，使豎絲對準水準尺。D、 觀測讀數(shù)水準測量采用中絲讀數(shù)法，進行往返觀測，每站觀測順序為后一后一前一前，黑一紅一黑一紅。由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩根標尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。外業(yè)觀測結(jié)束后，應(yīng)對手簿進行全面檢查。合格后，利用平差軟件進行平差計算求得各點高程。6、控制網(wǎng)的優(yōu)化變形網(wǎng)初步設(shè)計后，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的目的和觀測條件等，進行變形網(wǎng)的優(yōu)化工作。（1） 可區(qū)分性：當(dāng)變形模型已知時，采用網(wǎng)的靈敏度和精度。（2） 可靠性：分網(wǎng)的內(nèi)可靠和外可靠兩種。其中內(nèi)可靠是指變形網(wǎng)能發(fā)現(xiàn)最小粗差的能力；外可靠是指沒有發(fā)現(xiàn)的粗差對變形網(wǎng)待估參數(shù)的影響。（3） 成本：即建網(wǎng)所需的費用。有兩種原則：最大原則（費用一定，網(wǎng)的質(zhì)量最好）；最小原則（網(wǎng)的質(zhì)量滿足要求，費用最低變形網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計時，主要進行一類優(yōu)化（圖形優(yōu)化）設(shè)計，并考慮可靠性研究。7、測量的必要精度論證施測過程按二等水準進行測量，確定使用德國蔡司公司生產(chǎn)NI005電子水準儀，該儀器性能穩(wěn)定，測量精度:每公里往返測量誤差0.4mm,測量數(shù)據(jù)自動記錄，自動存儲，前后視距差限制，同方向兩次測量數(shù)據(jù)自檢，超過限差自動提示重測。在每次觀測前，應(yīng)對水準儀進行i角檢查樸基準點穩(wěn)定性檢查，成果合格才可進行觀測點的測量每次觀測采用相同的觀測路線和觀測方法;使用同一儀器和設(shè)備;固定觀測人員;在基本相同的環(huán)境和條件下作業(yè)。每站前后視距差不超過0.4m，每站同方向觀測值之差不超過0.4mm，全程采用閉合水準路線測量方法施測。水準儀在進行變形監(jiān)測測量中，影響其每站高差中誤差主要有m置平，m照準與m讀數(shù)，由于三者相互獨立，故每站高差中誤差為：“ 1■■~r 號r河站=￥%學(xué)+叫胴切1瞄8、 成果的整理方法在建筑物沉降觀測過程中應(yīng)隨時收集有關(guān)資料，主要內(nèi)容包括水準點布置圖及高程、位置和編號，變形觀測點布置圖，為沉降情況分析或和交工時提交資料做好準備。根據(jù)外業(yè)觀測的數(shù)據(jù)，基于最小二乘最小范數(shù)原則下進行平差，在建筑物沉降觀測結(jié)束后，可以根據(jù)實際需要，提供沉降觀測成果表、觀測點平面分布及沉降展開圖、荷載-時間-沉降曲線圖。9、 方案實施時