工程施工测量4

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,工程测量,Gengcheng Celiang,1,施工控制测量,2,3,建筑工程施工测量,2,4,第十一章 工程施工测量,5,6,线路测量,隧道工程施工测量,建筑物的变形观测,施工测量概述,11.6,建筑物的变形观测,建筑物的变形观测，目前在我国已受到高度重视。随着社会主义建设的蓬勃发展，各种大型建筑物，如水坝、高层建筑、大型桥梁、隧道及各种大型设备的出现，因变形而造成损失的也越来越多。这种变形总是由量变到质变而造成事故的。固而及时地对建筑物进行变形观测，随时监视变形的发展变化，在未造成损失以前，及时采取补救措施，这就是变形观测的主要目的。它的另一个目的是检验设计的合理性，为提高设计质量提供科学的依据。,建筑物产生变形的原因很多，如地质条件、地震、荷载及外力作用的变化等是其主要原因。在建筑物的设计及施工中，都应全面地考虑这些因素。如果设计不合理，材料选择不当，施工方法不当或施工质量低劣，就会使变形超出允许值而造成损失。,建筑物的变形观测,建筑物产生变形时，必然会引起内部应力的变化，当应力变化到极限值时，建筑物即遭到破坏。所以对有些建筑物，在测定形变的同时，应辅以应力测定。本章只涉及形变观测。,根据变形的性质，可分为静态变形和动态变形两类。静态变形是时间的函数，观测结果只表示在某一期间内的变形；动态变形是指在外力作用下产生的变形，它是以外力为函数表示的，对于时间的变化，其观测结果表示在某一时刻的瞬时变形。,建筑物的变形观测,由于变形是随时间发展变化的，所以,对静态变形要周期性地进行重复观测，以求取两相邻周期间的变化量；而对动态观测，则需用自动记录仪器记录其瞬时位置。本章主要说明静态变形的观测方法。,建筑物变形的表现形式，主要为水平位移、垂直位移和倾斜，有的建筑物也可能产生挠曲及扭转。当建筑物的整体性受到破坏时，则可产生裂缝。,建筑物的变形观测,所谓变形，是指相对于稳定点的空间位置的变化，所以在进行变形观测时，必须以稳定点为依据。这些稳定点称为基准点或控制点。因而变形观测也要遵循从控制到碎部的原则。,根据观测结果，应对变形进行分析，得出变形的规律及大小，以判定建筑物是逐步趋于稳定，还是变形继续扩大。如果变形继续扩大，且变形速率加快，则说明它有破坏的危险，应及时发出警报，以便采取措施。即使没有破坏，但变形超出允许值时，则会妨碍建筑物的正常使用。如果变形逐渐缩小，说明建筑物趋于稳定，到达一定程度，即可终止观测。,建筑物的变形观测,一、建筑物沉降观测,二、建筑物倾斜观测,三、建筑物裂缝观测,四、建筑物位移观测,建筑物的变形观测,8,一、建筑物的沉降观测,建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。,主要工作有：,1,水准基点的布设,2,沉降观测点的布设,3,沉降观测,4,沉降观测的成果整理,9,1,水准基点的布设,水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求：,（,1,）要有足够的稳定性,水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下,0.5m,。,（,2,）要具备检核条件,为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。,（,3,）要满足一定的观测精度,水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在,100m,范围内。,10,2,沉降观测点的布设,进行沉降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求：,（,1,）沉降观测点的位置,沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，大型设备基础，柱子基础和地质条件变化处。,（,2,）沉降观测点的数量,一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为,10,20m,。,（,3,）沉降观测点的设置形式 。,11,12,3,沉降观测,（,1,）观测周期,（,2,）观测方法,（,3,）精度要求,（,4,）工作要求,13,（,1,）观测周期,1,）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。,2,）在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖,1,2,层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。,3,）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。,4,）建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为,2,3,个月观测一次，直至沉降稳定为止。,14,（,2,）观测方法,观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过,1mm,。,沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。,15,2,）高层建筑物的沉降观测，则应采用,DS,1,精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过,:,1,）多层建筑物的沉降观测，可采用,DS,3,水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过 （,n,测站数）。,（,3,）精度要求,沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定,。,16,（,4,）工作要求,沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定：,1,）固定观测人员,2,）使用固定的水准仪和水准尺,3,）使用固定的水准基点,4,）按固定的实测路线和测站进行,17,4,沉降观测的成果整理,（,1,）整理原始记录,（,2,）计算沉降量,（,3,）绘制沉降曲线,18,（,1,）整理原始记录,每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。,19,（,2,）计算沉降量,1,）计算各沉降观测点的本次沉降量：,本次沉降量,=,本次观测所得的高程上次观测所得的高程,2,）计算累积沉降量：,累积沉降量,=,本次沉降量,+,上次累积沉降量,将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。,20,（,3,）绘制沉降曲线,沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。,2001,2002,2003,3,5,7,9,11,3,5,7,9,11,0,40,80,100,120,10,20,30,40,F,/(t/m,2,),s,/mm,t,时间（年、月）,图,沉降曲线图,1,2,21,1,）绘制时间与沉降量关系曲线,首先，以沉降量,s,为纵轴，以时间,t,为横轴，组成直角坐标系。,然后，以每次累积沉降量为纵坐标，以每次观测日期为横坐标，标出沉降观测点的位置。,最后，用曲线将标出的各点连接起来，并在曲线的一端注明沉降观测点号码，这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。,22,2,）绘制时间与荷载关系曲线,首先，以荷载为纵轴，以时间为横轴，组成直角坐标系。,再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点连接起来，即可绘制出时间与荷载关系曲线。,23,二、建筑物的倾斜观测,用测量仪器来测定建筑物的基础和主体结构倾斜变化的工作，称为倾斜观测。,1,一般建筑物主体的倾斜观测,2,圆形建（构）筑物主体的倾斜观测,3,建筑物基础倾斜观测,24,1,一般建筑物主体的倾斜观测,建筑物主体的倾斜观测，应测定建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的高度，计算建筑物主体的倾斜度，即,式中,i,建筑物主体的倾斜度；,D,建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值（,m,）；,H,建筑物的高度（,m,）；,倾斜角（,）。,倾斜测量主要是测定建筑物主体的偏移值,D,。偏移值,D,的测定一般采用经纬仪投影法。,25,M,N,P,Q,X,Y,H,A,B,N,Q,A,B,图,一般建筑物的倾斜观测,26,经纬仪投影法，观测方法如下：,（,1,）将经纬仪安置在固定测站上，该测站到建筑物的距离，为建筑物高度的,1.5,倍以上。瞄准建筑物,X,墙面上部的观测点,M,，用盘左、盘右分中投点法，定出下部的观测点,N,。用同样的方法，在与,X,墙面垂直的,Y,墙面上定出上观测点,P,和下观测点,Q,。,M,、,N,和,P,、,Q,即为所设观测标志。,（,2,）隔一段时间后，在原固定测站上，安置经纬仪，分别瞄准上观测点,M,和,P,，用盘左、盘右分中投点法，得到,N,和,Q,。,如果，,N,与,N,、,Q,与,Q,不重合，说明建筑物发生了倾斜。,27,（,3,）用尺子，量出在,X,、,Y,墙面的偏移值,A,、,B,，然后用矢量相加的方法，计算出该建筑物的总偏移值,D,，即：,根据总偏移值,D,和建筑物的高度,H,即可计算出其倾斜度,i,。,28,y,y,1,y,2,y,1,y,2,x,1,x,2,x,1,x,2,x,O,O,x,y,A,B,A,B,图,圆形建（构）筑物的倾斜观测,2,圆形建（构）筑物主体的倾斜观测,对圆形建（构）筑物的倾斜观测，是在互相垂直的两个方向上，测定其顶部中心对底部中心的偏移值。,29,（,1,）在烟囱底部横放一根标尺，在标尺中垂线方向上，安置经纬仪，经纬仪到烟囱的距离为烟囱高度的,1.5,倍。,（,2,）用望远镜将烟囱顶部边缘两点,A,、,A,及底部边缘两点,B,、,B,分别投到标尺上，得读数为,y,1,、,y,1,及,y,2,、,y,2,。烟囱顶部中心,O,对底部中心,O,在,y,方向上的偏移值,y,为：,（,3,）用同样的方法，可测得在,x,方向上，顶部中心,O,的偏移值,x,为：,30,（,4,）用矢量相加的方法，计算出顶部中心,O,对底部中心,O,的总偏移值,D,，即,根据总偏移值,D,和圆形建（构）筑物的高度,H,即可计算出其倾斜度,i,。,另外，亦可采用激光铅垂仪或悬吊锤球的方法，直接测定建（构）筑物的倾斜量。,31,3,建筑物基础倾斜观测,建筑物的基础倾斜观测一般采用精密水准测量的方法，定期测出基础两端点的沉降量差值,h,，在根据两点间的距离,L,，即可计算出基础的倾斜度：,h,L,L,h,D,H,图,基础倾斜观测,图,基础倾斜观测,测定建筑物的偏移值,32,对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测，亦可采用基础沉降量差值，推算主体偏移值。,用精密水准测量测定建筑物基础两端点的沉降量差值,h,，在根据建筑物的宽度,L,和高度,H,，推算出该建筑物主体的偏移值,D,，即,33,三、建筑物的裂缝观测,当建筑物出现裂缝之后，应及时进行裂缝观测，常用的裂缝观测方法有两种。,1,石膏板标志,2,白铁皮标志,34,1,石膏板标志,用厚,10mm,，宽约,50,80mm,的石膏板（长度视裂缝大小而定），固定在裂缝的两侧。当裂缝继续发展时，石膏板也随之开裂，从而观察裂缝继续发展的情况。,35,2,白铁皮标志,（,1,）用两块白铁皮，一片取,150mm150mm,的正方形，固定在裂缝的一侧。,（,2,）另一片为,50mm200mm,的矩形，固定在裂缝的另一侧，使两块白铁皮的边缘相互平行，并使其中的一部分重叠。,（,3,）在两块白铁皮的表面，涂上红色油漆。,（,4,）如果裂缝继续发展，两块白铁皮将逐渐拉开，露出正方形上，原被覆盖没有油漆的部分，其宽度即为裂缝加大的宽度，可用尺子量出。,白铁板,图,建筑物的裂缝观测,36,返回,四、建筑物位移观测,根据平面控制点测定建筑物的平面位置随时间而移动的大小及方向，称为位移观测。,位移观测首先要在建筑物附近埋设测量控制点，再在建筑物上设置位移观测点。,位移观测的方法有以下两种：,1,角度前方交会法,2,基准线法,37,Thank you!,谢 谢!,38,