变形测量PPT课件

10.1 建筑变形测量的一般规定 (1) 变形测量的基本要求 1) 反映建、构筑物及场地的变形程度,变形趋势 2) 由变形类型、测量目的、任务要求以及测区条件进行施测方案设计。 (2) 变形测量实施的程序与要求 1) 按测定沉降或位移的要求，分别选定测量点，埋设相应的标石标志，建立高程控制网或平面控制网，或三维控制网。 2) 按确定的观测周期与总次数，对监测网进行观测。 新建的大型和重要建筑，应从其施工开始进行系统的观测，直至变形达到规定的稳定程度为止。第2页/共50页第1页/共50页 3) 对各周期的观测成果应及时处理， 选取与实际变形情况接近或一致的参考系 进行严密平差计算和精度评定。 重要监测成果，进行变形分析，预报变形趋势。 (3) 设置变形测量点的要求 变形测量点控制点，观测点。 控制点基准点,工作基点,联系点,检核点,定向点 测量点应符合下列要求： 1) 基准点设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。 使用时，应作稳定性检查或检验， 以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。第3页/共50页第2页/共50页 2) 工作基点设在靠近观测目标 便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。 测定总体变形的工作基点，按两层次布网观测时， 用基准点或检核点对其进行稳定性检测。 3) 当基准点与工作基点间需连接时应布设联系点， 选点时顾及连接的构形，位置所在处相对稳定。 4)需单独进行稳定性检查的工作基点或基准点,设检核点 点位根据使用的检核方法成组地选设在稳定位置处。 5) 需定向的工作基点或基准点布设定向点， 选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点。 6) 观测点设在变形体上能反映变形特征的位置， 可从工作基点或邻近的基准点和其他工作点 对其进行观测。第4页/共50页第3页/共50页第5页/共50页第4页/共50页 (5) 建筑变形测量的周期 1) 单一层次布网， 观测点与控制点按变形观测周期进行观测； 两层次布网， 观测点及联测的控制点按变形观测周期进行观测， 控制网部分可按复测周期进行观测。 2) 变形观测周期应以能系统反映所测变形的变化过程 且不遗漏其变化时刻为原则， 根据单位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。 当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数。第6页/共50页第5页/共50页 3) 控制网复测周期应根据测量目的和点位稳定情况确定 一般宜每半年复测一次。 施工中应适当缩短观测时间间隔， 点位稳定后可适当延长观测时间间隔。 复测成果或检测成果出现异常，受地震、洪水、台风、爆破等影响时，应及时复测。 4) 首次观测应适当增加观测量，提高初始值的可靠性。 5) 不同周期观测时， 宜采用相同的观测网形和观测方法， 使用相同类型的测量仪器。 第7页/共50页第6页/共50页 10.2 沉降观测 建筑物下沉上部结构逐步建成、地基荷载逐步增加。 逐渐产生, 延续到竣工交付使用后相当长一段时期。 建筑物沉降观测按沉降产生规律进行。 沉降观测依据高程控制网。 专用水准点距建筑物一定远,基础稳固,便于观测地布设。 沉降观测点建筑物上能反映沉降情况的位置设置。 观测据上部荷载的加载情况，每隔一定时期观测基准点与沉降观测点间的高差一次， 据此计算与分析建筑物的沉降规律。 第8页/共50页第7页/共50页 (1) 专用水准点的设置 专用水准点水准基点，工作基点。 每测区水准基点数3， 小测区，确认点位稳定可靠时，水准基点数3个， 连同工作基点不得建筑物基础最大宽度的2倍， 其标石埋深应大于邻近建筑物基础的深度。 在建筑物内部的点位， 其标石埋深应大于地基土压层的深度。第9页/共50页第8页/共50页第10页/共50页第9页/共50页 工作基点位置与邻近建筑物的距离 不得15天。 第11页/共50页第10页/共50页 (2) 沉降观测点的设置 在建筑物上布设一些能全面反映建筑物地基变形特征 结合地质情况及建筑结构特点确定， 点位宜选在下列位置： 建筑物的四角、大转角处 及沿外墙每1015m处或每隔23根柱基上。 高层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。 第12页/共50页第11页/共50页 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊、 人工与天然地基接壤、不同结构分界及填挖方分界处。 宽度15m或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。 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。 框架结构建筑物每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。 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。 重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。 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。 第13页/共50页第12页/共50页 (3) 高差观测 水准测量方法。 水准网的布设 建筑物较少的测区，水准点连同观测点按单一层次布设； 建筑物较多且分散的大测区，宜按两个层次布网， 即由水准点组成高程控制网、观测点与所联测的水准点 组成扩展网。 高程控制网应布设为闭合环、结点网或附合高程路线。 水准测量的等级划分 水准测量划分为特级、一级、二级和三级。第14页/共50页第13页/共50页第15页/共50页第14页/共50页第16页/共50页第15页/共50页 水准测量精度等级的选择 根据建筑物最终沉降量的观测中误差确定。 绝对沉降量，相对沉降量。 绝对沉降观测中误差0.5mm、1.0mm、2.5mm 按低、中、高压缩性地基土的类别， 相对沉降、局部地基沉降、膨胀土地基变形等 观测中误差，不应超过其变形允许值的1/20， 建筑物整体变形观测中误差， 不应超过其允许垂直偏差的1/10， 结构段变形观测中误差， 不应超过其变形允许值的1/6。 第17页/共50页第16页/共50页 沉降观测的成果处理 水准网严密平差计算(属测量专业学习内容) 求出观测点每期观测高程的平差值， 计算相邻两次观测之间的沉降量和累积沉降量， 分析沉降量与增加荷载的关系。 根据沉降观测结果， 绘制各观测点的沉降、荷重与时间关系曲线图。 第18页/共50页第17页/共50页第19页/共50页第18页/共50页 10.3 位移观测 在平面控制网的基础上进行。 (1) 平面控制网的布设 1) 建筑物地基基础及场地位移观测，按两个层次布设， 控制点组成控制网, 观测点,联测的控制点组成扩展网； 单个建筑物上部或构件的位移观测， 将控制点连同观测点按单一层次布设。 2) 控制网可用测角网、测边网、边角网或导线网； 扩展网和单一层次布网可采用角交会、边交会、边角交会、基准线或附合导线等形式。 布网应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大。 3) 基准点、工作基点、联系点、检核点和走向点， 应根据不同布网方式与构形。 每测区基准点2个，每测区工作基点2个。 第20页/共50页第19页/共50页 4) 平面控制点标志的型式及埋设 特级、一级、二级及有需要的三级位移观测的控制点， 建造观测墩或埋设专门观测标石， 根据使用仪器和照准标志的类型，顾及观测精度要求， 配备强制对中装置。 强制对中装置的对中误差0.lmm。 照准标志应具有明显的几何中心或轴线， 并符合图像反差大、图案对称、相位差小和本身不变形。第21页/共50页第20页/共50页 5) 平面控制网的精度等级 一般工程位移观测的平面控制网分为一、二、三级， 可用测角网、测边网或导线网的型式布设。第22页/共50页第21页/共50页第23页/共50页第22页/共50页第24页/共50页第23页/共50页 6) 平面控制网精度等级的选择 根据建筑物最终位移量的观测中误差确定。 绝对位移量，相对位移量。 绝对位移根据设计、施工要求， 参照同类或类似项目的经验， 选取平面控制网的精度等级。 相对位移、局部地基位移 观测中误差变形允许值分量的1/20； 整体性变形观测中误差其变形允许值分量的1/10； 结构段变形观测中误差其变形允许值分量的1/6。第25页/共50页第24页/共50页 (2) 建筑物主体倾斜观测 主体倾斜原因基础不均匀沉降。 主体倾斜观测测定建筑物顶部相对于底部或 各层间上层相对于下层的水平位移与高差， 分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。 刚性建筑整体倾斜，测量顶面或基础的相对沉降确定。 1) 建筑物主体倾斜观测点位布设要求 沿对应测站点的某主体竖直线， 对整体倾斜按顶部、底部，对分层倾斜 按分层部位、底部上下对应布设。 第26页/共50页第25页/共50页 从建筑物外部观测时， 测站点或工作基点选在 与照准目标中心连线呈接近正交或等分角的方向线上 距照准目标1.52.0倍目标高度的固定位置处； 用建筑物内竖向通道观测时， 可将通道底部中心点作为测站点。 按纵横轴线或前方交会布设的测站点， 每点应选设12个定向点。 基线端点的选设应顾及其测距或丈量的要求。 2) 观测点位的标志设置 建筑物顶部和墙体上的观测点标志， 采用埋入式照准标志型式。 有特殊要求时，应专门设计。 第27页/共50页第26页/共50页 不便埋设标志的塔形、圆形建筑物以及竖直构件， 可照准视线所切同高边缘认定的位置 或用高度角控制的位置作为观测点位。 位于地面的测站点和走向点， 可根据不同的观测要求， 采用带有强制对中设备的观测墩或混凝土标石。 一次性倾斜观测项目， 观测点标志可采用标记形式 或直接利用符合位置与照准要求的建筑物特征部位； 测站点可采用小标石或临时性标志。 第28页/共50页第27页/共50页 3) 主体倾斜观测方法 测定基础沉降差法 建筑物基础上选设沉降观测点A，B， 精密水准测量法定期观测A，B两点沉降差h， A，B两点的距离为L，基础倾斜度为 例如：测得h=0.023m， L=7.25m， 倾斜度i=0.003172=0.3172%Lhi第29页/共50页第28页/共50页测定基础沉降差法第30页/共50页第29页/共50页 激光垂准仪法 建筑物顶部与底部间有竖向通道， 在建筑物顶部适当位置安置接收靶， 垂线下的地面或地板上埋设点位安置激光垂准仪 激光垂准仪的铅垂激光束投射到顶部接收靶， 接收靶上直接读取或用直尺 量出顶部两位移量u,v与 倾斜度与倾斜方向角uvhvui122tan第31页/共50页第30页/共50页激光垂准仪法 第32页/共50页第31页/共50页激光垂准仪DZJ2激光靶第33页/共50页第32页/共50页 投点法 适用于建筑物周围比较空旷的主体倾斜。 选择建筑物上、下在一条铅垂线上的墙角， 分别在两墙面延长线方向、距离约为1.52.0h处 埋设观测点A,B 在两墙面墙角分别横置直尺； 分别在A,B点安置经纬仪， 双盘位将房顶墙角投射到横置直尺 取两次读数平均值。uvhvui122tan)(21AAARLl)(21BBBRLlBBAAllvllu第34页/共50页第33页/共50页投点法第35页/共50页第34页/共50页 测水平角法 适用于塔形、圆形建筑物的主体倾斜观测。 在纵横两轴线的延长线上、 距离建筑物1.52.0h处设置观测点， 分别测定其至圆形建筑物底座外墙的最短水平距离 在建筑物上标定1，2，5，6与3，4，7，8两组点， 每组观测点等高。 A点安置经纬仪，C点为零方向， 方向观测法依次观测1，2，3，4点34测回， 计算出各方向的平均值分别为l1，l2 ，l3 ，l4 。 24321llllAOOATB第36页/共50页第35页/共50页 B点安置经纬仪，D点为零方向， 方向观测法依次观测5，6，7，8点34测回， 计算出各方向的平均值分别为l5，l6 ，l7 ，l8 。 OBOT的位移量为28765llllBOOBTB RdvRduBBAAuvhvui122tan第37页/共50页第36页/共50页测水平角法 第38页/共50页第37页/共50页 测角前方交会法 适用于不规则高耸建筑物的主体倾斜观测， 建筑物顶部无适宜照准目标时， 应在顶部便于观测与保护的位置埋设观测标志， 如避雷针状照准标志。 分别在A，B两点安置经纬仪， 测回法观测水平角与34测回， 取平均代入余切公式计算观测点平面坐标。 可用fx-5800P程序PM3-3计算。uvhvui122tanPPPPyyvxxu第39页/共50页第38页/共50页测角前方交会法第40页/共50页第39页/共50页 4) 观测周期的确定 视倾斜速度每13个月观测一次。 遇基础附近大量堆载或卸载、场地降雨长期积水等 导致倾斜速度加快时，应及时增加观测次数。 5) 成果提供 倾斜观测点位布置图、观测成果表、成果图、 主体倾斜曲线图和观测成果分析等资料。 第41页/共50页第40页/共50页 (3) 裂缝观测 裂缝由建筑物不均匀沉降产生 裂缝观测与沉降观测同步进行， 便于综合分析，及时采取措施，确保建筑物安全。 建构筑物多处产生裂缝时进行裂缝观测。 测定建筑物上的裂缝分布位置， 裂缝走向、长度、宽度及其变化程度。 观测数量视需要而定， 主要的或变化大的裂缝应进行观测。 观测周期视裂缝变化速度定。 通常开始可半月测一次，以后一月左右测一次。 裂缝加大时，增加观测次数， 直至几天或逐日一次的连续观测。 第42页/共50页第41页/共50页 1) 裂缝观测标志 统一编号裂缝。 每条裂缝至少应布设两组观测标志， 一组在裂缝最宽处，另一组在裂缝末端。 每组观测标志由裂缝两侧各一个标志组成。 观测标志具有可供量测的明晰端面或中心。 观测期较短或要求不高时， 采用油漆平行标志或建筑胶粘帖的金属片标志； 观测期较长时，采用嵌或埋入墙面的 金属标志、金属杆标志或楔形板标志。 要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时， 采用坐标方格网板标志。第43页/共50页第42页/共50页裂缝观测标志第44页/共50页第43页/共50页裂缝观测标志第45页/共50页第44页/共50页 2) 裂缝观测的工具与方法 数量不多，易于量测的裂缝， 视标志型式的不同， 用比例尺、小钢尺或游标卡尺等工具 定期丈量标志间的距离求得裂缝变位值， 或用方格网板定期读取“坐标差”计算裂缝变化值； 较大面积且不便于人工量测的众多裂缝， 用近景摄影测量方法； 需连续监测裂缝变化时， 裂缝宽度数据应量取至0.1mm， 每次观测应绘出裂缝的位置、形态和尺寸， 注明日期，附必要的照片资料。 第46页/共50页第45页/共50页 3) 裂缝观测的成果资料 裂缝观测结束后， 提供裂缝分布位置图、裂缝观测成果表、 观测成果分析说明资料等， 当建筑物裂缝与基础沉降同时观测时， 可选择典型剖面绘制两者的关系曲线。 第47页/共50页第46页/共50页 10.4 竣工总图的编绘 编绘竣工总平面图的目的： 施工中由于设计时没有考虑到的问题 使设计有所变更，应通过测量反映到竣工总平面图上。 便于日后进行各种设施的维修工作， 特别是地下管道等隐蔽工程的检查和维修工作。 为项目扩建提供原有各建筑物、构筑物、地上和地下各种管线及交通线路的坐标、高程等资料。 随着工程的陆续竣工同步进行。 一面竣工，一面利用竣工测量成果编绘竣工总平面图。 发现地下管线的位置有问题，可及时到现场查对， 使竣工图能真实地反映实际情况。 包括室外实测和室内资料编绘两方面的内容。 第48页/共50页第47页/共50页 (1) 竣工测量 单项工程完成后，由施工单位进行竣工测量。 工业厂房及一般建筑物：房角坐标，各种管线进出口的位置和高程，附房屋编号、结构层数、面积和竣工时间。 铁路和公路：包括起止点、转折点、交叉点的坐标，曲线元素，桥涵等构筑物的位置和高程。 地下管网：窨井、转折点的坐标，井盖、井底、沟槽和管顶等的高程；并附注管道及窨井的编号、名称、管径、管材、间距、坡度和流向。 架空管网：包括转折点、结点、交叉点的坐标，支架间距，基础面高程。 其它：工程的名称，施工依据，施工成果，作为编绘竣工总平面图的依据。 第49页/共50页第48页/共50页 (2) 竣工总平面图的编绘 建筑方格网点、主轴线点、矩形控制网点、 水准点和厂房、辅助设施、生活福利设施、 架空及地下管线、 铁路等建筑物或构筑物的坐标和高程， 厂区内空地和本建区的地形。 综合竣工总平面图、交通运输竣工总平面图和管线竣工总平面图。 比例尺一般采用1/1000， 工程密集部分可采用1:500的比例尺。 附必要的说明及图表， 连同原始地形图、地址资料、设计图纸文件、设计变更资料、验收记录等合编成册。 第50页/共50页第49页/共50页感谢您的观看！第50页/共50页