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1、 建 筑 物 的 變 形 觀 測第 一 節(jié) 建 筑 物 的 變 形 觀 測第 二 節(jié) 竣 工 總 平 面 圖 的 編 繪 第 一 節(jié) 建 筑 物 的 變 形 觀 測 為 保 證 建 筑 物 在 施 工 、 使 用 和 運 行 中的 安 全 , 以 及 為 建 筑 物 的 設(shè) 計 、 施 工 、 管理 及 科 學(xué) 研 究 提 供 可 靠 的 資 料 , 在 建 筑 物施 工 和 運 行 期 間 , 需 要 對 建 筑 物 的 穩(wěn) 定 性進(jìn) 行 觀 測 , 這 種 觀 測 稱 為 建 筑 物 的 變 形 觀測 。 一 、 建 筑 物 變 形 觀 測 的 概 述 1.建 筑 物 變 形 觀 測 的
2、含 義 2.建 筑 物 變 形 觀 測 的 內(nèi) 容建 筑 物 的 沉 降 觀 測建 筑 物 的 傾 斜 觀 測建 筑 物 的 裂 縫 觀 測 二 、 建 筑 物 的 沉 降 觀 測 建 筑 物 沉 降 觀 測 是 用 水 準(zhǔn) 測 量 的 方 法 ,周 期 性 地 觀 測 建 筑 物 上 的 沉 降 觀 測 點 和 水準(zhǔn) 基 點 之 間 的 高 差 變 化 值 。主 要 工 作 有 :水 準(zhǔn) 基 點 的 布 設(shè)沉 降 觀 測 點 的 布 設(shè)沉 降 觀 測沉 降 觀 測 的 成 果 整 理 1.水 準(zhǔn) 基 點 的 布 設(shè) 水 準(zhǔn) 基 點 是 沉 降 觀 測 的 基 準(zhǔn) , 因 此 水準(zhǔn) 基 點 的
3、 布 設(shè) 應(yīng) 滿 足 以 下 要 求 : ( 1) 要 有 足 夠 的 穩(wěn) 定 性 水 準(zhǔn) 基 點 必 須 設(shè)置 在 沉 降 影 響 范 圍 以 外 , 冰 凍 地 區(qū) 水 準(zhǔn) 基 點 應(yīng)埋 設(shè) 在 冰 凍 線 以 下 0.5m。 ( 2) 要 具 備 檢 核 條 件 為 了 保 證 水 準(zhǔn) 基 點 高程 的 正 確 性 , 水 準(zhǔn) 基 點 最 少 應(yīng) 布 設(shè) 三 個 , 以 便 相互 檢 核 。 ( 3) 要 滿 足 一 定 的 觀 測 精 度 水 準(zhǔn) 基 點 和 觀測 點 之 間 的 距 離 應(yīng) 適 中 , 相 距 太 遠(yuǎn) 會 影 響 觀 測 精度 , 一 般 應(yīng) 在 100m范 圍 內(nèi)
4、。 2.沉 降 觀 測 點 的 布 設(shè) 進(jìn) 行 沉 降 觀 測 的 建 筑 物 , 應(yīng) 埋 設(shè) 沉 降觀 測 點 , 沉 降 觀 測 點 的 布 設(shè) 應(yīng) 滿 足 以 下 要求 : ( 1) 沉 降 觀 測 點 的 位 置 。 沉 降 觀 測 點 應(yīng) 布設(shè) 在 能 全 面 反 映 建 筑 物 沉 降 情 況 的 部 位 , 如 建筑 物 四 角 、 沉 降 縫 兩 側(cè) 、 荷 載 有 變 化 的 部 位 、大 型 設(shè) 備 基 礎(chǔ) 、 柱 子 基 礎(chǔ) 和 地 質(zhì) 條 件 變 化 處 。 ( 2) 沉 降 觀 測 點 的 數(shù) 量 。 一 般 沉 降 觀 測 點是 均 勻 布 置 的 , 它 們 之
5、間 的 距 離 一 般 為 1020m。 ( 3) 沉 降 觀 測 點 的 設(shè) 置 形 式 。 3.沉 降 觀 測觀 測 周 期觀 測 方 法精 度 要 求工 作 要 求 ( 1) 觀 測 周 期 當(dāng) 埋 設(shè) 的 沉 降 觀 測 點 穩(wěn) 固 后 , 在 建 筑 物主 體 開 工 前 , 進(jìn) 行 第 一 次 觀 測 。 在 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 主 體 施 工 過 程 中 , 一 般每 蓋 1 2層 觀 測 一 次 。 如 中 途 停 工 時 間 較 長 ,應(yīng) 在 停 工 時 和 復(fù) 工 時 進(jìn) 行 觀 測 。 當(dāng) 發(fā) 生 大 量 沉 降 或 嚴(yán) 重 裂 縫 時 , 應(yīng) 立 即或 幾 天 一
6、次 連 續(xù) 觀 測 。 建 筑 物 封 頂 或 竣 工 后 , 一 般 每 月 觀 測 一次 , 如 果 沉 降 速 度 減 緩 , 可 改 為 2 3個 月 觀 測一 次 , 直 至 沉 降 穩(wěn) 定 為 止 。 ( 2) 觀 測 方 法 觀 測 時 先 后 視 水 準(zhǔn) 基 點 , 接 著 依 次 前視 各 沉 降 觀 測 點 , 最 后 再 次 后 視 該 水 準(zhǔn) 基點 , 兩 次 后 視 讀 數(shù) 之 差 不 應(yīng) 超 過 1mm。 沉 降 觀 測 的 水 準(zhǔn) 路 線 ( 從 一 個 水 準(zhǔn) 基點 到 另 一 個 水 準(zhǔn) 基 點 ) 應(yīng) 為 附 合 水 準(zhǔn) 路 線 。 高 層 建 筑 物 的
7、沉 降 觀 測 , 則 應(yīng) 采 用 DS1精 密 水 準(zhǔn) 儀 , 用 二 等 水 準(zhǔn) 測 量 的 方 法 進(jìn) 行 , 其水 準(zhǔn) 路 線 的 閉 合 差 不 應(yīng) 超 過 ( n測 站數(shù) ) 。 多 層 建 筑 物 的 沉 降 觀 測 , 可 采 用 DS3水 準(zhǔn)儀 , 用 普 通 水 準(zhǔn) 測 量 的 方 法 進(jìn) 行 , 其 水 準(zhǔn) 路 線的 閉 合 差 不 應(yīng) 超 過 ( n為 測 站 數(shù) ) 。mm0.1 nmm0.2 n ( 3) 精 度 要 求沉 降 觀 測 的 精 度 應(yīng) 根 據(jù) 建 筑 物 的 性 質(zhì) 而 定 。 ( 4) 工 作 要 求 沉 降 觀 測 是 一 項 長 期 、 連 續(xù)
8、 的 工 作 ,為 了 保 證 觀 測 成 果 的 正 確 性 , 應(yīng) 盡 可 能 做到 四 定 : 固 定 觀 測 人 員使 用 固 定 的 水 準(zhǔn) 儀 和 水 準(zhǔn) 尺使 用 固 定 的 水 準(zhǔn) 基 點按 固 定 的 實 測 路 線 和 測 站 進(jìn) 行 4.沉 降 觀 測 的 成 果 整 理整 理 原 始 記 錄計 算 沉 降 量繪 制 沉 降 曲 線 ( 1) 整 理 原 始 記 錄 每 次 觀 測 結(jié) 束 后 , 應(yīng) 檢 查 記 錄 的 數(shù) 據(jù)和 計 算 是 否 正 確 , 精 度 是 否 合 格 , 然 后 ,調(diào) 整 高 差 閉 合 差 , 推 算 出 各 沉 降 觀 測 點 的高 程
9、 , 并 填 入 “ 沉 降 觀 測 表 ” 中 。 觀測次數(shù) 觀 測時 間 各 觀 測 點 的 沉 降 情 況 施 工進(jìn) 展情 況 荷 載情 況/t/m21 2 3高 程/m 本 次下 沉/mm 累 積下 沉/mm 高 程/m 本 次下 沉/mm 累 積下 沉/mm 1 1985.01.10 50.454 0 0 50.473 0 0 一 層 平 口2 1985.02.23 50.448 6 6 50.467 6 6 三 層 平 口 403 1985.03.16 50.443 5 11 50.462 5 11 五 層 平 口 604 1985.04.14 50.440 3 14 50.459
10、 3 14 七 層 平 口 705 1985.05.14 50.438 2 16 50.456 3 17 九 層 平 口 806 1985.06.04 50.434 4 20 50.452 4 21 主 體 完 110沉 降 觀 測 記 錄 表 觀測次數(shù) 觀 測時 間 各 觀 測 點 的 沉 降 情 況 施 工進(jìn) 展情 況 荷 載情 況/t/m21 2 3高 程/m 本 次下 沉/mm 累 積下 沉/mm 高 程/m 本 次下 沉/mm 累 積下 沉/mm 7 1985.08.30 50.429 5 25 50.447 5 26 竣 工8 1985.11.06 50.425 4 29 50.4
11、45 2 28 使 用9 1986.02.28 50.423 2 31 50.444 1 2910 1986.05.06 50.422 1 32 50.443 1 3011 1986.08.05 50.421 1 33 50.443 0 3012 1986.12.25 50.421 0 33 50.443 0 30沉 降 觀 測 記 錄 表 ( 續(xù) ) ( 2) 計 算 沉 降 量 計 算 各 沉 降 觀 測 點 的 本 次 沉 降 量 :本 次 沉 降 量 =本 次 觀 測 所 得 的 高 程 上 次 觀 測 所 得 的 高 程 計 算 累 積 沉 降 量 :累 積 沉 降 量 =本 次 沉
12、 降 量 +上 次 累 積 沉 降 量 將 計 算 出 的 沉 降 觀 測 點 本 次 沉 降 量 、累 積 沉 降 量 和 觀 測 日 期 、 荷 載 情 況 等 記 入“ 沉 降 觀 測 表 ” 中 。 高 等 教 育 出 版 社 ( 3) 繪 制 沉 降 曲 線 沉 降 曲 線 分 為 兩 部 分 , 即 時 間 與 沉 降 量 關(guān) 系曲 線 和 時 間 與 荷 載 關(guān) 系 曲 線 。 2001 2002 20033 5 7 9 11 3 5 7 9 110408010012010203040 F/(t/m2)s/mm t時 間 ( 年 、 月 )沉 降 曲 線 圖 12 繪 制 時 間
13、 與 沉 降 量 關(guān) 系 曲 線 首 先 , 以 沉 降 量 s為 縱 軸 , 以 時 間 t為 橫 軸 ,組 成 直 角 坐 標(biāo) 系 。 然 后 , 以 每 次 累 積 沉 降 量 為 縱 坐 標(biāo) , 以 每次 觀 測 日 期 為 橫 坐 標(biāo) , 標(biāo) 出 沉 降 觀 測 點 的 位 置 。 最 后 , 用 曲 線 將 標(biāo) 出 的 各 點 連 接 起 來 , 并在 曲 線 的 一 端 注 明 沉 降 觀 測 點 號 碼 , 這 樣 就 繪 制出 了 時 間 與 沉 降 量 關(guān) 系 曲 線 。 繪 制 時 間 與 荷 載 關(guān) 系 曲 線 首 先 , 以 荷 載 為 縱 軸 , 以 時 間 為 橫
14、 軸 , 組成 直 角 坐 標(biāo) 系 。 再 根 據(jù) 每 次 觀 測 時 間 和 相 應(yīng) 的 荷 載 標(biāo) 出 各點 , 將 各 點 連 接 起 來 , 即 可 繪 制 出 時 間 與 荷 載 關(guān)系 曲 線 。 三 、 建 筑 物 的 傾 斜 觀 測 測 定 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 傾 斜 度 隨 時 間 而 變化 的 工 作 , 稱 為 傾 斜 觀 測 。 一 般 建 筑 物 主 體 的 傾 斜 觀 測圓 形 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 的 傾 斜 觀 測 ( 2) 瞄 準(zhǔn) 建 筑 物 X墻 面 上 部 的 觀 測 點 M, 用盤 左 、 盤 右 分 中 投 點 法 , 定 出 下 部 的 觀 測
15、點 N。用 同 樣 的 方 法 , 在 與 X墻 面 垂 直 的 Y墻 面 上 定 出上 觀 測 點 P和 下 觀 測 點 Q。 ( 3) 隔 一 段 時 間 后 , 在 原 固 定 測 站 上 , 安 置經(jīng) 緯 儀 , 分 別 瞄 準(zhǔn) 上 觀 測 點 M和 P, 用 盤 左 、 盤右 分 中 投 點 法 , 得 到 N和 Q。 如 果 N與 N、 Q與Q不 重 合 , 說 明 建 筑 物 發(fā) 生 了 傾 斜 。 1.一 般 建 筑 物 主 體 的 傾 斜 觀 測 ( 1) 將 經(jīng) 緯 儀 安 置 在 固 定 測 站 上 , 該 測 站到 建 筑 物 的 距 離 , 為 建 筑 物 高 度 的
16、 1.5倍 以 上 。 M N PQX YH ABN QAB 一 般 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 的 傾 斜 觀 測 22 BAD ( 4) 用 尺 子 , 量 出 在 X、 Y墻 面 的 偏 移 值 A、B, 然 后 用 矢 量 相 加 的 方 法 , 計 算 出 該 建 筑 物的 總 偏 移 值 D, 即 : 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 的 傾 斜 度 i, 計 算 公 式 :tan HDi式 中 H 建 筑 物 的 高 度 , m; 傾 斜 角 , ( ) 。 2.圓 形 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 主 體 的 傾 斜 觀 測 對 圓 形 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 的 傾 斜 觀 測 , 是在 互 相
17、 垂 直 的 兩 個 方 向 上 , 測 定 其 頂 部 中心 對 底 部 中 心 的 偏 移 值 。 yy1y2 y1 y2x1x2x1x2 x O OxyAB A B圓 形 建 ( 構(gòu) ) 筑 物 的 傾 斜 觀 測 22 2211 yyyyy ( 1) 在 煙 囪 底 部 橫 放 一 根 標(biāo) 尺 , 在 標(biāo) 尺 中垂 線 方 向 上 , 安 置 經(jīng) 緯 儀 , 經(jīng) 緯 儀 到 煙 囪 的 距 離為 煙 囪 高 度 的 1.5倍 。 ( 2) 用 望 遠(yuǎn) 鏡 將 煙 囪 頂 部 邊 緣 兩 點 A、 A及 底 部 邊 緣 兩 點 B、 B 分 別 投 到 標(biāo) 尺 上 , 得 讀數(shù) 為 y1
18、、 y1 及 y2、 y2 。 煙 囪 頂 部 中 心 O對 底 部中 心 O 在 y方 向 上 的 偏 移 值 y為 : 22 yx ( 4) 頂 部 中 心 O對 底 部 中 心 O的 總 偏 移 值 為 :傾 斜 度 i: 22 2211 xxxxx ( 3) 用 同 樣 的 方 法 , 可 測 得 在 x方 向 上 , 頂部 中 心 O的 偏 移 值 x為 :Hi 式 中 H 煙 囪 的 高 度 。 四 、 建 筑 物 的 裂 縫 觀 測 當(dāng) 建 筑 物 出 現(xiàn) 裂 縫 之 后 , 應(yīng) 及 時 進(jìn) 行裂 縫 觀 測 , 常 用 的 裂 縫 觀 測 方 法 有 兩 種 :石 膏 板 標(biāo)
19、志白 鐵 皮 標(biāo) 志 1.石 膏 板 標(biāo) 志 用 厚 10mm, 寬 約 50 80mm的 石 膏 板( 長 度 視 裂 縫 大 小 而 定 ) , 固 定 在 裂 縫 的兩 側(cè) 。 當(dāng) 裂 縫 繼 續(xù) 發(fā) 展 時 , 石 膏 板 也 隨 之開 裂 , 從 而 觀 察 裂 縫 繼 續(xù) 發(fā) 展 的 情 況 。 白 鐵 板建 筑 物 的 裂 縫 觀 測 ( 1 ) 用 兩 塊 白 鐵 皮 , 一 片 取150mm 150mm的 正 方 形 , 固 定 在 裂 縫 的一 側(cè) 。 2.白 鐵 皮 標(biāo) 志 ( 2) 另 一 片 為 50mm 200mm的 矩 形 , 固定 在 裂 縫 的 另 一 側(cè) , 使 兩 塊 白 鐵 皮 的 邊 緣 相 互平 行 , 并 使 其 中 的 一 部 分 重 疊 。 ( 3) 在 兩 塊 白 鐵 皮 的 表 面 , 涂 上 紅 色 油 漆 。 ( 4) 如 果 裂 縫 繼 續(xù) 發(fā) 展 , 兩 塊 白 鐵 皮 將 逐漸 拉 開 , 露 出 正 方 形 上 , 原 被 覆 蓋 沒 有 油 漆 的部 分 , 其 寬 度 即 為 裂 縫 加 大 的 寬 度 , 可 用 尺 子量 出 。