第十五章建筑物的变形观测
§15－1 概述
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。
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。
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。
§15－2 变形观测的精度和频率
建筑物变形观测的精度，视变形观测的目的及变形值的大小而异，很难有一个明确的规定，国内外对此有各种不同的看法。原则上，如果观测的目的是为了监视建筑物的安全，精度要求稍低，只要满足预警需要即可，在1971年的国际测量工作者联合会(FIG>上，建议观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果目的是为了研究孪形的规律，则精度应尽可能高些，因为精度的高低会影响观测成果的可靠性。当然，在确定精度时，还要考虑设备条件的可能，在设备条件具备，且增加工作量不大的情况下，以尽可能高些为宜。
观测频率的确定，随载荷的变化及变形速率而异。例如，高层建筑在施工过程中的变形观测，通常楼层加高1广2层即应观测一次；大坝的变形观测，则随着水位的高低，而确定观测周期。对于已经建成的建筑物，在建成初期，因为变形值大，观测的频率宜高。如果变形逐步趋于稳定，则周期逐渐加长，直至完全稳定后，即可停止观测。对于频临破坏的建筑物，或者是即将产生滑坡、崩塌的地面，其变形速率会逐渐加快，观测周期也要相应的逐渐缩短。观测的精度和频率两者是相关的，只有在一个周期内的变形值远大于观测误差，其所得结果才是可靠的。
§15－3 基准点与变形点的构造与布设
无论是水平位移的观测还是垂直位移的观测，都要以稳固的点作为基准点，以求得变形点相对于基准点的位置变化。对于用作水平位移观测的基准点，要构成三角网、导线网或方向线等平面控制网，对于用作垂直位移观测的基准点，则需构成水准网。由于对基准点的要求主要是稳固，所以都要选在变形区域以外，且地质条件稳定，附近没有震动源的地方。对于一些特大工程，如大型水坝等，基准点距变形点较远，无法根据这些点直接对变形点进行观测，所以还要在变形点附近相对稳定的地方，设立一些可以利用来直接对变形点进行观测的点作为过渡点，这些点称为工作基点。工作基点由于离变形体较近，可能也有变形，因而也要周期性地进行观测。
作为变形观测用的平面控制网，与地形测量或施工测量的控制网相比较，精度要求高，一般边长也较短。为了减少仪器对中误差对观测结果的影响，通常都埋设高1.3m左右的观测墩，在墩顶安设强制对中器，以保证每次对中于同一位置上。强制对中器的构造如图15—1所示，中间有一螺孔，可用连接螺栓来固定仪器，也可将仪器的三个脚螺栓放置在互成120°的槽内，以使仪器中心与三条槽的交会点对准。观测墩的基础，宜建在基岩或其他稳固的地层上。
高程基准点的数目不应少于三个，因为少于三个时，如果有一点发生变化，就难于判定哪一点发生了变化。根据地质条件的不同，高程基准点(包括工作基点>可采用深埋式或浅埋式水准点。深埋式是通过钻孔埋设在基岩上，浅埋式的基础与一般水准点相同。点的顶部均设有半球状的不锈钢或铜质标志。
在变形观测时，不可能对建筑物的每一点都进行观测，而是只观测一些有代表性的点，这些点称为变形点或观测点。变形点要与建筑物固连在一起，以保证它与建筑物一起变化。为使点位明显、肯定，以保证每次所观测的点位相同，也要设置观测标志。变形点的数量和位置，要能够全面反映建筑物变形的情况，并要顾及到观测的方便。例如对工业与民用建筑进行垂直位移观测时，其位置宜布设在建筑物的四角及荷载变化、楼层数变化以及地质条件变化处。对于大的建筑物，要求沿周边每隔10～20m处布设一点，如图15—2所示。如果垂直位移是用水准测量的方法观测，在施工时，就在墙体底部离地面0.8m左右处，按上述要求埋设凸出墙面的金属观测标志，以便于观测，如图15—3所示。这些标志要与墙体内的钢筋焊在一起，以保证它们的整体性。对于桥墩的垂直位移观测，则变形点宜布设在墩顶的四角，或垂直平分线的两端，以便于根据不均匀的垂直位移，推求桥墩的倾斜程度。
水平位移变形点的布设，则视建筑物的结构、观测方法及变形方向而异。产生水平位移的原因很多，主要有地震；岩体滑动、侧向的土压力和水压力、水流的冲击等。其中有些对位移方向的影响是已知的，例如，水坝受侧向水压而产生的位移，桥墩受水流冲击而产生的位移等，即属这种情况。但有些对方向的影响是不知道的，如受地震影响而使建筑物产生的位移即是。对于不同的情况，宜采用不同的观测方法，相应的对变形点的布设要求也不一样。但不管以什么方式布设，变形点的位置必须具有变形的代表性，必须与建筑物固连，而且要与基准点或工作基点通视。在变形点上，如果可以安置觇标或仪器，则应设置强制对中器、以强制对中，减小对中误差，如果不能安置觇标，则应设置清晰而易于照准的目标，其颜色和图案的选择，应有利于提高照准的精度。
§15－4 垂直位移观测
建筑物受地下水位升降、荷载的作用及地震等的影响，会使其产生位移。一般说来，在没有其它外力作用时，多数逞下沉现象，对它的观测称沉降观测。在建筑物施工开挖基槽以后，深部地层由于荷载减轻而升高，这种现象称为回弹，对它的观测称为回弹观测。
垂直位移观测的高程依据是水准基点，即在水准基点高程不变的前提下，定期地测出变形点相对于水准基点的高差，并求出其高程，将不同周期的高程加以比较，即可得出变形点高程变化的大小及规律。
由水准基点组成的水准网称为垂直位移监测网，它可布设成闭合环、结点或附合水准路线等形式。其精度等级及主要技术要求见表15－1。
0.2
0.5
0.8
2.0
如果设置有工作基点，则每年应进行一至两次与水准基点的联测，以检查工作基点是否发生变动。联测工作应尽可能选择固定的月份，即保证外界条件基本相同，以减少外界条件变化对成果的影响。
变形点垂直位移观测的方法有多种，但暴常用的是水准测量。观测的精度等级和主要技术要求见表15—2。
由于变形观测是多周期的重复观测，且精度要求较高，为了避免误差的影响，尚需注
意以下各点：
1．设置固定的测站与转点，使每次观测在固定的位置上进行。
2．人员固定，以减少人差的影响。
3．使用固定的仪器和水准尺，以减少仪器误差的影响。
§15－5 水平位移观测
水平位移观测的平面位置是依据水平位移监测网，或称平面控制网。根据建筑物的结构形式、已有设备和具体条件，可采用三角网、导线网、边角网、三边网和视准线等形式。在采用视准线时，为能发现端点是否产生位移，还应在两端分别建立检核点。
为了方便，水平位移监测网通常都采用独立坐标系统。例如大坝、桥梁等往往以它的轴线方向作为x轴，而y坐标的变化，即是它的侧向位移。为使各控制点的精度一致，都采用一次布网。
监测网的精度，应能满足变形点观测精度的要求。在设计监测网时，要根据变形点的观测精度，预估对监测网的精度要求，并选择适宜的观测等级和方法。水平位移监测网的等级和主要技术要求见表15—3。
变形点的水平位移观测有多种方法，最常用的有测角前方交会、后方交会、极坐标法、导线法、视准线法、引张线法等，宜根据条件，选用适当的方法。
一、测角前方交会
在变形点上不便于架设仪器时，多采用这种方法。如图15—4所示，A、B为平面基准点，p为变形点，由于A、B的坐标为已知，在观测了水平角α、β后，即可依下式求算p 点的坐标。
(15－1>
点位中误差的估算公式为：
(15－2>
式中——测角中误差；
D——两已知点间的距离；
——206 265″。
采用这种方法时，交会角宜在60°至120°之间，以保证交会精度。
二、后方交会
如果变形点上可以架设仪器，且与三个平面基准点通视时，可采用这种方法。如图15－5所示，A、B、C为平面基准点，p为变形点，当观测了水平角α、β后，即可依公式15—3计算p点坐标。
(15—3>
式中
点位中误差的估算公式为
(15－4>
式中——测角中误差
采用这种方法时，需注意p点不能与A、B、C在同一圆周上，否则无定解。
三、极坐标法
在光电测距仪出现以后，这种方法用得比较广泛，只要在变形点上可以安置反光镜，且与基准点通视即可。如图15—6所示，A、B为基准点，其坐标已知，p为变形点，当测出α及d以后，即可据以求出p点的坐标，由于计算方法简单，不再进行说明。
点位中误差的估算公式为：
(15－5>
四、导线法
当相邻的变形点间可以通视，且在变形点上可以安置仪器进行测角、测距时，可采用这种方法。通过各次观测所得的坐标值进行比较，便可得出点位位移的大小和方向。这种方法多用于非直线型建筑物的水平位移观测，如对弧形拱坝和曲线桥的水平位移观测。
五、视准线法
这种方法适用于变形方向为已知的线形建(构>筑物，是水坝、桥梁等常用的方法。如图15—7所示，视准线的两个端点A、B为基准点，变形点1、2、3…等布设在AB的连线上，其偏差不宜超过2cm。变形点相对于视准线偏移量的变化，即是建(构>筑物在垂直于视准点方向上的位移。量测偏移量的设备为活动觇牌，其构造如图15—8所示。觇牌图案可以左右移动，移动量可在刻划上读出。当图案中心与竖轴中心重合时，其读数应为零，这一位置称为零位。
观测时在视准线的一端架设经纬仪，照准另一端的观测标志，这时的视线称为视准线。将活动觇牌安置在变形点上，左右移动觇牌的图案，直至图案中心位于视准线上，这时的读数即为变形点相对视准线的偏移量。不同周期所得偏移量的变化，即为其变形值。与此法类似的还有激光准直法，就是用激光光束代替经纬仪的视准线。
六、引张线法
引张线法的工作原理与视准线法类似，但要求在无风及没有干扰的条件下工作，所以在大坝廊道里进行水平位移观测采用较多。所不同的，是在两个端点间引张一根直径为0.8mm至lmm的钢丝，以代替视准线。采用这种方法的两个端点应基本等高，上面要安置控制引张线位置的V形槽及施加拉力的设备。中间各变形点与端点基本等高，在上面与引张线垂直的方向上水平安置刻划尺；以读出引张线在刻划尺上的读数。不同周期观测时尺上读数的变化，即为变形点与引张线垂直方向上的位移值。
§15－6 倾斜观测
一些高耸建(构>筑物，如电视塔、烟囱、高桥墩、高层楼房等，往往会发生倾斜。倾斜度用顶部的水平位移值K与高度h之比表示，即
<15－6）
一般倾斜度用测定的K及h求算，如果确信建筑物是刚性的，也可以通过测定基础不同部位的高程变化来间接求算。
高度h可用悬吊钢尺测出，也可用三角高程法测出。
顶部点的水平位移值，可用前方交会及建立垂准线的方法测出。
一、前方交会法
采用前方交会法时，例如对高层楼房的墙角观测，则高处观测点与其理论位置的坐标差△x、△y，即为在x,y方向上的位移值，其最大位移方向上的位移值为
<15－7）
像烟囱等圆锥形中空构筑物，应测定其几何中心的水平位移，这种情况可采用图15—9所示的方法进行。A、B为两观测站，离烟囱的距离应不小于烟囱高度的两倍，并使Ap、Bp方向大致垂直。经纬仪先在A点观测烟囱底部和顶部相切两方向的值，取平均值得a、a′即为通过烟囱底部和顶部中心的方向值。同样再在B点观测，得b、b′。若a≠a′，b≠b′，则表示烟囱的上下中心不在同一铅垂线上，即烟囱有倾斜。计算出△a= a′-a，△b= b′-b，并从A、B分别沿Ap、Bp方向量出到烟囱外皮的距离D A、D B，则可按下式计算出垂直于Ap、Bp方向的偏移量e A、e B：
<15－8）
式中R为烟囱底部的半径，可量出底部的周长后求得。烟囱总的偏移量e为：
<15－9）
根据△a、△b的正负号，还可以按下式计算出偏移的方向：
<15－10）
为以Ap为0°按顺时针方向计量的方位角。
二、垂准线法
垂准线的建立，可以利用悬吊垂球，也可以利用铅垂仪(或称垂准仪>。
利用垂球时，是在高处的某点，如墙角、建筑物的几何中心处悬挂垂球，垂球线的长度应使垂球尖端刚刚不与底部接触，用尺子量出垂球尖至高处该点在底部的理论投影位置的距离，即为高处该点的水平位移值。
铅垂仪的构造如图15—10所示，当仪器整平后，即形成一条铅垂视线。如果在目镜处加装一个激光器，则形成一条铅垂的可见光束，称为激光铅垂线。观测时，在低部安置仪器，而在顶部量取相应点的偏移距离。
§15－7 挠度观测
所谓挠度，是指建(构>筑物或其构件在水平方向或竖直方向上的弯曲值。例如桥的梁部在中间会产生向下弯曲，高耸建筑物会产生侧向弯曲。
图15一11是对梁进行挠度观测的例子。在梁的两端及中部设置三个变形观测点A、B及C，定期对这三个点进行沉降观测，即可依下式计算各期相对于首期的挠度值：
(15－11>
式中——观测点间的距离；
——观测点的沉降量。
沉降观测的方法可用水准测量，如果由于结构或其他原因，无法采用水准测量时，也可采用三角高程的方法。
桥梁在动荷载(如列车行驶在桥上>作用下会产生弹性挠度，即列车通过后，立即恢复原状，这就要求在挠度最大时测定其变形值。为能测得其瞬时值，可在地面架设测距仪，用三角高程法观测，也可利用近景摄影测量法测定。
对高耸建(构>筑物竖直方向的挠度观测，是测定在不同高度上的几何中心或棱边等特殊点相对于底部几何中心或相应点的水平位移，并将这些点在其扭曲方向的铅垂面上的投影绘成曲线，就是挠度曲线。水平位移的观测方法，可采用测角前方交会法、极坐标法或垂线法。
§15－8 变形观测的成果处理
变形观测的外业工作结束后，应及时对观测手簿进行整理和检查。如有错误或误差超限，须找出原因，及时进行补测。
由于观测变形点的依据是监测网点，首要的是监测网点必须稳定可靠。为能判定其是否稳定，也要定期进行复测。如果各个点每次结果的平差值的较差在要求的范围内，则认为它是稳定的，如果某点的较差超限，则说明该点产生了变形。根据该点观测的变形点，其结果应考虑该点变形的影响。
变形量的计算，是以首期观测的成果作为基础，即变形量是相对于首期的结果而言的，所以要特别注意首期观测的质量。
变形观测的目的是从多次观测的成果中，发现变形的规律和大小，进而分析变形的性质和原因，以便采取措施。所以成果的表现形式应直观、清晰，通常采用以下形式：
一、列表
将各次观测成果依时间先后列表，表15—4是一个沉降观测的例子。表中列出了每次观测各点的高程H，与上一期相比较的沉降量s，累计的沉降量∑s，荷载情况，平均沉降
量及平均沉降速度等，在作变形分析时，对这些信息可以一目了然。
表15—4 沉降观测成果表
二、作图
为了更直观地显示所获得的信息，可以将其绘制成图。图15—12是一个表示荷载、时间与沉降量的关系曲线图。图中横坐标为时间T，可以十天或一月为单位，纵坐标向下为沉降量s，向上为荷载P。所以横坐标轴以下是随着时间变化的沉降量曲线，即s—T曲线；横坐标轴以上则是荷载随时间而增加的曲线，即P—T曲线。施工结束后，荷载不再
增加，则P—T曲线逞水平直线。从这个图上，可以清楚地看出沉降量与荷载的关系及变化趋势是渐趋稳定。
根据同样方法，也可绘出其他变形与外界因素的关系曲线。
根据上述的各种信息，结合有关的专业知识，即可对变形的原因，趋势等进行几何的和物理的分析，为工程措施提供依据。
需要指出的是，一般认为稳定的基准点，也不可能完全没有变形，所谓稳定，只是相对而言。即当变形是对变形点的观测没有实际影响时，就视为是稳定的。
永平花园北区B标段工程 沉 降 观 测 方 案 施工单位;市盛新建筑工程 永平花园北区B标项目部
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、控制点的布置及施测 (3) 四、各控制点的放样 (5) 五、施工时的各项限差和质量保证措施 (5) 六、沉降观测 (6) 七、位移观测 (8) 八、测量复核措施及资料的整理 (11) 九、施工测量工作的组织与管理 (11)
一、编制依据 1、《城市测量规》CJJ8-89 2、《工程测量规》GB50026-93 3、《建筑工程施工测量规》 4、《建筑工程资料管理规程》DBJ01-51-2003 二、工程概况 工程名称：永平花园北区B标段7-9#楼、地下车库、1#门卫、物管社区用房工程 工程地点：市周市镇城北路与白塔路交叉口西南侧 建设单位：蔚洲房产开发 设计单位：越城建筑设计 监理单位：市鼎森工程监理咨询 施工单位：市盛新建筑工程 勘察单位：华一岩土勘察工程 工程规模：建筑面积：39484.34m2 结构类型/层次：2/-1+18+1 框架、剪力 7#楼：6856.51㎡ 8#楼:11653.13㎡ 9#楼:13738.04㎡ 物管社区用房楼:2479.48㎡车下车库：4745.8㎡。 三、控制点的布置及施测 1、监测项目：建筑物沉降观测，建筑场地沉降观测，建筑物主体倾斜、水平位移、裂缝观测，支架沉降、位移和变形，以及支撑地基稳定性沉降观测。 2、从场地的实际情况看，场地四周离建筑物在10M以上，故对布设控制点无影响。 3、布设的控制点均引向四周永久建筑物或马路上，且要求通视，采用正倒
镜分中法投测点时或后视时均在观测围之。 4、根据建设单位要求和测绘院提供的红线点形成四边形进行控制。 5、高程控制网的布设要求： （1）对于建筑物较少的测区，宜将控制点连同观测点按单一层次布设；对于建筑物较多且分散的大测区，宜按两个层次布网，即由控制点组成控制网、观测点与所联测的控制点组成扩展网。 （2）控制网应布设为闭合环、结点网或附合高程路线。扩展网亦应布设为闭合或附合高程路线。 （3）每一测区的水准基点不应少于3个；对于小测区，当确认点位稳定可靠时可少于3个，但连同工作基点不得少于3个。水准基点的标石，应埋设在基岩层或原状土层中。在建筑区，点位与邻近建筑物的距离应大于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。在建筑物部的点位，其标石埋深应大于地基土压缩层的深度。 （4）工作基点与联系点布设的位置应视构网需要确定。作为工作基点的水准点位置与邻近建筑物的距离不得小于建筑物基础深度的1.5-2.0倍。工作基点与联系点也可在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。 （5）各类水准点应避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地点。 6、平面控制网点的布设要求： （1）对于建筑物地基基础及场地的位移观测，宜按两个层次布设，即由控制点组成控制网、由观测点及所联测的控制点组成扩展网；对于单个建筑物上部或构件的位移观测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。
前言 随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。 特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。 一、沉降观测的基本要求 1、仪器设备、人员素质的要求 根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作用下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1／10——1／20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准
尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。 人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。2、观测时间的要求 建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测不是得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。3、观测点的要求 为了能够反映出建（构）筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15--30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
建筑物变形观测的过程控制与安全措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0562
建筑物变形观测的过程控制与安全措施 (新版) 随着我国建筑事业的发展，各种高层建筑、超高层建筑等复杂的建筑物应运而生。在其施工过程中和使用初期，由于荷载的不断变化以及外力的影响，会引起建筑物下沉，当建筑物各部分不均匀沉降时，会使建筑物产生倾斜、位移、裂缝等变形，从而影响到建筑物的正常使用并伴随着安全隐患，因此，需在施工和营运期间加强变形观测过程控制并采取必要的安全措施。 一、引起建筑物变形的原因分析 引起建筑物变形的原因较多，但最主要的原因有三点： 1.自然条件及其变化，即建筑物地基的工程地质条件、水文地质条件、土壤的物理性质、大气温度等因素引起建筑物变形。如：由于基础的地质条件不同，引起建筑物各个部分不均匀沉降，而使
其发生倾斜、位移、裂缝等变形；或由于地基本身的塑性变形也会引起建筑物不均匀沉降；同时由于温度与地下水位的季节性和周期性变化引起建筑物的规律性变形。 2.与建筑物自身相联系的原因，即建筑物自身的荷载大小、结构类型、高度及其动荷载（如风力大小、震动强弱）等引起建筑物变形。要减弱这方面变形的影响，往往通过优化设计方案来实现。 3.由于建筑物施工或营运期间一些工作做得不合理，或由于周围环境影响而产生额外的变形。例如：在高大建筑物周围进行深基坑开挖，就会对其原有建筑物产生一个额外的变形。当然这些引起变形的因素是相互联系、相互作用的，对建筑物往往是共同作用的，只是不同时间段，不同因素的作用强弱不同而已。 二、建筑物变形的类型划分 建筑物变形分静态变形和动态变形两种。前者指其变形值是时间的函数；后者是在外力作用下产生的变形，其变形值是以外力的函数来表示的动态系统对于某一时刻的变化，其观测结果表示建筑物在某一时刻的瞬时变形。例如：我们在爆破某一建筑物时，对周
第六节建筑物的变形观测 为保证建筑物在施工使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料，在建筑物施工和运行期间，需要对建筑物的稳定性进行观测，这种观测称为建筑物的变形观测。 建筑物变形观测的主要内容有： 建筑物沉降观测 建筑物倾斜观测 建筑物裂缝观测 建筑物位移观测 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： ?水准基点的布设 ?沉降观测点的布设 ?沉降观测 ?沉降观测的成果整理 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： ●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。
●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。 ●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。 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： ●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。 ●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。 ●沉降观测点的设置形式(如下图) 3、沉降观测 ??观测周期 ??观测方法 ??精度要求 ??工作要求
（1）观测周期 ● 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。 ● 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。 ● 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。 ● 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。 （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±1m m 。 ● 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。 （3）精度要求 沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。 ● 多层建筑物的沉降观测，可采用D S 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）。 ● 高层建筑物的沉降观测，则应采用D S 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: （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： ● 固定观测人员 mm 0.1n ±mm 0.2n ±
目录 第1章绪论.................................................................... II 1.1 建筑物变形观测的概述................................................ II 1.1.1 变形产生的原因和类型........................................... II 1.1.2 变形观测的主要任务............................................ III 1.1.3 变形观测的目的和意义........................................... IV 1.2 建筑物变形观测的概况................................................. V 1.2.1 我国的变形监测工作发展过程..................................... VI 1.2.2 高层建（构）筑物的变形特点.................................... VII 1.2.3 其它建（构）筑物的主要变形特点............................... VIII 1.2.4 我国开展变形监测工作的主要容................................. VIII 1.3 变形监测的精度和频率.............................................. VIII 1.3.1 制约变形监测质量的主要因素..................................... IX 1.3.2 变形监测的频率.................................................. X 1.3.3 变形监测频率确定的基本方法..................................... XI 1.3.4 沉降稳定期的确定.............................................. XII 第2章位移观测............................................................... XII 2.1 倾斜观测的述....................................................... XII 2.2 一般建筑物的倾斜观测.............................................. XIII 2.3 特殊建筑物的倾斜观测............................................... XIV 2.4 建筑物主体倾斜观测................................................. XVI 2.4.1 主体倾斜观测的方法............................................ XVI 2.4.2 主体倾斜观测的周期.......................................... XVIII 2.4.3 倾斜观测实例.................................................. XIX 2.4.4 建筑物水平位移观测............................................. XX 2.5 裂缝观测........................................................... XXI 2.5.1 裂缝观测的概述................................................ XXI 2.5.2 裂缝观测的方法................................................ XXI 2.6 挠度观测......................................................... XXIII 2.6.1 建筑物基础挠度观测.......................................... XXIII 2.6.2 弹性挠度观测................................................. XXIV 2.6.3 建筑物主体挠度观测........................................... XXIV 2.7 日照和风振变形监测................................................. XXV
2.0.6 对一个实际工程，变形测量的精度等级应先根据各类建（构）筑物的变形允许值按本规程第3、4章的规定进行估算，然后按以下原则确定∶ １当仅给定单一变形允许值时，应按所估算的观测点精度选择相应的精度等级： ２当给定多个同类型变形允许值时，应分别估算观测点精度，并应根据其中最高精度选择相应的精度等级； ３当估算出的观测点精度低于本规程表，宜采用三级精度； ４对于未规定或难以规定变形允许值的观测项目，可根据设计、施工的原则要求，参考同类或类似项目的经验，对照表，选取适宜的精度等级。 2.0.7 变形测量的观测周期应符合下列要求： １对于单一层次布网，观测点与控制点应按变形观测周期进行观测；对于两个层次布网，观测点及联测的控制点应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。 ３控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况确定，一般宜每半年复测一次。在建筑施工过程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。当复测成果或检测成果出现异常，或测区受到如地震、洪水、爆破等外界因素影响时，应及时进行复测。 ４变形测量的首次（即零周期）观测应适当增加观测量，以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，并使用相同类型的测量仪器。对于特级和一级变形观测，还宜固定观测人员、选择最佳观测时段、在基本相同的环境和条件下观测。 2.0.8 建筑变形测量，除使用本规程规定的各种方法外，亦可采用能满足本规程规定精度要求的其他方法。 3 高程控制 3.1 网点布设 3.1.1 高程控制网的布设应符合下列要求： １对于建筑物较少的测区，宜将控制点连同观测点按单一层次布设；对于建筑物较多且分散的大测区，宜按两个层次布网，即由控制点组成控制网、观测点与所联测的控制点组成扩展网。
建筑物沉降观测规范【精选】 建筑物沉降观测规范 5.1 一般规定 5.1.1 各类沉降观测的等级和精度要求，应视工程的规模、性质及沉降量的大小及速度进行设计而确定。同一测区或同一建筑物随着沉降量和速度的变化，可以采用不同的观测精度。 5.1.2 布置和埋设沉降观测点(变形点)时，应考虑观测方便、易于保存、稳固和美观。 5.1.3 沉降观测宜采用几何水准测量方法，也可采用静力水准测量方法。 5.1.4 观测记录和成果应清晰完整、准确无误，并符合本规程9.1节的规定。每一周期观测完后，可提供周期或阶段性成果。整个工程结束后，应提供综合性成果资料。 5.1.5 对于深基础建筑或高层、超高层建筑，沉降观测应从基础施工开始，以获取基础和主体荷载的全部沉降量(该建筑的总沉降量)。 5.5 建筑物沉降观测 5.5.1 建筑物沉降观测应测定建筑物及地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。 5.5.2 沉降观测点的布设应能全面反映建筑物及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点。点位宜选设在下列位置: 1 建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10,15m处或每隔2,3根柱基上。 2 高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。 3 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。
4 宽度大于等于15m或小于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。 5 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。 6 框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。 7 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。 8 重型设备基础和动力设置基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。 9 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。 5.5.3 沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志等形式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离。隐蔽式沉降观测点标志的型式可按本规程附录D规定执行。当应用静力水准测量方法进行沉降观测，观测标志的型式及其埋设，应根据采用的静力水准仪的型号、结构、读数方式以及现场条件确定。标志的规格尺寸设计，应符合仪器安置的要求。 5.5.4 沉降观测点的施测精度应按本规程第3.0.4条的规定确定。未包括在水准线路上的观测点，应以所选定的测站高差中误差作为精度要 求施测。 5.5.5 沉降观测的周期和观测时间应按下列要求并结合实际情况确定: 1 建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。一般建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定，民用建筑可每加高1,5层观测一次，工业建筑可按不同施工阶段(如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设
变形监测及数据处理课程 ---专题作业 作业名称：高层建筑变形监测分析 专业班级：测绘2班 姓名：吴建全 学号：--------- 组号：2班6组 组员情况：组长（贾某某）、组员（吴建全， 贺某某，何某某，陈某） 摘要
高层建筑变形监测是通过对建筑物外型进行变形方面的监测，对建筑物外形状态进行判定，一旦出出现安全范围外的变形事故，及时分析高层建筑变形原因，实施纠偏措施，从而有效保障人民生命财产安全。因此，本文分析了高层建筑变形监测的基本特点与高层建筑变形监测的实施过程，从而力图实现一定的学术研究意义与现实实践意义。 [1] 通过该高层建筑的变形监测的研究，目的是保障建筑物的施工与使用安全，体现出高层建筑在建设和使用过程中变形监测的重要性，为建筑物安全施工提供了必要的评估数据。 关键词:高层建筑物,变形监测，数据处理，沉降分析 目录
1、高层建筑变形监测的目的和特点 (4) 2、变形监测测的内容 (5) 3、基坑回弹观测 (6) 4、建筑物的沉降监测方法 (7) 5、建筑物的位移监测 (8) 6、高层建筑变形监测实施过程 (9) 7、数据处理 (10) 6、高层建筑物变形监的一些原因 (11) 9、结束语 (11) 引言 建筑物变形是指建筑物在施工建设与运营管理过程中由于地下水结构、气候温度变
化、建筑物材料折损、建筑物荷载变化等作用下建筑物发生垂直升降、水平位移等一系列外形变化状态的统称。而建筑物变形监测分析是指借助相应测量仪器和技术标准、规范，对建筑物外形进行及时的监测与分析。 高层建筑由于其建筑规模和经济规模都比较大，因此高层建筑施工和运营过程中变形监测都尤为重要。一方面，对高层建筑实施不定期的监测有助于及时发现高层建筑存在的问题，分析问题的原因，提出解决问题的对策，从而保障人民生命财产安全；另一方面，高层建筑变形监测数据、技术标准、解决对策等对行业内其他建筑物变形监测有重要的学术借鉴意义。 1、高层建筑变形监测的目的和特点 1.1 变形监测的目的 通过对变形体动态监测，获得精确观测数据，对监测数据综合分析，对各种工程建筑物在施工或使用过程中的异常变形做出预报，提供施工和管理方法，以便及时采取措施，保证工程质量和建筑物安全。同时对采用新结构、新材料、新工艺性能做出客观评价。 1.2 变形监测的特点 高层建筑变形监测重要目的在于对高层建筑的安全进行监测，而这又分为外部监测和内部监测两个部分。内部监测主要是借助专业化的技术设备对高层建筑内部应力、建筑物内部温度变化、建筑物动力特性等方面进行不定期监测。外部监测主要是通过观察、测量数据等对高层建筑沉降、位移、倾斜及裂缝等方面进行观测。在高层建筑安全监测中，外部监测和内部监测相辅相成，应同时进行，协同分析。第一，测量精度高，由于高层建筑外形数据“牵一发而动全身”，高层建筑外形数据微小的变化就会对建筑整体的稳定性及安全性构成极大的威胁，同时不利于外形变化原因的分析与对策的研究，因此，相较于其他建筑变形监测，高层建筑变形监测要求极高的精确度，从而保障监测有效性。[2]一般位置精度为1mm；第二，需要重复观测，测量时间跨度大，观测时间和重复周期取决于观测目的、变形量量大小和速度。第三，需要严密的数据处理，数据量大，变形量小，变形原因复杂。第四，要求变形资料提供快和准确。 2、变形监测测的内容
建筑物变形监测内容 监测项目 1施工对邻近建(构)筑物影响的观测 打桩和采用井点降低水位等，均会使邻近建(构)筑物产生不均匀的沉降、裂缝和位移等变形。为此，应在打桩、井点降水影响范围以外设基准点，对距基坑一定范围的建(构)筑物上设置沉降观测点，并进行沉降观测。并针对其变形情况，采取安全防护措施。 2施工塔吊基座的沉降观测 高层建筑施工使用的塔吊，吨位和臂长均较大。随着施工的进展，塔吊可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故。因此，要根据情况及时对塔基四角进行沉降观测，检查塔基下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转安全。 3地基回弹观测 一般基坑越深，挖土后基坑底面的原土向上回弹的越多，建筑物施工后其下沉也越大。为了测定地基的回弹值，基坑开挖前，在拟建高层建筑的纵、横主轴线上，用钻机打直径100mm的钻孔至基础底面以下300～ 500mm处，在钻孔套管内压设特制的测量标志，测定其标高。当套管提出后，测量标志即留在原处。待基坑挖至底面时，测出其标高，然后，在浇筑混凝土基础前，再测一次标高，从而得到各点的地基回弹值。地基回弹值是研究地基土体结构和高层建筑物地基下沉的重要资
4地基分层和邻近地面的沉降观测 这项观测是了解地基下不同深度、不同土层受力的变形情况与受压层的深度，以及了解建筑物沉降对邻近地面由近及远的不同影响。这项观测的目的和方法基本与地基回弹观测相同。 5建筑物自身的沉降观测 这是高层建筑沉降观测的主要内容。当浇筑基础垫层时，就在垫层上设 计指定的位置埋设好临时观测点。一般每施工一层观测一次，直至竣工。工程竣工后的第一年内要测四次，第二年测二次，第三年后每年一次，直至下沉稳定为止。一般砂土地基测二年，粘性土地基测五年，软土地基测十年。 监测内容 位移观测 1护坡桩的位移观测 无论是钢板护坡桩还是混凝土护坡桩，在基坑开挖后，由于受侧压力的 影响，桩身均会向基坑方向产生位移。为监测其位移情况，一般要在护坡桩基坑一侧500mm左右设置平行控制线，用经纬仪视准线法，定期进行观测，以确保护坡桩的安全。 2日照对高层建筑物上部位移变形的观测 这项观测对施工中如何正确控制高层建(构)筑物的竖向偏差具有重
浅谈高层建筑变形监测 高层建筑由于在勘探设计、施工和使用过程中存在失误，发生沉降、倾斜、位移、挠曲、裂缝等变形现象，需要每隔一定时期，对控制点和观测点进行重复测量，通过计算相邻两次测量的变形量及累积变形量来确定建筑物的变形值和分析变形规律，及时采取措施，避免发生事故。文章主要探讨高层建筑变形检测的方法。 标签：高层建筑；变形检测；建筑沉降；建筑倾斜；建筑裂缝 1 变形监测的目的和特点 1.1 变形监测的目的 通过对变形体动态监测，获得精确观测数据，对监测数据综合分析，对各种工程建筑物在施工或使用过程中的异常变形做出预报，提供施工和管理方法，以便及时采取措施，保证工程质量和建筑物安全。同时对采用新结构、新材料、新工艺性能做出客观评价。 1.2 变形监测的特点 第一，测量精度高，一般位置精度为1mm；第二，需要重复观测，测量时间跨度大，观测时间和重复周期取决于观测目的、变形量量大小和速度。第三，需要严密的数据处理，数据量大，变形量小，变形原因复杂。第四，要求变形资料提供快和准确。 2 变形监测测的内容 根据变形的性质，建筑物变形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間内的变形。静态监测的内容有内部应力、应变监测、动力特性监测和加速度监测。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。 动态监测内容有沉降监测、位移监测、倾斜监测、裂缝监测和挠度监测。 3 基坑回弹观测 3.1 回弹观测点的布设 回弹观测点的布设和数量，一般沿基坑的纵横轴线布设，还可根据建筑物分布及地层情况进行布设，要求布设点能够反映基坑回弹的纵横断面。
对城市建筑物变形监测的分析 摘要:本文主要对城市建筑物变形监测的基本原则、方法、数据处理等进行了简要的分析探讨。 关键词:变形监测；原则；方法；数据处理 0引言 城市的各类建筑物、构筑物,特别是兴建的大量高层建(构)筑物,由于各种因素的影响都会在一定程度上产生变形,但当这种变形超出了一定的限度时,就会影响建筑物的正常使用,严重的还会危及建筑物的安全。因此在工程建筑物的施工与运营期间,对其进行监测显得尤为重要。 1 建筑物变形的主要原因 (1)地质资料不准确。有的地质资料是参考相邻场地地质情况得出的数据,有的钻探钻孔间距过大,有的钻探深度不够,有的场地地层变化复杂。 (2)基础设计形式不统一,采用多种基础形式混合；建筑物体形复杂,荷载差异大；基础落在不同土质上等。 (3)基础施工达不到设计和规范要求。施工验槽(坑)时没有进行土体原位试验,仅凭经验判断,使建筑物未落在设计持力层上；或基槽(坑)原土被扰动、超挖以及施工时淤泥、松土未清理或者基底清理未达施工规范要求。 2 建筑物变形监测的主要作用及内容 2.1 建筑物变形监测的主要作用 引起建筑物沉降变形的因素具有复杂性和隐蔽性,且勘察、设计及施工存在客观偏差,检测建筑物结构安全与否,变形监测成了一种必不可少的依据。变形监测主要是监视建筑物施工的质量及其使用与运营期间的安全,监测建筑物场地和建筑物的稳定性,分析和处理有关工程质量事故,验证有关建筑地基、结构设计的理论和设计参数的准确和可靠性,研究建筑物变形规律和预报变形趋势。 2.2 建筑物变形监测的主要内容 建筑物变形监测的内容根据建筑物的要求而不同,一般按设计要求及设计规范、施工规范来确定,将建筑变形分为沉降与位移两类。对于一般的建筑物,主要是建筑物沉降监测与建筑物主体倾斜监测。建筑物沉降监测应测定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。建筑物主体倾斜监测应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,倾斜方向及倾斜速度。
建筑物变形测量规范 一、相关规范及规范性文件要求 经建设部批准《工程测量规范》（GB50026-2007）为国家标准，自2008年5月1日起实施。其中，第5.3.43（1）、7.1.7、7.5.6、10.1.10条（款）为强制性条文，必须严格执行。《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）为行业标准，自2008年3月1日起实施。其中，第3.0.1、3.0.11条为强制性条文，必须严格执行。原《工程测量规范》（GB50026-93）和《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）同时废止。 此外，经江苏省建设厅审定，确定《建筑物沉降观测方法》（DGJ32／J16-2006）为江苏省工程建设强制性标准，于2006年6月1日起实施，是目前省内建筑物沉降观测参考的主要规范依据。 2008年4月，昆山市建筑业协会制定《关于对创优工程进行现浇楼板厚度、钢筋保护层厚度检测和建筑物沉降观测的通知》（昆建协字（2008）第11号），对本地区创优工程沉降观测的观测点布设、观测周期及时间等要求进行明确，进一步规范了本地区创优工程的沉降观测。 二、沉降观测的对象 根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）第3.0.1条（强条）及昆建协字（2008）第11号文要求，下列建筑物在施工及使用期间需进行沉降观测： A、地基基础设计等级为甲级的建筑物； B、复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物； C、加层、扩建建筑物； D、受邻近深基坑开挖施工影响或受地下地下水等环境因素变化影响的建筑物； E、需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程； F、创优工程。 在此需要明确的概念是地基基础设计等级。《建筑地基基础设
高层建筑变形监测 高层建筑从施工准备起，到全部工程竣工后的一段时间内，应按施工与设计的要求，进行沉降、位移和倾斜等变形观测。一般分两部分：一部分是观测高层建筑施工造成周围邻近建(构)筑物和护坡桩的变形以及日照等对建筑物施工影响的变形，以保证安全和正确指导施工，这是直接为施工服务的变形观测；另一部分是在整个施工过程中和竣工后，观测高层建筑各部位的变形，以检查施工质量和工程设计的正确性，并为有关地基基础与结构设计反馈信息。 沉降观测 1施工对邻近建(构)筑物影响的观测 打桩和采用井点降低水位等，均会使邻近建(构)筑物产生不均匀的沉降、裂缝和位移等变形。为此，应在打桩、井点降水影响范围以外设基准点，对距基坑一定范围的建(构)筑物上设置沉降观测点，并进行沉降观测。并针对其变形情况，采取安全防护措施。 2施工塔吊基座的沉降观测 高层建筑施工使用的塔吊，吨位和臂长均较大。随着施工的进展，塔吊可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故。因此，要根据情况及时对塔基四角进行沉降观测，检查塔基下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转安全。3地基回弹观测 一般基坑越深，挖土后基坑底面的原土向上回弹的越多，建筑物施工后其下沉也越大。为了测定地基的回弹值，基坑开挖前，在拟建高层建筑的纵、横主轴线上，用钻机打直径100mm的钻孔至基础底面以下300～500mm处，在钻孔套管内压设特制的测量标志，测定其标高。当套管提出后，测量标志即留在原处。待基坑挖至底面时，测出其标高，然后，在浇筑混凝土基础前，再测一次标高，从而得到各点的地基回弹值。地基回弹值是研究地基土体结构和高层建筑物地基下沉的重要资料。 4地基分层和邻近地面的沉降观测 这项观测是了解地基下不同深度、不同土层受力的变形情况与受压层的深度，以及了解建筑物沉降对邻近地面由近及远的不同影响。这项观测的目的和方法基本与地基回弹观测相同。 5建筑物自身的沉降观测 这是高层建筑沉降观测的主要内容。当浇筑基础垫层时，就在垫层上
关于加强建筑工程沉降变形观测管理的 通知 各县（市）建设局、各建设、施工、监理单位： 随着阿克苏地区社会经济的快速发展，地建筑工程总量逐年大幅度增长，高层建筑每年增加上百幢，为了保证我地区建筑工程质量，预防重特大质量安全事故的发生，根据有关规范要求，结合阿克苏地区具体情况，现将关于加强建设工程沉降变形观测（简称沉降观测）管理的措施通知如下，请各单位贯彻执行。 一、各施工企业必须严格按照国家的有关规范、规程和规定认真做好沉降观测工作，2011年1月1日以后开工的工程以及目前在建的工程，符合相关要求规定的均应进行沉降观测。 二、为了及时掌握建筑物变形的程度，确保工程结构安全，重点加强对以下工程进行沉降观测 1、重要的工业与民用建筑物； 2、20层以上的高层建筑； 3、体型复杂的14层以上的高层建筑物； 4、对地基变形有特殊要求的建筑物； 5、位于地质条件比较复杂地区的建筑物； 6、因地基变形或局部失稳而使结构产生裂缝或破损需研究处理的建筑物； 7、因地质条件、基础（桩基）类型等特殊情况，设计单位确定的工程。
三、沉降测量单位必须拥有相应的测量仪器设备和测量技术人员，沉降观测必须严格遵守相应的规范和规程。 1、建筑沉降观测，必须符合《工程测量规范》GB50026-2007、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的要求。 2、建筑物沉降观测应测设建筑物的沉降量、沉降差、局部倾斜、整体倾斜值及沉降速率，沉降值应符合地基变形允许值的规定要求。 3、沉降观测单位在实施沉降观测前应根据国家有关规范要求，结合工程建筑结构特点、地质状况和设计要求等制定详细的建筑沉降观测方案，并报监理单位总监理工程师审批，通过后方可进行上部结构施工，并按审批后的沉降观测方案进行沉降观测。 4、沉降观测方案应包括以下内容： 1）工程概况； 2）执行规范、标准； 3）测量仪器型号及观测标志型式； 4）测量人员的姓名、职称及岗位证书号； 5）基准点、观测点布设平面图； 6）沉降观测的开始结束时间、沉降观测等级、沉降观测的频率及沉降观测预案措施； 7）沉降观测的作业方法和数据处理方法；
一、建筑物变形观测的目的 目的： 工程建筑物的全部重量要由地基承受，在具有压缩性的地基上（如粘土、砂土）建造建筑物时，地基受压后，建筑物就会逐渐下沉，不均匀的沉降会引起建筑物变形，严重的可能产生倾斜和 裂缝，以致危及建筑物的安全或减少使用年限。 因此，应在建筑过程及交付使用后进行变形观测，以便及时发现问题，采取措施保护建筑物。 建筑物的变形包括三个方面： ?由于建筑物的重量，使地基受荷载而扰动，引起建筑物沉降； ?由于横向力作用于建筑物地基，使建筑物产生水平位移； ?建筑物在平面上不均匀沉降，使建筑物产生倾斜。 此外，由于沉降与水平位移的共同作用达到一定程度， 使建筑物产生裂缝，直至倒塌。 变形观测就是用测量的手段，观测建筑物沉降、水平位移和倾斜的变化量，并通过一定时间段的变化量，确定建筑物的变形趋势，以利采取相应措施。 一、建筑物沉降观测 1、高程基准点和沉降观测点的设置 ◆点位稳固，在沉降变形区以外；
◆不宜过远，通常一站能引测到观测点； ◆每个工地设置2~3个，以便检核； ◆一般需要与国家水准点联测，获得绝对高程； ◆冻土地区应埋深至冻土线以下0.5 米处。 2、沉降观测点的布置 一定密度、均匀分布在待观测建筑物外围，能反映建筑物整体沉降情形的位置。 ◆沉降点埋设图： ◆沉降点分布示意图： 3、沉降观测的时间方法和精度要求 ◆观测时间按工程进展具体确定。 ◆观测精度须使用DS1级精密水准仪及铟钢带精密水准尺， 沉降数据报至1mm~0.1mm。 ◆控制视线长度，一般不超过50m。 ◆测站位置相对固定，以尽量减少仪器i角的影响。 4、沉降观测的成果整理 ①沉降观测成果内容 ◆基准点与沉降点的点位分布图； ◆沉降观测日报表(当次观测结果)； ◆沉降观测汇总表； ◆沉降曲线图； ◆沉降观测总结报告(一个阶段观测全部结束)。
第十五章建筑物的变形观测 第十五章建筑物的变形观测 (1) §15－1 概述 (1) §15－2 变形观测的精度和频率 (2) §15－3 基准点与变形点的构造与布设 (2) §15－4 垂直位移观测 (4) §15－5 水平位移观测 (5) 一、测角前方交会 (6) 二、后方交会 (6) 三、极坐标法 (7) 四、导线法 (8) 五、视准线法 (8) 六、引张线法 (8) §15－6 倾斜观测 (9) 一、前方交会法 (9) 二、垂准线法 (10) §15－7 挠度观测 (10) §15－8 变形观测的成果处理 (11) 一、列表 (11) 二、作图 (12) §15－1 概述 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
建筑物沉降观测标准及验收规范 、儿— 前言随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建（构）筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常 使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。 特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。 沉降观测的基本要求 1、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加 荷作用下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1／10——1／20 ，为此要求沉降观测应使用精密水准仪（S1 或S05 级），水 准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。 在不具备铟合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。 人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。 2、观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测不是得不到原始数据，而是整个观
建筑物沉降观测规范 5.1 一般规定 5.1.1 各类沉降观测的等级和精度要求，应视工程的规模、性质及沉降量的大小及速度进行设计而确定。同一测区或同一建筑物随着沉降量和速度的变化，可以采用不同的观测精度。 5.1.2 布置和埋设沉降观测点（变形点）时，应考虑观测方便、易于保存、稳固和美观。 5.1.3 沉降观测宜采用几何水准测量方法，也可采用静力水准测量方法。 5.1.4 观测记录和成果应清晰完整、准确无误，并符合本规程9.1节的规定。每一周期观测完后，可提供周期或阶段性成果。整个工程结束后，应提供综合性成果资料。 5.1.5 对于深基础建筑或高层、超高层建筑，沉降观测应从基础施工开始，以获取基础和主体荷载的全部沉降量（该建筑的总沉降量）。 5.5 建筑物沉降观测 5.5.1 建筑物沉降观测应测定建筑物及地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。 5.5.2 沉降观测点的布设应能全面反映建筑物及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点。点位宜选设在下列位置： 1 建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上。 2 高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。 3 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。
4 宽度大于等于15m或小于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。 5 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。 6 框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。 7 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。 8 重型设备基础和动力设置基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。 9 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。 5.5.3 沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志等形式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离。隐蔽式沉降观测点标志的型式可按本规程附录D规定执行。当应用静力水准测量方法进行沉降观测，观测标志的型式及其埋设，应根据采用的静力水准仪的型号、结构、读数方式以及现场条件确定。标志的规格尺寸设计，应符合仪器安置的要求。 5.5.4 沉降观测点的施测精度应按本规程第3.0.4条的规定确定。未包括在水准线路上的观测点，应以所选定的测站高差中误差作为精度要