建筑物观测管理论文

2022-04-17

摘要:GPS技术的应用,为导航定位以及测量等工作的发展带来了革命性的改变。GPS技术具有速度快、全天候、自动化程度高、测站间无需通视、可以同时测定点的三维位移等优点,因此广泛地应用于各种形式的变形监测工作中。下面是小编精心推荐的《建筑物观测管理论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

建筑物观测管理论文 篇1:

建筑物变形观测分析

摘要:阐述了建筑物变形观测的必要性、内容、观测过程及观测时的注意事项以及数据整理等,对变形观测工作有一定的指导意义,希望对测绘同行有一定帮助。

关键词:建筑物;变形观测

我国乃至世界上土地资源日渐减少,人口却在飞速增长,人类居住困难突出,所以随着建筑技术的成熟,建筑物逐渐向高层、超高层发展。由于各种因素的影响,在工程建筑物的施工和运营过程中,都会使建筑物变形。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,验证地基基础设计是否合理,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,必须对建筑物进行变形观测。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变形观测。变形观测成了工程建筑物施工、运营过程中一项重要工作。

一、变形观测的内容

为获取建筑物的静态变形,通常进行的主要观测内容有沉陷观测、倾斜观测和水平位移观测、以及裂缝观测、挠度观测等。其中沉陷观测是观测的主要内容之一。

二、变形观测的基本要求

(一)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變化影响小的高精度铟瓦合金水准尺;进行变形观测的人员必须具有高度的责任心和协作意识,并熟练掌握仪器的操作规程、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;按时、快速、精确地计算、分析观测数据,预测建筑物变形规律,为管理人员提供基础资料。

(二)观测时间的要求

建构筑物的变形观测的周期,可根据观测对象、变形值的大小及变形速度等因素决定。确定的观测次数和时间间隔,要既能反映出变化的过程,又不遗漏变化的时刻。一般来说施工期间与竣工初期,观测周期应短些。例如在施工过程中,可有三天、七天、半个月等三种周期。而到竣工投产后变形趋向稳定,观测周期有一个月、两个月、半年等不同的周期。当变形稳定后,观测周期可以放至一年或二年。不过当出现大量沉陷、主体发生倾斜、或是出现裂缝时,都应及时增加观测次数。

(三)沉降观测点的布置要求

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。例如建筑物四角、大转角、沿外墙10~15m处或每隔2~3根柱基上;高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙交接处;建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础相差悬殊处、人工地基和天然地基接壤处、不同结构的分界处、填挖方分界处等。

(四)沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则

所谓“五定“即通常所说的沉降观测依据水准基点、工作基点、变形观测点点位稳定;所用仪器设备性能稳定;观测人员稳定;选择的观测环境条件类似;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。

(五)沉降观测精度的要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。 在未有特殊要求情况下,一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量就能满足沉降观测的要求。各项观测指标要求如下:

(1)往返较差 、附和或环线闭合差:△h=∑a-∑b≤4.0

(L表示观测路线距离)

(2)前后视距:≤50m

(3)前后视距差:≤1.0m

(4)前后视距累积差:≤3.0m

(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0mm

(六)沉降观测成果整理及计算要求

原始数据要真实可靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,依据正确,严谨有序,步步校核,结果有效的原则进行成果整理及计算。

三、具体施测程序及步骤

(一)点位选择及标石埋设

根据工程的特点、布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点,根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求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。在建筑区内,水准基点与相邻建筑物的距离应大于建筑物最大宽度的两倍,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缩的深度。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。水准基点的标石,可根据点位所在的不同地质条件选埋岩层水准基点标石、深埋钢管水准基点标石、深埋算双金属管水准基点标石和墙角水准标石等。

根据工程特点,建立合理的水准控制网,与水准基点联测,平差计算出各水准点的高程。

(二)建立固定的观测路线

由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在测站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿同一路线。

(三)变形(沉降)观测

根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构,首次观测应自基础开挖前开始,在基础的纵横轴线上按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),等临时观测点稳固好,进行首次观测。

首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。

随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测直到“±0.00”再按规定埋设永久观测点。然后每施工一层就复测一次,直至竣工。

(四)平差计算

将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。

某个观测点的每周期沉降量: △c(n)=Hi-Hi-1;

i表示观测周期数(i=1,2,3……)且 H1=H0;

观测点累计沉降量: △Cn=∑△c(n),n表示观测点号。

(五)统计表汇总

1、根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,进行汇总。

2、绘制各观测点的下沉曲线

首先建立下沉曲线坐标系,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。

将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标系中,连线,就得到对应于荷载值的沉降曲线。

3、根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以预测建筑物的沉降趋势,将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门,正确地指导施工。特别是座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。

利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度:q=│△Cm-△Cn│/Lmn,△Cm,△Cn分别为m,n点的总沉降量,Lmn为m,n点的距离。

对沉降观测的成果分析,我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素,指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益,同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料,设计出更完善的施工图纸。

(六)观测中的注意事项:

1、严格按测量规范的要求施测。

2、前后视观测最好用同一水平尺。

3、各次观测必须按照固定的观测路线进行。

4、观测时要避免阳光直射,且各观测环境基本一致。

5、成像清晰、稳定时再读数。

6、随时观测,随时检核计算,观测时要—气阿成。

7、在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。

8、将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门,当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工,会同有关部门采取应急措施。

变形观测在工程建设、安全防护、灾害监测和处理等工作中的作用越来越重要,也越来越受到各级管理部门的重视,相信以后的变形观测工作会更多。测量工作者必须依据技术设计,应用正确的方法、精密的仪器和高度的责任心,完成变形观测工作,保证工程建设的顺利进行。

参考文献:

1国家一、二等水准测量规范 GB12897-91。

2 工程测量,郭启荣主编,中国建筑工业出版社,2002年。

作者:何新安 程宝成

建筑物观测管理论文 篇2:

GPS应用于建筑物变形观测的分析与研究

摘要:GPS技术的应用,为导航定位以及测量等工作的发展带来了革命性的改变。GPS技术具有速度快、全天候、自动化程度高、测站间无需通视、可以同时测定点的三维位移等优点,因此广泛地应用于各种形式的变形监测工作中。随着我国工程建设的快速发展,对GPS的应用也更加深入和广泛,通过GPS技术,对各类建筑物的建设,以及使用等方面进行全面、精确的观测,保障建筑的质量和安全,对我国建筑行业的发展和稳定,做出了重要贡献。

关键词:GPS;建筑变形观测;变化分析

一、前言

随着经济建设的快速发展,各类大型项目工程的数量也在不断地增多,因此,建筑的施工安全,以及工程质量等问题,也逐渐成为建筑工程的主要关注焦点。建筑的形变通常包括建筑的本身的位移、人为原因造成的建筑物或地壳的改变。

这些位移或改变的出现,极易对工程质量、安全等问题,造成极大的危害。而GPS应用于建筑物变形观测,能够准确的判断出建筑物的变形情况,为维护等工作提供准确的数据基础。

二、建筑物变形监测的必要性和重要性

(一)必要性

建筑物在施工过程中和使用期间,因受到工程的地质条件、地基处理方法、建筑物的整体结构等诸多客观因素的影响,极有可能会导致建筑本身或四周的地形发生形变。建筑物由于本身的基础及外部受力等因素的影响,也可能导致与建筑的内部应力出现抵制,造成建筑本身发生形变[1]。

建筑本身还是具有一定程度的承受性能,建筑物的形变在一定的范围内,是不会对建筑造成影响。但如果建筑所受的外部因素影响过大,使建筑产生的形变超出其本身的承受界限,就会导致建筑出现安全问题,可能会出现开裂、倾斜,甚至造成建筑物的整体坍塌。

监测建筑的形变情况,分析造成建筑出现影响的因素,及时采取相应的处理措施,消除建筑的安全隐患,对建筑工程的发展,以及我国的经济建设等都具有重要意义。

很多建筑工程都修建在人群密集的地方,因此,很多的建筑施工形式都是通过垂直开挖一类的方式进行施工。而这种垂直开挖的施工形式,需要对基坑边坡的土体进行支撑,但由于基坑土体支撑的影响因素众多,在施工的过程中很可能会出现形变问题,对建筑施工造成影响。

对于一些垂直施工的过程中,对周边的地质条件等因素,进行监测是非常有必要的。建筑物在使用的过程中,会受到诸多外部因素的影响,例如:人为因素、环境因素等多个方面,都可能造成建筑物发生形变。而这些形变会对建筑物造成一定的影响,如果建筑物的变形超出其本身的临界点,很可能会导致建筑出现某些安全问题,造成不可预计的危害。

(二)重要性

随着我国整体建设的快速发展,各类建筑的种类和数量也在不断地在更多,而建筑物的安全问题,也逐渐成为建筑物的关注焦点。在很多的大型建筑物中,建筑变形情况层出不穷对人们的生命财产安全,带来巨大的威胁[2]。因此,建筑物的安全监测成为建筑管理一项基本工作,而建筑物变形监测的具体方案,也更具建筑物的性质,以及相应的地基类型等,实施不同的监测方法。

针对工业与民用建筑的主要监测工作,包括有建筑物自身的变形监测和地基基础的沉降观测。对建筑物自身的观测,一般都是通过观测建筑物的形态观测,裂缝观测、倾斜观测。对于建筑物的地基沉降监测,主要是观察建筑物本身所出现的均匀沉降和不均匀沉降。对于一些高层的建筑物,还应对建筑物的动态变形进行监测,例如:振动频率、振幅大小和扭转情况等。对于军事设施和一些工业企业的监测,主要是监测建筑物的垂直位移和水平位移等情况。

针对水工建筑物,例如:土石坝一类的建筑物,为了能够准确了解建筑物本身的应用状态和安全性能,需要对建筑物本身进行水平、垂直的位移情况、裂缝及渗透情况的观测。而对于一些混凝土坝的监测,由于坝体体重、外界温度变化、水压力等因素的综合作用,主要进行垂直位移、水平位移以及伸缩缝的观测,这些通常都成为外部變形观测。为了详细了解土坝结构内部的情况,还应该对水工建筑的温度、钢筋应力、混凝土应力等方面进行监测,这些统称为内部观测。

地面沉降是一种较为常见,但影响巨大的沉降问题。在一些建立在江河中下游冲积层上的城市,由于长期以来工业用水和民用水,对于地下水过量的抽取,导致地面发生一定的沉降现象[3]。在一些矿产资源染丰富的地区中,由于地下矿产大量的开采导致地表发生沉降现象。沉降现象严重的城市中,在暴雨后极易出现大范围的积水,对群众的生命财产安全造成严重的影响,甚至对以下地下管线造成破坏,对城市的公共设施造成严重的损害(图1为观测工具)。

三、传统观测方法及影响因素

变形监测是对建筑物施工建设和建筑物使用过程的一种监测。传统的建筑变形观测水平位移观测,一般选用视准线法、交会法等方法进行观测。沉降观测是选用精密较高的机械设备对建筑物的变形情况进行定期观测。但传统的观测方法,虽然应用非常方便,但是极易受外界因素的影响,主要影响因素如下。

(一)温度变化的影响

传统的建筑物变形观测所应用的仪器,大多是光学测量仪器。而温度的变化对光学观测仪器的精度有极大的影响,仪器的视角会随着温度的变化而出现不同的变化,因此,应用光学仪器观测建筑物的变形情况,如果不能掌握观测的某些规律,就会对精度造成极大的影响[4]。

在一些大型的工程项目中,因为有很多的地方需要进行观测,所需的时间很长,但为了保障工程的建设质量,只能采用分块测量的方法进行观测,极大的损耗人力和物力,对工程建设进程造成一定的阻碍。

(二)大气垂直折光的影响

大气垂直折光的影响,主要集中在沉降观测中。由于大气垂直对光的折射影响,会使观测的视线出现改变,进而使读数出现不同程度的误差。在平坦的地区,当观测前后视距相同时,大气垂直折光对前、后视读数的影响,在符号和数值上都是一样的,在非平坦区域中就不会存在这种误差的影响。但如果沿着一条具有一定坡度的路线进行测量,则每一站的后视视线,比前视视线距离更近,大气垂直折光前、后视读数的影响并不相同,高差中将产生系统性质的误差。

以当前的沉降观测实际应用来看,受到一些施工现场的客观因素影响,在观测中无法使前后视距相等,和让水准路线基本位于同一水平面,是大气垂直折光对沉降观测的影响始终存在着。

(三)仪器和水准标尺垂直位移的影响

仪器及水准标尺的垂直沉降,是精密水准测量中系统误差的重要来源之一。如果仪器的水准随时间下沉,当读完后视读数后,再转向前视读数时,由于仪器下沉导致前视读数变小;如果标尺随时间下沉,将会使下一站的后视读数偏大[5]。

在一些项目工程的施工过程中,由于施工现场管理不规范,常常导致固定的导线或水准路线遭到改变,导致仪器的观测精度发生变化,难以准确判断建筑的水平位移或竖向位移的情況,为建筑的质量埋下了极大的安全隐患。

四、GPS观测的优点

(一)GPS具有较高的定位精度

GPS是一项效果很好地定位技术,而且,经相关研究表明GPS具有很高的定位精度。在应用GPS进行定位观测是,如果按照正常的规范性操作,结合相应的数据处理办法,甚至能够将观测的精度进一步的调高。在一些大型的建筑物的变形观测过程中,应用GPS进行观测,然后将观测数据应用相对应的软件和数据模型进行处理,能够使建筑物的变形观测效果,能够达到极高的精度,如图2。

(二)GPS自动化程度高,观测时间短

在当前的GPS技术在建筑物的观测过程中,只需要将相应的GPS设备安放在相应的测量位置上,并对相应的环节调试准确,在启动接收单元后,接收机就可以自动开始工作,对建筑物的变形情况进行测量。应用GPS进行静态定位观测是,可以将相应的建筑物的相关数据采集时间缩短为1小时左右,精度不会超出正常的误差范围。

如果在相应的GPS设备中安装快速定位软件,对于双频接收机来说,采集完整的定位信息,只需要短短的五分钟左右;而对于单频接收机而言,只要能够观测到5颗卫星,采集完整的观测数据,并保持在合理的误差范围内,也只需要15分钟左右[6]。

(三)GPS可以进行全天候观测

传统的建筑物变形观测方法,受环境等因素的影响程度极大,很难得到准确的观测数据。而GPS定位设备,能够快速的对建筑物的变形情况完成观测,且受环境等客观因素的影响程度非常小,可以进行全天候的工作,极大的保障工程的建设进度和观测工作的进度,也保障观测数据的连续性[7]。

图3为GPS自动化监测系统,通过GPS对建筑的全天候自动化监测,能够准确的分析建筑物的变形情况,并作出风险的预警。

(四)应用GPS能够减少观测的经济成本

在传统的建筑物的变形观测中,为了保障观测工作的全面性和准确性,需要消耗大量的人力物力进行观测工作。但由于受一些客观因素或观测方法本身所制约,观测的质量始终难以提高,且为了保障观测数据的全面,必须要对建筑物进行全面、长时间的观测,极大的损耗人力和物力[8]。

而应用GPS对建筑物进行观测,能够快速完成观测工作,且对于一些长期观测的建筑物,可以利用一些GPS设备设置观察点,对建筑物进行实时观察,保障观测数据的准确性,极大的降低观测所需的成本。

五、GPS应用于变形观测

经过国内外的一些工程应用实践,表明GPS应用于建筑物的观测,具有很好的观测效果,且随着GPS观测技术的深入应用,观测技术和观测精度都有了巨大的提升。在我国的当前的建筑物GPS观测的应用总能,GPS具有极大的观测精度,且操作简单。而且,随着GPS相关技术的不断地开发研究,GPS对于建筑公的发展的影响也越来越深,且美国随着GPS技术应用的范围更加广泛,也开放更多的应用频率,对GPS技术的应用发展产生极大的推动。

对于一些建筑物的水平位移观测准确度来说,现有的GPS观测精度已经远远超过全站仪、加速传感器和激光准直等仪器的观测精度。但在建筑物沉降观测的领域中,GPS高程分量的相对闭合差小于或等于相应等级的几何水准测量的相对闭合差,由于观测时受诸多客观因素的影响,导致GPS在沉降观测中的应用还存在的一些不足。

通常情况下,建筑物的沉降观测点与沉降工作基点的距离不会超过一公里。在这个区域内,如果观测环境的影响因素较少,结合相匹配的观测数据处理软件,能够尽可能的将误差降到最小。

由此来看,GPS误差的主要来源是观测误差和接收设备的误差。诸如天线相位中心的对中误差等因素。如果在实际的观测过程中,加强对天线长度的控制,能够极大的提升建筑的GPS观测精度。

六、结论

综上所述,目前,在建筑物的变形观测中,GPS技术得到了极大的应用,无论是观测精度,还是客观影响因素的控制,都得到极大的提升。但在部分方面仍存在一定的不足,随着科学技术的不=断发展,以及信息技术、电子技术的深入融合,使GPS对建筑物的观测水平也在不断地提高,不断地提升建筑物变形的观测效率和质量,为我国建筑行业的发展、稳定做出更大的贡献。

参考文献:

[1]黄家弟.GPS应用于建筑物变形观测的探讨[J].建材与装饰, 2018,550(41):217-218.

[2]姜宇杰.GPS定位技术在某大型建筑物变形监测中的应用[J].建材与装饰, 2018,538(29):237-238.

[3]陈志.应用小波分析对监测建筑物变形的GPS数据进行处理的方法研究[J].建筑施工, 2018(8):1470-1473.

[4]刘景洋.GPS在变形监测中的研究与应用??[J].中小企业管理与科技, 2016(28):77-78.

[5]申启飞.GPS在高层建筑变形监测中的应用[J].读与写(教育教学刊), 2017(01):66-67.

[6]吴文,李刚.GPS技术在建筑物变形监测中的应用[J].科技创新与应用, 2016(26):286-287.

[7]周红霞.基于GPS与BDS的勘测变形监测系统研究[J].自动化技术与应用, 2017(9).

[8]潘典书.GPS技术在高层建筑变形监测中的应用研究[J].科技经济导刊, 2016(18).

作者:李小山 汪山林 赵华山

建筑物观测管理论文 篇3:

高层建筑物的变形观测研究

【摘要】由于人口的巨大压力,城市用地的匾乏,高层建筑工程行业迅速崛起,加强高层建筑结构的变形研究,在人们的生活中起着至关重要的作用。本文将从高层建筑物中变形观测的重要性、高层建筑物的变形观测方法和减小高层建筑物变形的方案等几个方面进行分析。

【关键词】高层建筑;变形观测;研究

一、前言

目前,随着建筑行业的快速发展,高层建筑结构的变形质量安全得到了人们的广泛关注。虽然我国在高层建筑变形的研究上取得了一定的成果,但是仍然存在一些問题和不足需要改进。在建设社会主义和谐社会的新时期,进一步加强高层建筑物的质量控制,保证人们的生命安全是建筑设计的一个重要环节。因此在高层建筑物的施工和运营期间,应该对它们进行变形观测。

二、高层建筑物变形观测的重要性

变形观测在高层建筑物的施工、竣工验收以及竣工后的监测等过程中,具有安全预报、科学评价及检验施工质量三方面的职能,是工程施工和运营管理的耳目。由于变形观测在我国还是一门比较年轻的科学,工程建筑物的施工建设管理体制还未完善,加上许多业主只从眼前的利益出发,思想认识上还存上侥幸和麻痹,这一项工作没有引起人们足够的重视。有些高层建筑没有进行这方面的工作,有些开展了工作也是虎头蛇尾,未达到预期的目的。有些是在工程建筑物出现了问题后有关部门才要求开展监视观测,这就缺乏科学性和合理性,往往会贻误工程处理的最佳时间,甚至会酿成大的事故。笔者呼吁应重视高层建筑物的变形观测,有关方面应该完善法律法规,使这项工作制度化。

三、观测中常见的问题及处理方法

高层建筑基坑开挖后,由于土体结构发生变化,会有一个内力重分布的过程,基底及基坑周围土体变形产生回弹,随着基础施工的进行,荷载不断加大,地基变形增加,加之地下水位的影响,整个建筑物在垂直方向都会产生位移,因此高层建筑的沉降观测从基坑开挖前就要进行,并且在整个施工过程中都不能间断直至竣工投入使用且沉降变形基本稳定以后,才能停止。

1、高层建筑的沉降观测步骤

设置永久观测点一埋设观测点一变形测量一内业计算一观测成果整理分析。

2、注意事项

(1)当高层建筑物附近没有永久性水准点或水准点个数少于3时,应建立永久性水准点。永久性水准点应能长期保存,不易破坏及振动,应远离公路、铁路、严禁埋设在松软土内,其埋设深度应在最低地下水位及冻土层以下0.5m。

(2)高层建筑的沉降观测点应沿建筑四脚、纵横墙的交接处和伸缩缝两侧布置,间距一般为15~3Om。沉降点的高度一般设在室外地坪以上5OOmm处,当高层建筑设有两层及两层以上地下室时,应在地下室基础底部以上5OOmm处设置沉降观测点。

(3)每次观测结束后,都要检查记录计算是否正确,精度是否合格,并进行误差分配,然后将观测高程列入观测成果表中,计算相邻两侧次观测之间的沉降量,并注明观测日期和荷重情况。

四、建筑物变形观测的实例分析

1、工程概述

某工程位于该区崇山路以南,宁山路以北,分为两期。一期工程包括4#、5#、6#楼,为地下一层,地上十五层。该工程为钢筋混凝土剪力墙结构,基础采用钢筋混凝土筏板基础,基础持力层为砂砾层。

建筑物的沉降是由地基、基础和上部结构的荷载增加以及地下降水共同作用的结果,其沉降量特别是差异沉降量若超过一定的限度,就会影响建筑物的安全和正常使用。在施工期间,对该工程进行沉降观测,以掌握建筑物的沉降量,分析是否正常,若有异常情况发生,需及时采取相应的措施,保证施工安全。

2、沉降观测方案设计

2.1、观测仪器及依据

(1)观测仪器:Tifmble DiNi 12精密水准仪;数码精密水准尺。

(2)观测依据:《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007;《城市测量规范》cJJ8-99;《建筑地基基础技术规范》DB21—907—96。

2.2、水准基点的布设

在现场踏勘的基础上,沉降观测的水准基点选在施工影响范围以外地基稳定的建筑物上。水准基点BM1、BM2、BM3三个点为一组,组成闭合水准路线并定期进行观测,根据观测成果选其中比较稳定的点为起算基点。水准基点的观测等级按 “垂直位移监测网的主要技术要求 ”中的二等技术要求施测 。水准基点布置见图1。

2.3 工作基点的布设

因水准基点距变形观测点较远,一方面为了减少观测误差的积累;另一方面也为了观测方便,在所布设的水准基点的基础上又布设 了工作基点(G1、G2、G3)。工作基点布置图见图2。

2.4、沉降观测点的布设

按沉降观测点的布置要求,在4#、5#、6#每栋楼布置四个沉降观测点,各楼变形观测点选在距一楼地面(即±0标高)以上约0.2m处,并用膨胀螺栓作为观测点标记。

2.5、观测方法

对各种水准点皆采用几何水准测量的方法进行的。

(1)对三个基准点进行了三次观测,在满足限差的前提下,取其平均值作为三个点的高程。

(2)利用基准点定期对工作基点进行观测,每次将观测点布设为一闭合水准线路施测,按《建筑变形测量规程》中一级水准观测的精度要求进行,经平差后求出各点高程,均满足要求。说明工作基点是稳定的。

(3)利用工作基点,定期对观测点进行观测 ,每次将观测点布设为一闭合水准线路施测,按《建筑变形测量规程》中二级水准观测的精度要求进行,经平差后求出各点高程。

五、高层建筑中减小变形的展望

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。观测高层建筑各部位的变形,找出监测体的变形规律,合理解释监测体的各种变化现象,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。

高层建筑的变形监测是建筑物安全使用的重要环节,竣工后要继续沉降观测,按规定一般沙土地基监测两年、沉陷性土地基监测五年、软土地基监测十年。严格操作过程,重视灾情预报。在施工期,通过大量的基础性测量,要正确的预报可能发生的沉降量,当有可能发生沉降时,要及时通报有关方,做好应对措施。在施工完成后,要能够预报出滞后沉降量,制定出以后的观测方案。

六、结束语

高层建筑的变形会给人们的生活带来很大的困扰和灾难,为了保证我们生活工作的顺利进行。在高层建筑的变形研究中,必须减小高层建筑的变形量,保证人们的生命安全,推动建筑结构的发展。

参考文献

[1] 黄振杰 高层建筑物沉降观测点的布设 测绘通报 2000年

[2] 熊俊楠 高层建筑物变形监测数据处理方法研究及应用 测绘科学 2010年

[3] 赵宜行 在高层建筑变形监测中的应用 技术与创新管理 2009年

[4] 罗文霞 高层建筑沉降观测数据处理与分析新方法 四川建筑科学研究 2009年

作者:赵金龙 祖全亮

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