1、关于江西某小区高层建筑变形测量技术设计 郭军根 江西省煤田地质局二二三地质队 摘 要： 为了在建筑变形测量中贯彻执行国家有关技术经济政策, 做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量。通过变形监测对建筑物及基坑的施工有重要意义, 本文结合工程实例对建筑物的变形监测方案, 观测网的技术设计, 观测周期等进行了详细的分析。提出了以变形测量规范和工程测量规范为依据的变形测量的实施步骤。关键词： 变形测量; 高程建筑; 基坑观测; 沉降观测; 收稿日期：2017-9-12Received： 2017-9-12引言建筑变形测量是测量技术与工程建设紧密结合的产物, 其任务是测定建筑物、构筑物在施工及使用期
2、间形状与位置的变化特征。为此, 需要根据国家有关技术经济政策, 遵循安全适用、技术先进、经济合理、确保质量的基本原则, 明确规定建筑变形测量的基本技术要求。1 工程概况本工程建设地点在江西省鹰潭市, 场地位于站江路与欣新路交叉路口。本工程为一般高层住宅下地下室, 建筑结构类型为框架-剪力墙结构。住宅建筑为 1#楼、2#楼、3#楼, 层数为地上 2534 层, 地下一层。其基坑长约 148m, 宽约104m, 基坑最深开挖约 5m, 基坑大致呈长方形状。通过对场地的岩土工程勘探和地面调查场地稳定性较好、适宜拟建工程建设。2 作业监测依据及确定观测等级根据变形监测的技术设计确定本次监测竖向位移和水
3、平位移变形监测的等级划分及精度要求分别为三等。以及按建筑变形测量规范 (JGJ8-2016) ;国家一二等水准测量规范 (GB/T12897-2006) ;工程测量规范 (GB50026-2007) ;建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-2012) 等作业。3 变形监测方法及精度要求3.1 采用的平面及高程系统(1) 本工程采用独立坐标系。假定基坑附近一工作基点 JD1 的坐标为 (6000, 6000) , 定向点采用工作基点 JD2, 它们的坐标方位角为 0 (JD1 至 JD2 与基坑一边平行, 这样便于描述位移监测点的位移方向) 作为起算数据。(2) 本工程高程采用假设高程, 利用三
4、个基准点中最稳定, 且不宜被破坏的点作为起算点, 假定其高程为 20m。3.2 点位布设3.2.1 基准点的布设依据建筑变形测量规范 (JGJ8-2016) 第 5.2.1 和 5.3.1 条的要求, 基准点应选在变形影响区域外稳固可靠的位置, 每个工程至少有 3 个基准点。经过实地踏勘, 拟在四海西路、站江路上选埋了 3 个竖向位移基准点 BM1、BM2、BM3, 水平位移基准点选在远离变形区的建筑楼房上的 3 个点 JD3、JD4、JD5, 且布置在 3 倍基坑深度以外的稳定区域。3.2.2 工作基点的布设工作基点应选在比较稳定且方便使用的位置, 拟在基坑附近设置个 2 个水平位移工作基点
5、 JD1、JD2, 和 2 个竖向位移工作基点 BM4, BM5。3.2.3 变形观测点的布设变形观测点设立应根据设计要求及规范建筑变形测量规范 (JGJ8-2016) 第 6.4.4 条和第 7.1.2 条。拟在基坑围护墙顶部设置了 28 个变形监测点 (J1-J28) 、1#楼建筑物主体布置了 12 个沉降监测点 (W1-W12) 、2#楼建筑物主体布置了 12 个沉降观测点 (V1-V12) 、3#楼建筑物主体布置 17 个沉降观测点 (N1-N17) 。4 监测方法4.1 水平位移监测本次水平基准点与工作基点采用闭合导线, 按照三等水平位移监测基准网的要求测量本次导线, 并进行平差解算
6、。相邻基准点点位中误差 6.0mm, 平均边长小于等于 450m, 测角中午差 1.8, 测边相对中误差小于等于 1/100000, 水平角观测测回数 1s 级仪器 6 次。变形点采用极坐标法或交汇法进行测量, 并应符合下列规定:(1) 用交会法进行水平位移监测时, 宜采用三点交会法;角交会法的交会角, 应在 60120之间, 边交会法的交会角, 宜在 30150之间。(2) 用极坐标法进行水平位移监测时, 宜采用双测站极坐标法, 其边长应采用电磁波测距仪测定。4.2 竖向位移监测本次竖向水准点与工作基点采用水准闭合路线, 按照三等要求布设垂直位移监测基准网, 沉降点测站高差中误差 1.5mm
7、, 往返或环线闭合差 , 检测已测高差较差 。本次沉降水准网的观测按照三等要求, 基准点、工作基点联测及首期沉降点观测采用徕卡 DS05 型仪器进行单程双测站进行水准测量, 其他各期沉降观测采用单程观测, 观测顺序为:后-前-前-后。在符合限差要求的情况下, 进行内业数据处理计算出各观测点的高程;从而计算出各观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量、沉降速率和累计沉降量, 并绘制表格表示。各测点与基准点布设成闭合水准网, 采用逐次趋近法严密平差程序, 由计算机求出其各点的高程。观测视线长度应小于规范规定值, 一般不超过 75m, 基辅分划高差之差3mm, 水准仪 I 角10, 水准仪的补偿误
8、差0.2。测量过程中应经常检核水准仪 I 角;并尽可能做到每次观测同路线、同仪器、同人员进行, 以消除其误差。本次标高减去上次标高为本期沉降量, 本次标高减去初始标高为累计垂直位移量。5 监测频率5.1 基坑监测频率一级基坑开挖深度小于等于 5m, 每 2d1 次。510m, 每 1d1 次, 底板浇筑后小于等于 7d 每 1d1 次, 714d 每 2d1 次。开挖及回填阶段按上表进行观测, 正常情况下, 按预定频率监测, 当本次变化量或累计变化量超过警戒值时, 监测频率适当加密。5.2 建筑物各监测项目的监测频率建筑物施工至0 时进行初始观测, 以后每施工完二层观测 1 次, 建筑物主体结
9、构封顶完毕观测 1 次, 部墙体施工完毕观测 1 次, 在施工过程中若暂时停工;在停工时及重新开工时应各观测 1 次, 停工期间则每隔 2 月观测 1 次;在建筑运营阶段, 应视地基土类型和沉降速率大小确定, 一般可在第一年观测 34 次, 第二年观测 23 次, 第三年后每年观测一次, 直到达到稳定状态或满足观测要求为止。正常情况下, 按预定频率监测, 当变化量或累计变化量超过警戒值时, 监测频率适当加密。6 成果整理与分析6.1 一般规定每次变形观测结束后, 应及时进行成果整理, 成果整理应符合下列规定:(1) 观测记录内容应真实完整, 采用电子方式记录的数据, 应完整存储在可靠的介子上。
10、(2) 数据处理、成果图表及检验分析资料应完整、清晰。(3) 沉降观测、位移观测成果表宜符合本规范建筑变形测量规范 (JGJ8-2016) 附录 A 的规定。(4) 观测记录、计算资料和技术成果应进行归档。6.2 数据整理(1) 每期变形观测结束后, 应依据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据及时进行平差计算处理, 并计算各种变形量。(2) 建筑变形观测数据的平差计算, 应符合下列规定:(1) 应利用稳定的基点作为起算点。(2) 应采用严密的平差方法和可靠的软件系统。(3) 应确保平差计算所用观测数据、起算数据准确无误。7 监测成果提交形式(1) 按规定对测点进行观测后, 依据监测工作的
11、科学性、准确性、及时性的要求, 对资料进行及时分析管理。(2) 资料整理中, 除对各单项监测资料进行分析, 应及时分析各类测点之间内在联系, 辨别可能存在的险情, 为保证预报及时或提出相应对策建议。(3) 整个监测工作结束后, 提交监测总报告。内容包括:监测点布置平面图, 监测说明, 监测成果表, 监测曲线, 变形分析, 结论等。8 结束语对高层建筑的变形监测是一项长期、艰巨而细致的基础工作, 随着市区土地资源紧缺, 高层建筑越来越多, 须引起有关方面的高度重视。变形测量技术是变形测量的重要环节, 高程控制网和平面控制网的设计是关系到观测数据能否达到规范要求的关键。本文以工程测量规范和变形测量规范为依据的变形测量的实施步骤来设计符合规范要求。通过对各期的高程和位移计算可以获得连续的变形规律, 对建筑物及基坑的安全施工有重要的意义。参考文献1建筑变形测量规范 (JGJ8-2016) . 2工程测量规范 (GB50026-2007) . 3国家一二等水准测量规范 (GB/T12897-2006) . 4李遵建, 赵立中, 王有梁.高层建筑变形观测技术设计.测绘科学, 2009.
