【分享】沉降变形观测施工作业指导书

1、主题内容及适用范围
本作业指导书讲述了沉降变形观测点的位置、观测方法，适用于沉降变形观测的施工。
2、施工准备
略
3、施工操作要求
3.1建筑工程的地基须承受上部建筑物或构筑物的荷载，或工业厂房投产以后，受到机器运转的振动或地基长期受地下水的侵蚀；或地基土不良又处理不当等，都会使地基变形，导致建筑物产生下沉现象。特别对大型工业厂房、高建筑物和构筑物以及一些振动较大的设备基础更为明显。如果沉降过大或沉降不均匀，就会使建筑物、构筑物产生倾斜、裂缝，甚至破坏，有的还可能产生滑移。为了掌握它的变化情况，及时发现问题，采取有效的技术施工和使用过程中，有必要对建筑物进行沉降、倾斜面、裂缝、滑移等观测。
3.2建筑物沉降观测
所谓沉降观测实质是根据水准点用水准仪定期进行水准测量，逐次测定建筑物上观测点的高程，从而计算出沉降量。具体内容是观测点和水准点的布设、观测方法及成果整理和分析等。
3.2.1观测点和水准点的布设：建筑物上应埋设观测点、点位和数量应能全面反映建筑物沉降情况，它与建筑大小、形状、结构、荷载以及地质条件等有关。一般观测点是均匀设置的，但在荷载有变化的部位、平面形状改变处、沉降缝两侧及肯有代表性的支柱和基础上，应加设观测点。高层建筑一般沿建筑物四周每10-30米设置一个观测点，在建筑物转角、沉降缝两侧、纵横墙的连接处均应设置观测点。工业厂房的观测点应设置在柱基、柱身、承重墙及转角处。地下管线设施应布置在管线设施的上方（最好应开挖暴露，直接布置其上）。烟囱、水塔等构筑物，应在其基础的对称轴线上布设观测点。总之，观测点布置要合理，能精确地全面地反映沉降情况，并将布置方案绘制成1︰100-1︰500比例尺平面图，加经编号，以便进行观测、记录、观测点的标志形式。
建筑物的沉降观测，是根据就近的城市水准点进行的，如果就近城市无水准点时，可以自行埋设水准点，应从水准点的稳定、观测上的方便等方面考虑，合理地埋设一些水准点。为了保证水准点高程的准确性和便于相互检核，一般不得少于三个水准点，以组成水准网。它们应埋在受压、受震的范围以外的安全地点，离开铁路、公路、地下管道尽量远些。水准点离开观测点不能过远，宜在100米左右，以提高观测精度。
3.2.2观测方法：观测的时间与次数，应根据工程的性质、进度、土质情况及荷载增加情况等决定。在施工期间，待观测点埋设稳固后，即进行首次观测，在建筑物增加荷重前后，如基础浇灌，加填土，安装柱子、屋架，每完成一层结构，砖墙每砌一层楼，烟囱每增加15米左右，设安装、运转等，或者中途停工时间较长，以及基础附近地面荷重突然增加，周围大量积水，大量开挖土方，暴雨前后等等，均应随时进行沉降观测。工程竣工投产后，亦应定时进行观测，时间的间隔，可根据沉降量大小及速度而定。开始可每月观测一次，以后可2-3个月观测一次，直到沉降量稳定在每100天不超过1毫米时，观测才可停止。
一般沉降观测，采用S3水准仪即可。对于大型的重要建筑或高层建筑物。根据要求要求可采用精密水准仪按二等精度观测。观测视线长度不超过50米，前后视距要皮尺丈量，应尽量相等。前、后视观测最好用同一根水准尺。前视各点观测完毕以后，必须再次后视水准点，先后两次后视读数之差，不应超过±1mm，水准点及临时水准点环线闭合差为正负根事情n毫米（n米测站数）。对于一般厂房的基础和构筑物，水准点单一不线闭合差为正负2毫米；两次后视水准点之读数之差不应超过±2mm。
由于沉降观测是一项长期而系统的观测工作，为了确保成果的可靠性，应做到四定；固定观测人员，因定仪器，固定水准点、水准路线及观测方法，固定观测周期及日期。
3.2.3成果整理和分析：每次观测结果后，应检查记录计算是否正确，精度是否合格，再进行平差；然后将历次各观测点的高程列入《建（构）筑物沉降观测成果》表中，计算相邻两次观测之间的沉降量和累计沉降量，并注明观测日期。在成果表内尚要注明观测点位的略图、水准点号数及高程等。为了更清楚地表示沉降与时间的相互关系，还要画出每一观测点的时间与沉降量的关系曲线图。
3.3倾斜观测
在进行观测之前，首先要在建筑物或构筑物适当的部位（中轴线或墙角）设置上、下两点或上、中、下三点标志，作为观测点，各点应在同一竖直面内。观测时，离墙面大于墙高1.5倍外一点处（此点为固定点）安置经纬仪，瞄准上部原观测点，用正倒镜法向下投点到下部原观测点不重合，说明建筑物已发生倾斜，上部原观测点已发生位移a，而建筑物的倾斜度I 为︰I=a/h。
式中h为上下两观测点的间距（高度）。
高层建筑物的倾斜观测，必须分别在互成垂直的两个方向进行。
当测定圆形建筑物（如烟囱、水塔等）的倾斜度，是在两个垂直方向测定其顶部中心到底部中心的偏心距（或称倾斜量）。
3.4裂缝观测
当建筑物发现裂缝时，除了要增加沉降和倾斜观测的次数外，还应系统地进行裂缝的变化的观测。同时要根据这三方向观测的资料研究和查明其原因，以判定该建筑物以否继续正常使用。
建（构）筑物沉降观测成果
工程名称： 观测日期：
结构类型： 仪器：
水准点号数及高程： 观测者：
测点 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日
初次高程
（m） 高程（m） 本次
下沉
（m） 高程
（m） 本次
下沉
（m） 累计
下沉
（m） 高程
（m） 本次
下沉
（m） 累计
下沉
（m） 高程
（m） 本次
下沉
（m） 累计
下沉
（m）
为了观测裂缝的发展情况，要在裂缝处设置观测标志。对设置标志的基本要求是：当裂缝开展时标志就能相应地开裂或变化，并能正确地反映建筑物裂缝发展情况，其标志形式一般采用如下三种：
3.4.1石膏板标志：用厚10mm、宽约50-80mm的石膏板，长度视裂缝大小而定，覆盖在裂缝上，两侧与裂缝牢固地连在一起。当裂缝继续开展和延伸时，石膏板也随之开裂，从而观测裂缝继续发展情况。
3.4.2白铁皮标志；用两块白铁皮，一片150×150mm的正方形，固定在裂缝的一侧，使其一边和裂缝边比重对齐。另一片为50×200mm，固定在裂缝另一侧，并使其中一部份紧贴相邻的正方形白铁皮。当两块白铁皮固定好以后，在其表面涂上红色油漆。如果裂缝继续发展，两块白铁皮逐渐拉开，露出正方形的铁皮上原被覆盖没涂油漆的部份，其宽度即为裂缝加大的宽度，可用尺子量出。
3.4.3金属标志：在裂缝两边凿孔，将长约10cm直径10cm以上的钢筋头插入，并露出墙外约2cm左右，然后用水泥砂浆填灌牢固，标志上面刻划十字线或中心点，作为量取间距的依据。当裂缝继续发展时，则金属棒间距也就不断加大，定期量测两棒之间并进行比较，可掌握裂缝开展情况。
3.4位移观测
当要测定某大型建筑物和重要构筑物的水平位移时，可以根据建筑（构）筑物的形状和大小，布设各种形式的控制网进行水平位移砚测。观测点与控制点应位于同一直线上。控制点至少须埋设三个，控制点之距离与观测点与相邻的控制点间的距离要大于30m，只保证测量的精度，当要测定建（构）筑物在某准线，定期地测量观测标志偏离准线的距离，就可以了解建（构）筑物的水平位移情况。