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建筑及基坑变形学习手册

406 2020-06-03 11:43:39



相关规范

1国家标准:

工程测量规范(GB50026-2007)

建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)

建筑变形测量规范(JGJ8-2007)

国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006)

城市测量规范(CJJ/T8-2011)

全球定位系统(GPS)

测量规范(GB/T18314-2009)


2地方标准:

基坑工程技术规程(DB421159-2012)


监测项目

1建筑变形监测项目:

沉降:

1.建筑场地沉降;2.基坑回弹;3.地基土分层沉降;4.建筑沉降。


位移:

1.主体倾斜观测;2.水平位移观测;3.基坑壁侧向位移观测;4.建筑场地滑坡观测;5.挠度。


特殊变形观测:

1.动态变形观测;2.日照变形观测;3.风振变形观测。


2基坑工程变形监测项目:

仪器检测项目:

墙(坡)顶水平位移、墙(坡)顶竖向位移、围护墙深层水平位移、土体深层水平位移、墙(桩)体内力、支撑内力、立柱竖向位移、锚杆土钉拉力、坑底隆起、土压力、孔隙水压力、地下水位、土层分层竖向位移、墙后地表竖向位移、周围建筑物变形(沉降、位移、倾斜、裂缝)、周围地下管线变形等


巡视检查:

支护结构:成型质量、止水结构有无开裂、渗水、基坑有无涌土、流砂、管涌等。


施工工况:

基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致,有无超长、超深开挖,基坑周边堆载情况,有无超堆荷载。


基坑周边环境:

地下管道完整性,周边建筑物有无裂缝,周边道路有无裂缝,临近基坑周边施工情况。


位移沉降观测

1位移观测

水平位移控制网形式:

①三角形网②导线网③GPS网④视准轴线等。

水平位移监测基准网宜采用独立坐标系统,并进行一次布网。必要时可以与国家系统进行联测。

狭长型建筑物主轴线或其平行线,应纳入网内。

基准网点位,宜采用有强制归心装置的观测墩。


水平位移控制网主要技术要求(《工程测量规范》):

注:GPS水平位移控制网不受测角中误差和水平观测测回数指标限制。


2位移观测《建筑变形测量规范》

平面位移控制点应符合:(《建筑变形测量规范》)


对特级、一级位移观测的平面基准点、工作基点,应建造具有强制对中装置的观测墩或埋设专门观测标石,强制对中装置的对中误差不应超过±0.1mm。


照准标志应具有明显的几何中心或轴线,并应符合图像反差大、图案对称、相位差小和本身不变形等要求。


平面控制网精度应符合:测角网、测边网、边角网、导线网或GPS网的最弱边边长中误差,不应大于所选级别的观测点坐标中误差,且应符合:

各级测角、测边控制网宜布设为近似等边三角形网,其三角形内角不宜小于30°;当受地形或其他条件限制时,个别角可放宽,但不应小于25°。宜优先使用边角网,在边角网中应以测边为主,加测部分角度,并合理配置测角和侧边精度;测角精度为1″,测距精度为1+1ppm的全站仪,因测角产生的误差:(式中D代表测距,ρ=206265″),因测距产生的误差为


由前面的计算可以看出,测角误差导致的偏差值随着距离增大成正比增大,而距离误差变化较小。


同时结合测量经验可以得出,为了降低角度误差必须严格对中棱镜,同时调整测量温度以控制测距误差。


由测角产生的误差对结果影响较大,在测距200m时,照准棱镜时若角度产生5″左右偏差,通常测距不会有太大影响,但是角度产生的偏距将可达5mm。

 

测距的主要技术要求

位移观测方法:

极坐标法:


交会法:

其他方法:三角形网,GPS测量,视准线法、激光准直法


3沉降观测

沉降监测基准网的主要技术要求:《工程测量规范》P78

表中n为测站数。


水准观测的主要技术要求:《工程测量规范》P78

数字水准仪观测,不受基辅分划较差指标限制,但两测站两次观测的高差较差,应满足表中相应等级基、辅分划所测高差较差的限值。


其他变形观测项目简介

基坑回弹观测:基坑开挖时由于卸除土的自重而引起的坑底土隆起的现象。


分层沉降观测:监测土体内部不同深度的沉降变化。


裂缝观测:观测建(构)筑上裂缝分布位置、裂缝走向、长度和宽度及其变化情况。


基坑壁侧向位移观测:基坑围护结构桩墙顶水平位移和桩墙深层挠曲。


位移沉降观测

1监测项目

对于工民建变形监测,可根据需要选取监测项目:


工民建基坑变形监测应符合:

1)基坑变形监测的精度不宜低于三等。


2)变形观测点的点位,应根据工程规模、基坑深度、支护结构和支护设计要求合理布设。普通建筑基坑变形观测点点位宜布设在基坑的顶部周边,点位间距以10-20m为宜。


3)建筑物的水平位移观测点,应布设在建(构)筑物下方,大型建筑物布设顶部,中部和下部。


4)建筑物沉降观测点应布设在建(构)筑物下方,布设在①建(构)筑物的主要墙角及沿外墙每10-15m处或每隔2-3根柱基上;②沉降缝、伸缩缝、新旧建筑物或高低建筑物接壤处两侧。


观测频次:

高层建筑施工期间,应每增加1-2层观测一次;建筑物封顶后,应每3个月观测一次,观测一年。如果最后两个观测周期的平均沉降速率小于0.02mm/d(约1.20mm/次),即可终止观测。否则应持续每3个月观测一次,直至建筑物稳定为止。


基坑项目监测频次根据《基坑工程技术规程》(DB159-2012),各监测项目在基坑工程施工前,或基坑开挖前,应测定初始数据,且不应少于3次。


基坑监测项目的监测频次应根据其施工工况,按下表确定,并满足设计要求,当监测数据变化较大或者速率加快,监测值达到或接近报警值、遇不良天气状况,存在勘察未发现的不良地层,或出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况,应适当加密。


基坑监测预警

基坑工程监测报警值由基坑工程设计方确定。可参考下表:

周边环境监测报警值的限值应根据主管部门的要求确定,如无具体规定,可参考下表确定。


数据处理分析

每期变形观测结束后,应根据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据集市进行平差计算和处理,并计算各种变形量。


变形观测数据的平差计算,应符合下列规定:

1)应利用稳定的基准点作为起算点

2)应使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的观测数据、起算数据准确无误

4)应剔除含有粗差的观测数据


变形量几何分析应对基准点的稳定性进行检验和分析:

1)当基准点设置在稳定地点时可采用下列两种方法进行检验:

2)当基准点单独构网时,每次复测基准网后,应根据本次复测数据和上次数据之间的差值,通过组合比较的方式对基准点的稳定性进行分析判断。


3)当基准点与观测点共同构网时,每期变形观测后,应根据本期基准点观测数据与上次观测数据之间的差值通过组合比较的方式对基准点的稳定性进行分析判断。

4)当基准点可能不稳定或可能发生变动但上述方法不能判断时,通过统计检验的方法对其稳定性进行检验,并找出变动的基准点。