一、 一般規定
1.建筑變形測量應能確切反映建筑物、構筑物及其場地的實際變形程度或變形趨勢,并以此作為確定作業方法和檢驗成果質量的基本要求。
2.測量工作開始前,應根據變形類型、測量目的、任務要求以及測區條件進行施測方案設計。重大工程或具有重要科研價值的項目,尚應進行監測網的優化設計。施測方案應以實地勘選、多方案精度估算和技術經濟分析比較后擇優選取。
3.變形測量的實施,應符合下列程序與要求:
3.1應按測定沉降或位移的要求,分別選定測量點,埋設相應的標石標志,建立高程網或平面網,亦可建立三維網。高程測量宜采用測區原有高程系統,平面測量可采用獨立坐標系統。
3.2應按確定的觀測周期與總次數,對監測網進行觀測。新建的大型和重要建筑,應從其施工開始進行系統的觀測,直至變形達到規定的穩定程度為止。
3.3對各周期的觀測成果應及時處理,并應選取與實際變形情況接近或一致的參考系進行平差計算和精度評定。對重要的監測成果,應進行變形分析,并對變形趨勢作出預報。
4.變形測量點可分為控制點和觀測點(變形點)。控制點包括基準點、工作基點以及聯系點、檢核點、定向點等工作點。各種測量點的選設及使用,應符合下列要求:
4.1基準點應選設在變形影響范圍以外便于長期保存的穩定位置。使用時,應作穩定性檢查或檢驗,并應以穩定或相對穩定的點作為測定變形的參考點。
4.2工作基點應選設在靠近觀測目標且便于聯測觀測點的穩定或相對穩定位置。測定總體變形的工作基點,當按兩個層次布網觀測時,使用前應利用基準點或檢核點對其進行穩定性檢測。測定區段變形的工作基點可直接用作起算點。
4.3當基準點與工作基點之間需要進行連接時應布設聯系點,選設其點位時應顧及連接的構形,位置所在處應相對穩定。
4.4對需要單獨進行穩定性檢查的工作基點或基準點應布設檢核點,其點們應根據使用的檢核方法成組地選設在穩定位置處。
4.5對需要定向的工作基點或基準點應布設定向點,并應選擇穩定且符合要求的點作為定向點。
4.6觀測點應選設在變形體上能反映變形特征的位置,可從工作基點或鄰近的基準點和其它工作點對其進行觀測。
注:1 總體變形系指觀測目標均為動點的變形,包括地基與基礎的絕對變形與相對變形;
2 區段變形系指觀測目標具有相對定點的變形,包括獨立的局部地基變形、建筑物整體變形和結構變形等。
5.建筑變形測量的等級劃分及其精度要求應符合下表的規定。
建筑變形測量的等級及其精度要求
變形測量等級
|
沉降觀測
|
位移觀測
|
適 用 范 圍
|
觀測點測站高差中誤差(mm)
|
觀測點坐標中誤差(mm)
|
||
特級
|
≤0.05
|
≤0.3
|
特高精度要求的特種精密工程和重要科研項目變形觀測
|
一級
|
≤0.15
|
≤1.0
|
高精度要求的大型建筑物和科研項目變形觀測
|
二級
|
≤0.50
|
≤3.0
|
中等精度要求的建筑物和科研項目變形觀測;重要建筑物主體傾斜觀測、場地滑坡觀測
|
三級
|
≤1.50
|
≤10.0
|
低精度要求的建筑物變形觀測;一般建筑物主體傾斜觀測、場地滑坡觀測
|
注:1 觀測點測站高差中誤差,系指幾何水準測量測站高差中誤差或靜力水準測量相鄰觀測點相對高差中誤差;
2 觀測點坐標中誤差,系指觀測點相對測站點(如工作基點等)的坐標中誤差、坐標差中誤差以及等價的觀測點相對基準線的偏差值中誤差、建筑物(或構件)相對底部定點的水平位移分量中誤差。
6.對一個實際工程,變形測量的精度等級應先根據各類建(構)筑物的變形允許值按本規程第的規定進行估算,然后按以下原則確定:
1 當僅給定單一變形允許值時,應按所估算的觀測點精度選擇相應的精度等級;
2 當給定多個同類型變形允許值時,應分別估算觀測點精度,并應根據其中最高精度選擇相應的精度等級;
3 當估算出的觀測點精度低于本規程表中三級精度的要求時,宜采用三級精度;
4 對于未規定或難以規定變形允許值的觀測項目,可根據設計、施工的原則要求,參考同類或類似項目的經驗,對照表的規定,選取適宜的精度等級。
7.變形測量的觀測周期應符合下列要求:
1 對于單一層次布網,觀測點與控制點應按變形觀測周期進行觀測;對于兩個層次布網,觀測點及聯測的控制點應按變形觀測周期進行觀測,控制網部分可按復測周期進行觀測。
2 變形觀測周期應以能系統反映所測變形的變化過程且不遺漏其變化時刻為原則,根據單位時間內變形量的大小及外界因素影響確定。當觀測中發現變形異常時,應及時增加觀測次數。
3 控制網復測周期應根據測量目的和點位的穩定情況確定,一般宜每半年復測一次。在建筑施工過程中應適當縮短觀測時間間隔,點位穩定后可適當延長觀測時間間隔。當復測成果或檢測成果出現異常,或測區受到如地震、洪水、爆破等外界因素影響時,應及時進行復測。
4 變形測量的首次(即零周期)觀測應適當增加觀測量,以提高初始值的可靠性。
5 不同周期觀測時,宜采用相同的觀測網形和觀測方法,并使用相同類型的測量儀器。對于特級和一級變形觀測,還宜固定觀測人員、選擇最佳觀測時段、在基本相同的環境和條件下觀測。
8.建筑變形測量,除使用本規程規定的各種方法外,亦可采用能滿足本規程規定精度要求的其他方法。
二 高程控制
1.網點布設
1.1高程控制網的布設應符合下列要求:
1 對于建筑物較少的測區,宜將控制點連同觀測點按單一層次布設;對于建筑物較多且分散的大測區,宜按兩個層次布網,即由控制點組成控制網、觀測點與所聯測的控制點組成擴展網。
2 控制網應布設為閉合環、結點網或附合高程路線。擴展網亦應布設為閉合或附合路線。
3 每一測區的水準基點不應少于3個;對于小測區,當確認點位穩定可靠時可少于3個,但連同工作基點不得少于3個。水準基點的標石,應埋設在基巖層或原狀土層中。在建筑區內,點位與鄰近建筑物的距離應大于建筑物基礎最大寬度的2倍,其標石埋深應大于鄰近建筑物基礎的深度。在建筑物內部的點位,其標石埋深應大于地基土壓縮層的深度。
4 工作基點與聯系點布設的位置應視構網需要確定。作為工作基點的水準點位置與鄰近建筑物的距離不得小于建筑物基礎深度的1.5~2.0倍。工作基點與聯系點也可在穩定的永久性建筑物墻體或基礎上設置。
5 各類水準點應避開交通干道、地下管線、倉庫堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑坡地段、機器振動區以及其他能使標石、標志易遭腐蝕和破壞的地點。
1.2高程控制點標石的選型及埋設應符合下列要求:
1 水準基點的標石,可根據點位所在處的不同地質條件選埋巖層水準基點標石、深埋雙金屬管水準基點標石、深埋鋼管水準基點標石或混凝土基本水準標石。
2 工作基點的標石,可按點位的不同要求選埋淺埋鋼管水準標石、混凝土普通水準標石或墻腳、墻上水準標志等。
3 高程控制點標石的型式,可按本規程附錄A執行。特殊土地區與有特殊要求的標石規格及埋設,應另行設計。標石、標志埋設后,應達到穩定后方可開始觀測。穩定期應根據觀測要求與地質條件確定,不宜少于15d。
1.3對于應用液體靜力水準測量方法測定的水準點與觀測點,其點位的設置尚應符合下列要求:
1 水準點和觀測點應設在同一高程面上,各點間高差最大不應超過±1cm。當部分點位受現場條件限制不能滿足這一要求時,應設置上下高程不同但上下位置垂直對應的常差點,以傳遞高程。
2 觀測標志的型式及其埋設,應根據采用的液體靜力水準儀的型號、結構、讀數方式以及現場條件確定。標志的規格尺寸設計,應符合置放式、懸掛式或固定式儀器安置的要求。
2.主要技術要求
2.1最終沉降量的觀測中誤差應按下列規定確定:
1 絕對沉降(如沉降量、平均沉降量等)的觀測中誤差,對于特高精度要求的工程可按地基條件,結合經驗與分析具體確定;對于其他精度要求的工程,可按低、中、高壓縮性地基土的類別,分別選±0.5mm、±1.0mm、±2.5mm。
2 相對沉降(如沉降差、基礎傾斜、局部傾斜等)、局部地基沉降(如基坑回彈、地基土分層沉降等)以及膨脹土地基變形等的觀測中誤差,均不應超過其變形允許值的1/20。
3 建筑物整體性變形(如工程設施的整體垂直撓曲等)的觀測中誤差,不應超過允許垂直偏差的1/10。
4 結構段變形(如平置構件撓度等)的觀測中誤差,不應超過變形允許值的1/6。
5 對于科研項目變形量的觀測中誤差,可視所需提高觀測精度的程度,將上列各項觀測中誤差乘以1/5~1/2系數后采用。
2.2高程測量的精度等級,應以本規程第2.1條確定的最終沉降量觀測中誤差按(3.2-1)(3.2-2)式估算單位權中誤差μ、求出觀測點測站高差中誤差后,根據本規程第2.0.6條的規定選擇:
2.3高程控制測量宜采用幾何水準測量方法。當不便使用幾何水準測量或需要進行自動觀測時,可采用液體靜力水準測量方法。當測量點間的高差較大且精度要求低時,亦可采用短視線三角高程測量方法。
三、平面控制
1.網點布設
1.1 平面控制網點的布設應符合下列要求:
1 對于建筑物地基基礎及場地的位移觀測,宜按兩個層次布設,即由控制點組成控制網、由觀測點及所聯測的控制點組成擴展網;對于單個建筑物上部或構件的位移觀測,可將控制點連同觀測點按單一層次布設。
2 控制網可采用測角網、測邊網、邊角網或導線網;擴展網和單一層次布網可采用角交會、邊交會、邊角交會、基準線或附合導線形式。各種布網均應考慮網形強度,長短邊不宜懸殊過大。
3 基準點(包括控制網的基線端點、單獨設置的基準點)、工作基點(包括控制網中的工作基點、基準線端點、導線端點、交會法的測站等)以及聯系點、檢核點和定向點,應根據不同布網方式與構形,按本規程第2.0.4條的規定進行選設。每一測區的基準點不應少于2個,每一測區的工作基點亦不應少于2個。
1.2 平面控制點標志的型式及埋設應符合下列要求:
1 對特級、一級、二級及有需要的三級位移觀測的控制點,應建造觀測墩或埋設專門觀測標石,并應根據使用儀器和照標準志的類型,顧及觀測精度要求,配備強制對中裝置。強制對中裝置的對中誤差最大不應超過±0.1mm。
2 照準標志應具有明顯的幾何中心或軸線,并應符合圖像反差大、圖案對稱、相位差小和本身不變形等要求。根據點位不同情況可選用重力平衡球式標、旋入式桿狀標、直插式覘牌、屋頂標和墻上標等型式的標志。觀測墩及重力平衡球式照準標志的型式,可按本規程附錄B執行。
3 對用作基準點的深埋式標志、兼作高程控制的標石和標志以及特殊土地區或有特殊要求的標石、標志及其埋設應另行設計。
2.主要技術要求
2.1最終位移量的觀測中誤差應按下列規定確定:
1 絕對位移(如建筑物基礎水平位移、滑坡位移等)通常難以給定位移允許值,可按本規程第2.0.6條有關規定直接由表2.0.5選取精度等級。
2 相對位移(如基礎的位移差、轉動撓曲等)、局部地基位移(如受基礎施工影響的位移、擋土設施位移等)的觀測中誤差,均不應超過變形允許值分量的1/20(分量值按變形允許值的1/ 倍采用,下同)。
3 建筑物整體性變形(如建筑物的項部水平位移、全高垂直度偏差、工程設施水平軸線偏差等)的觀測中誤差,不應超過其變形允許值分量的1/10。
4 結構段變形(如高層建筑層間相對位移、豎直構件的撓度、垂直偏差等)的觀測中誤差,不應超過其變形允許值分量的1/6。
5 對于科研項目的變形量觀測中誤差,可視所需提高觀測精度的程度,將上述各項觀測中誤差乘以1/5~1/2系數后采用。
2.2 平面控制測量的精度等級,應以本規程第4.2.1條確定的最終位移量觀測中誤差按(4.2.2-1)或(4.2.2-2)式估算單位權中誤差μ、求出觀測點坐標中誤差后,根據本規程第 2.0.6條的規定選擇:
2.3 平面控制網的精度,應符合下列要求:
1 測角網、測邊網或邊角網的最弱邊邊長中誤差,不應大于所選等級的觀測點坐標中誤差。
2 工作基點相對于鄰近基準點的點位中誤差,不應大于相應等級的觀測點點位中誤差(點位中誤差約定為坐標中誤差的 倍,下同)。
3 導線網和單一導線的最弱點點位中誤差,不應大于所選等級的觀測點點位中誤差。
4 基準線法的偏差值測定中誤差,不應大于所選等級的觀測點坐標中誤差。
5 為測定區段變形獨立布設的測站點、基準線端點等,可不考慮點位誤差。
2.4平面控制網的技術要求除特級控制網和其他大型、復雜控制網應經專門設計確定外,對一般工程的一、二、三級控制網,可按下列規定執行:
(1) 測角控制網的技術要求可按下表的規定采用。
測角控制網技術要求
等 級
|
最弱邊邊長中誤差(mm)
|
平均邊長
(m)
|
測角中誤差(″)
|
最弱邊邊長相對中誤差
|
一 級
|
±1.0
|
200
|
±1.0
|
1∶200 000
|
二 級
|
±3.0
|
300
|
±1.5
|
1∶100 000
|
三 級
|
±10.0
|
500
|
±2.5
|
1∶50 000
|
注:1 最弱邊邊相對中誤差中未計及基線邊長誤差影響;
2 有下列情況之一時,不宜按本規定采用:
1)最弱邊邊長中誤差不同于表列規定時;
2)實際平均邊長與表列數值相差較大時。
(2)測邊控制網技術要求可按下表的規定采用。
測邊控制網技術要求
等 級
|
測距中誤差(mm)
|
平均邊長(m)
|
測距相對中誤差
|
一 級
|
±1.0
|
200
|
1∶200 000
|
二 級
|
±3.0
|
300
|
1∶100 000
|
三 級
|
±10.0
|
500
|
1∶50 000
|
注:有下列情況之一時,不宜按本規定采用:
1 測距中誤差不同于表列規定時;
2 實際平均邊長與表列數值相差較大時。
(3)導線測量技術要求可按下表的規定采用。
導線測量技術要求
等級
|
導線最弱點點位中誤差(mm)
|
導線長度(m)
|
平均邊長(m)
|
測邊中誤差(mm)
|
測角中誤差(″)
|
導線全長相對閉合差
|
一級
|
±1.4
|
750C1
|
150
|
±0.6 C2
|
±1.0
|
1∶100 000
|
二級
|
±4.2
|
1000 C1
|
200
|
±2.0 C2
|
±2.0
|
1∶45 000
|
三級
|
±14.0
|
1250 C1
|
250
|
±6.0 C2
|
±5.0
|
1∶17 000
|
注:1 C1、C2為導線類別系數。對附合導線,C1= C2=1;對獨立單一導線,C1=1.2,C2= ;對導線網,導線長度系指附合點與結點或結點間的導線長度,取C1≤0.7、C2=1;
2 有下列情況之一時,不宜按本規定采用;
1) 導線最弱點點位中誤差不同于表列規定時;
2) 實際平均邊長與導線長度對比表列規定數值相差較大時。