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高層建筑變形監測

2012-09-13 | 技術支持
高層建筑從施工準備起,到全部工程竣工后的一段時間內,應按施工與設計的要求,進行沉降、位移和傾斜等變形觀測。一般分兩部分:一部分是觀測高層建筑施工造成周圍鄰近建(構)筑物和護坡樁的變形以及日照等對建筑物施工影響的變形,以保證安全和正確指導施工,這是直接為施工服務的變形觀測;另一部分是在整個施工過程中和竣工后,觀測高層建筑各部位的變形,以檢查施工質量和工程設計的正確性,并為有關地基基礎與結構設計反饋信息。

沉降觀測

1、施工對鄰近建(構)筑物影響的觀測

打樁和采用井點降低水位等,均會使鄰近建(構)筑物產生不均勻的沉降、裂縫和位移等變形。為此,應在打樁、井點降水影響范圍以外設基準點,對距基坑一定范圍的建(構)筑物上設置沉降觀測點,并進行沉降觀測。并針對其變形情況,采取安全防護措施。

2、施工塔吊基座的沉降觀測

高層建筑施工使用的塔吊,噸位和臂長均較大。隨著施工的進展,塔吊可能會因塔基下沉、傾斜而發生事故。因此,要根據情況及時對塔基四角進行沉降觀測,檢查塔基下沉和傾斜狀況,以確保塔吊運轉安全。
 
3、地基回彈觀測

一般基坑越深,挖土后基坑底面的原土向上回彈的越多,建筑物施工后其下沉也越大。為了測定地基的回彈值,基坑開挖前,在擬建高層建筑的縱、橫主軸線上,用鉆機打直徑100mm的鉆孔至基礎底面以下300~500mm處,在鉆孔套管內壓設特制的測量標志,測定其標高。當套管提出后,測量標志即留在原處。待基坑挖至底面時,測出其標高,然后,在澆筑混凝土基礎前,再測一次標高,從而得到各點的地基回彈值。地基回彈值是研究地基土體結構和高層建筑物地基下沉的重要資料。

4、地基分層和鄰近地面的沉降觀測

這項觀測是了解地基下不同深度、不同土層受力的變形情況與受壓層的深度,以及了解建筑物沉降對鄰近地面由近及遠的不同影響。這項觀測的目的和方法基本與地基回彈觀測相同。

5、建筑物自身的沉降觀測

這是高層建筑沉降觀測的主要內容。當澆筑基礎墊層時,就在墊層上設計指定的位置埋設好臨時觀測點。一般每施工一層觀測一次,直至竣工。工程竣工后的第一年內要測四次,第二年測二次,第三年后每年一次,直至下沉穩定為止。一般砂土地基測二年,粘性土地基測五年,軟土地基測十年。

位移觀測

1、護坡樁的位移觀測

無論是鋼板護坡樁還是混凝土護坡樁,在基坑開挖后,由于受側壓力的影響,樁身均會向基坑方向產生位移。為監測其位移情況,一般要在護坡樁基坑一側500mm左右設置平行控制線,用經緯儀視準線法,定期進行觀測,以確保護坡樁的安全。

2、日照對高層建筑物上部位移變形的觀測

這項觀測對施工中如何正確控制高層建(構)筑物的豎向偏差具有重要作用。觀測隨建(構)筑物施工高度的增加,一般每30m左右實測一次。實測時應選在日照有明顯變化的晴天天氣進行,從清晨起每一小時觀測一次,至次日清晨,以測得其位移變化數值與方向,并記錄向陽面與背陽面的溫度。豎向位置以使用天頂法為宜。

3、建筑物本身的位移觀測

由于地質或其它原因,當建筑物在平面位置上發生位移時,應根據位移的可能情況,在其縱向和橫向上分別設置觀測點和控制線,用經緯儀視準線或小角度法進行觀測。

傾斜觀測

1、建(構)筑物豎向傾斜觀測

一般要在進行傾斜監測的建(構)筑物上設置上、下二點或上、中、下多點觀測標志,各標志應在同一豎直面內。用經緯儀正倒鏡法,由上而下投測各觀測點的位置,然后根據高差計算傾斜量。或以某一固定方向為后視,用測回法觀測各點的水平角及高差,再進行傾斜量的計算。

2、建(構)筑物不均勻下沉對豎向傾斜影響的觀測

這是高層建筑中最常見的傾斜變形觀測,利用沉降觀測的數據和觀測點的間距,即可計算由于不均勻下沉對傾斜的影響。

變形監測的特點

  • 精度要求高:為了能準確地反映出建(構)筑物的變形情況,一般規定測量的誤差應小于變形量的1/10~1/20。為此,變形觀測中應使用精密測量儀器和精密的測量方法。
  • 觀測時間性強:各項變形觀測的首期觀測時間必須按要求及時進行,否則得不到初始數據,從而使整個觀測失去意義。其它各階段的復測,也必須根據工程進展定時進行,不得漏測,這樣才能得到準確的變形量及其變化情況。
  • 提交觀測成果要及時:對于施工期間的變形監測,一定要及時提交監測成果,以便進行信息化施工。另外,觀測成果要可靠、資料要完整,這是進行變形分析的需要,否則得不到符合實際的結果。

變形監測的基本措施

為了保證變形觀測成果的精度,除按規定時間一次不漏的進行觀測外,在觀測中應采取“一穩定、四固定”的基本措施。

1、一穩定

一穩定是指變形觀測依據的基準點和工作基點,其點位要穩定。基準點是變形觀測的基本依據,每項工程至少要有3個穩固可靠的基準點,并每半年復測一次,工作基點是觀測中直接使用的依據點,要選在距觀測點較近但比較穩定的地方。對通視條件較好或觀測項目較少的高層建筑,可不設工作基點,而直接依據基準點觀測。變形觀測點應設在被觀測物上最能反映變形特征,且便于觀測的位置。

2、四固定

  1. 所用儀器、設備要固定;
  2. 觀測人員要固定;
  3. 觀測的時間要固定;
  4. 觀測的路線、鏡位、程序和方法要固定。
標簽: 測量 高層建筑

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