变形监测作业指导书

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1、12节 变形监测作业指导书1 目的为了规范我院变形监测作业方法，提供成果资料的格式，特制订本作业指导书。2 适用范围我院承接的所有构筑物(如房屋、地下室、道路、桥梁等)变形测量工作。3 职责本作业指导书由生产管理室负责业务下达，由分队负责具体作业实施和作业过程检查，质检办负责审核，总工办负责审定，本作业指导书最终解释权归总工办。4 措施与方法4.1 接收任务4.1.1 由院生产管理室将任务下达到作业队、室，并开具测绘项目生产过程管理表；由业务承接人员在测绘项目生产过程管理表上简要写出项目的技术要求。4.1.2 作业队、室接收任务后，应按照测绘项目负责人制度的规定确定该项目的项目负责人。4.2

2、生产准备4.2.1 项目负责人应根据任务书的要求，组织好人员，并进行分工，安排工作实施计划。4.2.2 项目负责人应就技术设计书中的技术要求及作业过程中应注意的问题向作业人员进行技术交底。作业人员应认真学习相关的技术标准和管理文件。4.2.3 根据项目任务书的要求，收集有关资料(如构筑物的设计图纸、地质勘察报告等)，变形监测的相关仪器等，并按JGJ/T-97国家建筑变形测量规程，CJJB899城市测量规范对仪器设备进行常规检定（即水准仪的I角检验、全站仪的2C差检验、测斜仪正反读数稳定性检查、准直仪的I角检验）。4.3 生产作业变形测量是对工程构筑物在施工和运营期间的形变进行监视测量，我院目前

3、主要承担构构物沉降监测，位移监测，地下室基坑开挖安全监测，以及地形沉降等变形测量工作。以下主要就变形测量的主要作业环节制定作业技术要求，本作业技术要求未提及的其他技术规定应依照建筑变形测量规程有关条款执行。4.3.1 监测前准备工作4.3.1.1 工地现场踏勘；4.3.1.2 埋设基准点，工作基点和变形观测点；4.3.1.3 确定基准点稳定性监测和变形观测方案，沉降观测应在现场选定观测线路并做好标记；4.3.1.4 绘制基准点、工作基点和变形观测点点位布置图，观测线路图；4.3.1.5 编写技术设计书。a）观测周期小于五次或工程产值小于1万元的小型项目可以不编写技术设计书，但应编写技术说明。院

4、管工程技术设计书由生产部门编写，质检办审核，总工办审定。b）技术设计书要根据测量合同编写，主要内容应包括基准点的设置方案、观测方法与可靠性分析，变形观测点的布设方案与施测方法，观测周期与观测精度等级，数据处理方法和各项限。c）观测周期可根据差指标，拟上交成果目录等。技术设计完成后应交由总工室审核甲方要求或根据预估的变形速率和测量精度来确定。按预估变化率和测量精度等级确定变形观测周期时，可按T2M/V计算（T：变形观测周期，M：变形量观测中误差，V：预估的变形速率）。d）观测精度等级可根据甲方要求或根据所监测工程的重要性来确定，也可以根据变形建筑物允许变形量由M=S/20（M：变形观测点观测中误

5、差，S：变形建筑物允许变形量），计算变形观测点测量中误差，再根据观测方案和观测线路，按=M/（Q为最弱观测点权倒数，为单位权观测中误差），计算单位权观测中误差，现根据建筑变形规程表2.0.5套用相应的测量精度等级。4.3.2 基准点设置与可靠性分析4.3.2.1 沉降观测沉降观测基准点应设置在变形影响范围之外，每个测区至少应设置三个基准点，三个基准点间应单独布设水准线路构成监测网，观测精度应较变形观测精度高一个级别，若条件许可，应尽量将基准点设置在一个测站可以同时观测到的位置直接测定高差，通过计算高差观测不符值或往返测高差不符值按M=（N:测段数，:高差不符值，n各测段平均测站数），计算每站高

6、差测定中误差，若相邻两周期基准点间差变化量大于M（n为测站数），可以认为基准点不稳定，应重新设置基准点。4.3.2.2 位移监测位移监测基准点也应布设在变形影响范围之外，重点工程以及测区面积较大时，应布设独立的基准点稳定性监测网。观测精度应较变形测量精度高一个等级。小型工程可不布设独立的基准点稳定性监测网，但每测区至少应设置三个以上基准点和检核点之间的角度和距离，观测精度也应较变形观测精度高一个等级。根据：M=KV/m K=（V:各方向观测值与其均值之差，M:方向数,n:测回数）计算n个测回角度观测中误差。根据MD=（n:测距边数，往返测较差或测回间较差）计算测距中误差。若两周期基准点与检核点

7、间角度或距离变化量大于2倍的M或MD，可以认为基准点不稳定，应采取措施重新设置基准点。4.3.2.3 基准点联测每观测两次基准点联测一次，若观测时发现监测点有异常，应及时联测基准点。观测时间超过一年的变形监测工程，变形观测点应与城市等级控制点联测，联测精度不应低于基准点检测精度。其他变形监测工程若条件许可，也应尽量与城市控制点联测。4.4 作业实施依据变形监测作业实施应严格按照建筑变形测量规范表2.0.5中的等级和精度以及相应的技术要求实施。4.5 观测成果的验算4.5.1 沉降观测成果验算4.5.1.1 根据水准网环线闭合差按MW=（N:水准环数，n和环平均站数，W:水准环线闭合差）计算的每

8、站高差测量定中误差不得大于所选定测量等级的精度要求。4.5.1.2 根据测段往返测高差不符值，按M=（N:为测段数，n为各测段平均测站数，为测段高差不符值），计算的每站高差测定中误差不得大于所选定的测量等级的精度要求。4.5.1.3 测段往返测高差不符值，附合或闭合线距闭合差均不应超过2MO （MO为所选用等级的每站高差测定中误差，n为测站数）。4.5.2 位移观测成果验算根据平差结果计算的变形观测点位测定中误差或根据角度和边长观测不符值按变形测量规范7.2.2-1、7.2.2-2、7.2.2-3、7.2.2-4、7.2.3-1、7.2.3-2、7.2.3-3式计算角度和边长测定中误差，再根据

9、边长和角度测定中误差计算变形观测点点位测定中误差，计算的点位测定中误差不得大于选定的变形测量等级所规定的观测点点位测定中误差。4.6 成果资料4.6.1 沉降观测沉降观测成果资料主要指建构物沉降观测资料，其他如基坑回弹观测，建筑场地观测等成果提交详见变形测量规范5.2.8、5.3.7、5.4.5条。建筑物沉降观测结束后，应提交以下成果资料：4.6.1.1 设计书或技术说明；4.6.1.2 沉降观测成果表（每期观测提供）；4.6.1.3 沉降观测点点位与沉降量展开图（每期观测提供）；4.6.1.4 基准点检测及稳定性分析报告（每期观测提供）；4.6.1.5 沉降观测成果验算报告（每期观测提供）；

10、4.6.1.6 沉降观测点、基准点点位分布图（以1：500地形图作基础图，每期观测提供）；4.6.1.7 水准线路图；4.6.1.8 观测手簿；4.6.1.9 技术总结与成果分析报告；4.6.1.10 观测过程中若发现异常变化应及时通知甲方。4.6.2 位移观测位移观测成果资料主要指建构物水平位移观测、倾斜观测、裂缝观测等成果资料，其他如挠度、风振、滑坡等观测资料提交详见变形测量规范。4.6.2.1 构筑物位移观测结束后应提交以下成果：a）技术设计书或技术说明；b）水平位移观测点，基准点点位布置图（以1：500地形图作基础图，每期观测结束后均应提供）；c）基准点稳定性分析报告；d）观测成果表（

11、包括位移量、位移方向、观测时间、累计位移量，每期观测提供）；e）移矢量图（每期观测后提供）；f）观测成果验算报告；g）技术总结及成果分析资料。4.6.2.2 建筑物裂缝观测结束后应提交以下资料：a）倾斜观测点点位布置图；b）观测成果表（包括观测时间、水平位移分量、倾斜量和倾斜方向）；c）倾斜量矢量图；d）观测手簿；e）主体倾斜曲线；f）测量说明与观测成果分析。4.6.2.3 建筑物地下室基坑开挖安全监测：a）技术设计书；b）基坑水平位移监测基准点、变形观测点、测斜管点位布置图（以1:500地形图为基础图，每期观测均应提供）；c）基坑周边建筑及地面沉降观测点，基准点布置图（以1:500地形图为基

12、础图，每期观测均应提供）；d）基准点稳定性分析报告（每期观测均应提供）；e）外业观测手簿；f）基坑土体侧向位移图（每期观测应提供）；g）沉降观测、位移观测成果表（每期观测提供）；h）技术总结与观测成果分析。4.7 过程检查整个作业过程由作业队、室检查人员必须按照变形测量质量评分标准进行评分。检查无误且在成果资料的相应栏目内签名后方可提交下道工序（上交部门质检）。否则应提出返工意见，检查结果填写在项目跟踪单上的相应栏目内作为质量评定记录予以保留。踪单上的相应栏目内作为质量评定记录予以保留。4.8 最终检查最终检查由院质检办负责实施，检查人员必须按照GB1289891国家三、四等水准测量规范、CJ

13、J899城市测量规范对数据记录、计算100%的内业检查；外业检查可根据实际情况进行抽查。检查无误且在成果资料的相应栏目内签名后方可提交。否则应提出返工意见。检查结果填写在项目跟踪单上的相应栏目内作为质量评定记录予以保留，必要时还需编写产品质量检查报告。后附范例一、闽江二桥桥面沉降监测（2001.5至2003.6）1、概述福州市六一路闽江二桥于1969年12月5日正式开工，1970年6月20日建成，1970年6月30日通车。在福州市鳌峰大桥建成（1993年）前的23年间一直是福州市区唯一能通行重载的跨闽江桥梁。1994年随着过江交通量剧增，福州市政府投资5800万元对旧桥进行了加宽。加宽后的桥面

14、宽度由原来的18米改为27.2米，净宽为14米（机动车道）+25.0米（非机动车道）。该桥全长344.44米；旧桥为预应力钢筋混凝土梁，加宽部分为钢梁 ，两者等高；桥跨布置均为：36.12+550+36.10+22.22米。该桥荷载等级为汽车-26级（设计，为1967年版旧标准），拖车-100级（检算）。桥上设计车速50KM/H，人行道人群设计荷载4KN/M2 。该桥经过近30年运营，发现六个水中承台均有不同程度的侵蚀现象，其混凝土有剥落破损、孔洞和露筋等问题。为了确保闽江二桥的正常运营及交通安全，我院受福州市政府及市城乡建设发展总公司委托，从2001年5月至2003年2月对闽江二桥桥面进行沉

15、降监测（每天上午6点至7点监测一次），共计进行了1122次观测。2、监测方案设计2.1 水准点水准点是沉降观测点的基准点。建筑物沉降均根据它来确定，因此它的构造和埋设要保证稳定与可靠，在二桥桥南桥北附近稳固、不受影响的位置埋设两个沉降观测基准点M、N两点。每次观测联测M、N两点，另外又在桥南选定一个固定点A点，检验基准点的稳定性与可靠性。2.2 沉降观测点沉降点的数量和位置全面反映大桥沉降情况，它与大桥荷载、基础形式和地质条件等有关。应市城乡建设总公司要求，经协商大桥桥面共布32个沉降监测点，监测点布置在桥墩位处桥面上，每个桥墩面上布置四点，桥北与江滨路交界起点处布设四点。2.3 曲线图观测值

16、曲线图如图一：图1累计下沉量与时间关系曲线图如图二：图2从图一中可以看出：每个月份的观测成果，呈现在一定区间内的上下波动曲线。从图二中可以看出：累计沉降量曲线走势带有一定规律性，即每个月的农历初一、十五的沉降变化幅度最大。闽江二桥变形监测，为在此期间二桥的安全营运、福州市社会经济的正常发展、人民生命财产的安全，提供了坚实可靠的保障；技术人员在此期间，风雨无阻、没有节假日，付出了艰辛的劳动。二、马尾青洲大桥施工变形监测（2002、04、17至10、27）1、工地位置与监测目的马尾青洲大桥北起马尾开发区南至长乐，是罗长高速公路跨闽江的特大双塔叠合梁斜拉桥。为保证安全施工，提供及时、可靠的反馈信息，

17、我院受香港建设公司委托对青洲大桥最后施工阶段进行监测。2、监测项目（1）桥面线形标高测量（2）主桥钢架偏离轴线测量（3）换索附近桥面垂直变形监测（4）沥青施工标高控制测量（5）主塔偏位监测3、监测方案设计3.1桥面线形标高测量、沉降监测、沥青施工标高控制测量（1）基准点为了确保各次测量基准点的稳定、可靠，在2#、3#主塔上不受工地影响的位置各埋设一个基准点（点位和高程均由甲方提供）。 （2）观测点各个项目的测量均按照香港建设总公司要求，在桥面上部设观测标。3.2 主桥钢架偏离轴线测量在2#、3#主塔的中心设站，定出主桥的中心线，再定出主桥上每个钢架的中心，每个钢架的中心到主桥的中心线距离，即为

18、该钢架偏离主桥中心的距离。3.3 主塔偏位监测（1）基准点大桥施工控制网点DQ13和DQ15(由甲方提供)。 （2）观测点大桥主塔顶端中心点(标志为塔顶西北角)（3）观测方法在基准点DQ13和DQ15上设站交会出主塔顶端中心点(标志为塔顶西北角)坐标4、监测内容4.1 桥面线形标高测量桥面观测点由甲方布设提供，施工过程中观测点变动，各观测点的引测杆高由甲方提供。4月17日为换索前测量，5月30日为换索后测量，10月24日为沥青施工完后测量。4.2 主桥钢架偏离轴线测量在2#、3#主塔的中心设站，定出主桥的中心线，再定出主桥上每个钢架的中心，每个钢架的中心到主桥的中心线距离，即为该钢架偏离主桥中

19、心的距离。测量情况详见成果表。4.3 换索附近桥面沉降观测 换索前后监测两次，监测情况详见施工安全监测报表。4.4 沥青施工标高控制测量定出主桥的中心线；测出四个里程K9+102、K9+144、K10+252、K10+304；在这四个里程横断面上各定出四点，共十六个观测点；由基准点引测这十六个观测点高程，各点高程值和点位略图详见报表。4.5 主塔偏位监测在基准点DQ13和DQ15上设站交会出主塔顶标志点(标志为塔顶西北角)坐标分别为2#(X=9391.517米,Y=4.647米)、3#(X=9996.710米,Y=4.695米),与其理论坐标2#(X=9391.640米,Y=4.640米)、3

20、#(X=9996.690米,Y=4.680米)进行比较，得出2#、3#分别往北方向、南方向偏了12.3厘米、2.5厘米（详见略图）。另注：（2#、3#标志点的理论坐标由香港建设公司提供。） 福州市勘测院 二00二年十一月二十七日三、福清新世纪国际商厦基坑变形监测1、工地概况与监测目的福清新世纪国际商厦位于福清市一拂路与田乾路交叉口西北角，紧邻工地西侧的是房管局宿舍楼（共八层），北侧毗邻城关幼儿园教学大楼。基坑支护采用喷锚网与前置木桩，高压旋喷桩联合支护，地下室层数为一层,原有场地标高约为-0.10至+1.40m基坑底面开挖至-5.30m,实际挖深约为5.20m至6.70m。在深基坑开挖期间，由

21、于基坑内土方开挖,工地四周的土体势必往基坑方向倾斜，直接影响周边建筑物的安全,为科学准确地确定周边建筑物、挡土结构、周围土体变形情况，确保周边住户和基坑施工的安全并提供及时、可靠的反馈信息，我院受福清新世纪房地产有限公司委托，从2001年02月09日至对福清新世纪国际商厦基坑施工期间进行安全监测。2、监测项目2.1 基坑工地西侧、西北侧建筑物和地面沉降观测2.2 基坑工地东北侧建筑物沉降观测2.3 喷锚网挡土结构顶部水平位移观测2.4七二十一支护体变形测斜四、宁德国税培训大厦主楼、裙楼施工变形监测1、工地概况与监测目的宁德国税培训大楼位于古西路和104国道交叉口西南角，主楼十七层、裙楼五层，属

22、框架结构；紧邻工地西侧的是三幢国税局宿舍楼（每幢均为七层楼）。西侧基坑支护采用锚杆喷锚网支护，东、南、北侧采用土钉墙围护，地下室层数为一层,基坑底面开挖至0.000下-5.100米。在深基坑开挖期间，由于基坑内土方开挖,工地四周的土体势必往基坑方向倾斜，直接影响周边建筑物的安全,为科学准确地确定周边建筑物、挡土结构、周围土体变形情况，确保周边住户和基坑施工的安全并提供及时、可靠的反馈信息，我院受宁德国税局委托，自2001年08月27日至2003年10月，对国税培训大楼在基坑施工期间进行安全监测。2、监测项目2.1 基坑工地西侧建筑物和地面沉降观测2.2 基坑挡土结构顶部水平位移观测2.3 基坑

23、工地西侧三幢房子倾斜观测2.4 西侧支护体变形测斜2.5 主楼、裙楼施工沉降监测2.6主楼电梯井道垂直度检测 五、 福州中城广场基坑开挖安全监测1、工地位置与监测目的福州中城广场工地位于八一七中路东侧，紧邻工地南侧的是省工会宿舍楼（共六层）、省电子大楼（共八层）和省电子大楼招待所（共八层），北向靠近工地的是尚友礼堂。地下室三层、两道支撑，开挖深度达十二米，在深基坑开挖施工期间，由于基坑内土方开挖,工地四周的围护桩势必往基坑方向位移，直接影响四幢楼和围护桩的安全,为科学准确地确定四幢楼和工地四周围护桩倾斜变形情况，确保施工安全并提供及时可靠的反馈信息,我院受福建中城房地产有限公司委托,在基坑开挖

24、施工期间对四幢楼、工地四周围护桩和围护圈梁进行安全变形监测。2、监测项目2.1 省工会宿舍楼沉降观测2.2 尚友礼堂沉降观测2.3 省电子大楼沉降监测2.4 省电子大楼招待所沉降监测2.5 省工会宿舍楼倾斜监测2.6 省电子大楼倾斜监测2.7 电子大楼招待所倾斜监测2.8 围护桩的内部测斜2.9 圈梁围护的顶部水平位移监测2.10 围护桩圈梁沉降观测3、监测方案设计3.1 沉降监测（1）基准点基准点是沉降观测点的基准。建筑物沉降均根据它来确定,因此它的构造和埋设必须保证稳定、可靠及长期保存。为此,在工地附近稳固且不受工地施工影响的位置埋设沉降观测基准点A、B、C（省工会宿舍楼附近）和D、E、F

25、（尚友礼堂附近）。采用独立高程系，首次观测对各基准点进行联测,并计算出各基准点高程。在往后的观测中，定期联测基准点，检验其稳定性。（2）沉降观测点 沉降观测点的数量和位置全面反应楼房沉降情况，它与楼房基础形式、地质条件和工地施工进度等因素有关。用钻孔把螺丝固定在楼房墙上相应位置作观测点用。 3.2 倾斜监测方法（1）省工会楼倾斜监测由于受周围场地限制，在如附图三所示的固定点M、N设站，瞄准目标G、H，用视准轴法进行投影量取；从第二十二次观测时,采用交会坐标法。观测结果见倾斜量观测表。（2）省电子大楼倾斜监测由于受周围场地限制，在如附图五所示的固定点M0、N0设站，瞄准目标GO、H0，用视准轴法

26、进行投影量取；从第七次观测时,采用交会坐标法。倾斜监测观测结果见倾斜量观测表。（3）省电子大楼招待所倾斜监测采用交会坐标法,如附图七所示;倾斜监测监测结果见倾斜量观测表。3.3 围护桩的内部测斜在围护桩四周适当的位置埋设八根测斜管(如附图所示),应用航天工业部测斜仪CX3,根据基坑开挖进度,及时监测。测斜时每隔0.5米测一个数据,每次观测数据都相对首次观测数据进行比较。3.4 圈梁围护的顶部水平位移在远离工地稳固地方布设四个基准点JD、JD2、JD3、JD4并相互联测，采用独立坐标系统。为了作业方便，在工地周围合适地方布设四个工作基点,分别是GD1.GD2、GD3.GD4。工作基点与基准点联测，以检核工作基点稳定性。在圈梁四周布设八个观测点(如附图所示)；在工作基点GD1.GD3上设站，采用小角观测法来观测各个相应的观测点平面变化情况，同时辅以坐标法，以便在工作基点发生变化时做出相应的改正。