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以运城市某建筑讲述沉降观测

2018-09-20 沉降观测技术

工程概况

本工程是对运城市地标广场1#楼建筑物进行沉降监测。地标广场位于运城市盐湖区河东东街北边。1#楼位于小区西北边,建筑结构安全等级为二级。地基基础设计为乙级。

技术方法

1设备配置

本工程外业观测采用徕卡DNA03电子水准仪(测量精度是0.3mm/KM,)、2m铟钢条码尺、2.5kg尺垫进行。内业采用南方CASS8.0进行图形编辑,科傻平差软件进行数据处理。

2技术参数

1)监测等级

根据《建筑变形测量规范》,地基基础设计等级为乙级,对应的变形测量等级为三等以上,本工程采用二等沉降观测。

2)高程基准

本工程沉降观测采用独立高程基准,以基准点A1(350.00000m)为起算数据。

3)建筑物沉降稳定标准

根据规范,当最后百天的沉降速率在0.01-0.04mm/d范围内时,即判定建筑物处于稳定阶段,还需结合地基土的压缩性而定。因为作业区所在区域土质为中、低压缩性土,本工程取值为0.02mm/d。

3观测方法

根据规范规定,二等水准观测要求,基准网采用往返观测,监测网采用单程观测。观测顺序为:奇数站:后-前-前-后;偶数站:前-后-后-前。每期观测开始前,测定数字水准仪的i角,其值均小于15″。

作业过程

1基准点、监测点的布设及观测

1)基准点埋石情况。为便于沉降观测,在广场东北边周西路稳定地布设4个高程基准点,编号为A1-A4,起算点编号为A1,采用闭合水准路线进行观测。

2)沉降观测点的布设。沉降监测点的布设和制作依据相关规范共布设建筑沉降监测点9个,编号为1-1到1-9。沉降监测点按设计位置进行预埋,位置适宜,高度距地面70cm,标志稳定坚固,而且有保护装置。本次观测采用闭合水准路线。

3)布设一个由4个基准点组成的水准路线作为沉降点观测的起算依据,基准网的构网、观测、计算依据按二等水准测量的规定,观测次数为3次。待基准点埋设稳定之后,按二等水准测量的要求,以A1为起算点,以闭合环的形式联测A1-A4。每次测监测网时,都对4个基准点进行了检查,首次测量与复测高程之差小于(n为测站数)时,视基准点稳定。否则经分析判断后,剔除不稳定的基准点。以剩余稳定的基准点为沉降监测网的起算点,并重新补充埋设基点,重新布设新的基准网。

4)沉降监测点埋设稳定后,用电子水准仪(徕卡DNA03)配一对2m条码铟钢尺,该仪器能实现自动观测、记录、储存。按照二等水准测量技术要求,将沉降监测点与基准点联测,组成由A2形成的闭合水准路线进行观测。

2沉降观测的周期

在建筑物第一层墙柱梁板浇注完后一个星期进行了初次观测,之后建筑物每上两层荷载观测一次,直至主体封顶后再观测一次,共观测13次。

数据处理

1基准点的复测及精度稳定性评价

本工程基准点沉降观测共复测了7次,每次均采用由A1-A4组成的闭合水准路线进行二等水准测量。根据规范中基准点稳定性分析公式:

限差δ=2√2*σ h    σh= √n*μ

δ—高差差值限差;μ—二等沉降的测站高差中误差;n—两个基准点之间的观测测站数。

本工程基准点观测时,基准点之间的测站数均为2个。

所以,当n=2时,限差值δ=2√2*√2*0.5=2mm

复测各期平差后的高差数据与上期平差后高差数据之间的差值最大为0.8mm,均小于上述限差值2mm。由此看来,基准点A1、A2、A3、A4稳定性较好,满足规范要求,可以作为监测网的起算数据使用。

2监测点的平差计算及精度评价

本工程沉降观测每次采用由A2组成的闭合环进行水准测量,外业观测完后,由科傻软件进行平差计算。计算结果表明,三次所测的环闭合差最大为3.89mm,总长度为1.05km,限差为7.75mm;最弱点高程中误差为1.95mm,最弱测段高差中误差为0.50mm,均满足二等水准沉降监测中误差要求。

监测结果表明,地标广场1#楼各点的累计沉降量和沉降差在允许变形值的范围之内。荷载和时间的增加与累计沉降量在一定程度上呈现出一致的特点。根据连续沉降观测结果的日平均沉降量满足要求。

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