036建筑沉降监测方案交底.docx

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036建筑沉降监测方案交底

建筑沉降监测方案交底记录

表C2-1

资料编号

2019-036

工程名称

北京延庆万达广场项目

审核人

刘洪

施工单位

中建二局第三建筑工程有限公司

□施组总设计交底

□单位工程施组交底

□施工方案交底

□专项施工方案交底

分包单位

江油市科达建筑劳务责任有限公司

常州金坛建润建筑劳务有限公司

一山（北京）岩土工程有限公司

交底摘要

1监测内容与要求

1.1监测范围

根据业主要求，本项目监测对象为万达广场主体结构。

1.2监测项目

本工程监测项目见表1.1。

表1.1仪器监测的项目及精度

监测对象

监测项目

观测仪器

观测精度

万达广场主体结构

主体沉降

水准仪

0.3mm

1.3监测频率及周期

依据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）监测频率与周期见表1.2。

表1.2监测频率与周期

监测项目

工程阶段

现场观测频率

现场观测周期

主体沉降

施工阶段

建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。

从在基础垫层或基础底部完成后开始观测。

观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。

如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的25%、50%、75%和100%时各测一次。

施工过程中如暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。

停工期间可每隔2～3个月观测一次。

建筑沉降达到稳定状态可由沉降与时间关系曲线判定。

当最后100d的最大沉降速率小于0.01mm/d~0.04m/d时停测

使用阶段

建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。

除有特殊要求者外，可在第一年观测3～4次，第二年观测2～3次，第三年后每年1次，直至稳定为止。

1.5特殊情况下的监测频率

（1）监测数据变化量较大或者速率加快；

（2）主体结构出现开裂；

（3）周边地面出现突然较大沉降或严重开裂。

1.6监测初始值采集要求

主体结构施工前，取连续3次稳定值的平均值作为初始值。

2观测点的布设及观测方法

2.1高程控制网施测

2.1.1高程控制网点布置

本工程建筑物沉降监测控制网（点）以甲方提供的施工高程控制系统为基准，由我方自行建立，起始并附合于施工控制网水准点上。

控制点由基准点和加密的工作基点组成，根据本明工程的具体位置，控制网布设成独立网，基准点及加密的工作基点同观测点一起布设成闭合环网。

根据现场情况，为方便现场监测工作，在建筑物周围稳定区域布设3个工作基点。

根据具体选用的高程基准点、工作基点同监测点一起布设成本工程独立的闭合环、或形成由附合路线构成的结点网。

2.1.2高程控制点埋设

在现有高程控制网点密度不满足观测要求时，需要进行基准点埋设，选埋在施工影响范围外的稳定区内，点位必须埋设稳固。

高程基准点标识埋设形式见图2.1。

图2.1深埋钢管水准基准点标石

1—保护井；2—外管；3—外管悬空卡子；4—内管；5—钻孔（内填）；6—基点底靴；7—钻孔底；8—地面；K1—井盖直径；K2—井壁厚度；K3—井底垫圈宽度；K4—钻孔底封堵厚度；K5—基点底靴厚度；K6—井底垫圈面距基准点顶部高度；K7—基准点顶部距井盖顶高度

地表基准点及工作基点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，埋设步骤如下：

①土质地表使用洛阳铲，硬质地表使用Φ80mm工程钻具，开挖直径约80mm，深度大于1m孔洞；

②夯实孔洞底部；

③清除渣土，向孔洞内部注入适量清水养护；

④灌注入标号不低于C20的混凝土，并使用震动机具使之灌注密实，混凝土顶面距地表距离保持在5cm左右；

⑤在孔中心置入长度不小于80cm的钢筋标志，露出混凝土面约1~2cm；

⑥上部加装钢制保护盖；

2.1.3观测方法及仪器

水准网观测采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪进行观测，采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。

仪器型号及主要技术指标见表2.1。

表2.1水准网观测仪器及主要技术指标

序号

仪器名称及型号

仪器照片

主要技术指标

1

TrimbleDINI03

配套LD12铟钢尺

每公里往返测高程中误差

≤0.3mm

4）数据观测技术要求

基准网观测按《工程测量规范》（GB50026-2007）二等垂直位移观测网技术要求观测，其主要技术要求见表2.2。

表2.2垂直位移基准网观测主要技术指标及要求

等级

相邻基准点高差中误差（mm）

测站高差中误差（mm）

往返较差、附合或环线闭合差（mm）

检测已测高差之较差（mm）

二等

±0.5

±0.15

±0.30

0.4

高程基准点选择、布设完成后，需至少经过3次复测，确认高程基准点处于稳定状态时，方可使用。

基准网复测时，按《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）要求，在建筑施工过程中宜1~2个月复测一次，施工结束后宜每季度或每半年复测一次。

观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。

观测顺序：

往测：

后、前、前、后，返测：

前、后、后、前。

观测注意事项如下：

①对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验。

当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式，对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定，确保符合观测要求；④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测；⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；⑥数字水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生产厂家规定的范围内工作，震动源造成的震动消失后，才能启动测量键，当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数；⑦每测段往测和返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正；⑧由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器；⑨完成闭合或附合路线时，应注意电子记录的闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作，否则应查找原因直至返工重测合格。

2.2建筑结构沉降观测

2.2.1观测点布置

根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016），沉降观测点布设如下：

观测点应沿建筑的四角、大转角处及外墙每10m~20m处或每隔2~3根柱基上及后浇带两侧布设。

本工程含有地下室的结构，当负一层结构完工后，在地下室布设临时监测点，布设方法同主体测点布设，当地上一层结构完工后，布设永久主体沉降观测点。

测点标志埋设时应注意保证与测点间的通视。

2.2.2测点埋设方法

应将测点埋设在业主提供的观测布点图对应的实地位置。

依据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）规范，主体结构墙体观测点尺寸示意图如图2.3、2.4所示，实际观测点及保护盒如图2.7所示；

有装修层的墙（柱）测点埋点方法：

①使用电动钻具在结构面钻直径35mm，深度约70mm孔洞；

②清除孔洞内渣质，注入适量清水养护；

③向孔洞内注入适量搅拌均匀的锚固剂；

④放入测点预埋件；

⑤使用锚固剂回填标志与孔洞之间的空隙；

⑥与业主沟通在后期装修过程中，预留出测点位置的装修孔，并在装修层外安装测点保护盒，以便日后的观测。

图2.2墙体观测点尺寸示意图1

图2.3墙体观测点尺寸示意图2

1—钢筋混凝土结构；2—测点预埋件；3—地面；

4—杆头；5—测点保护盒；K—测点埋入结构深度（不低于69mm）

图2.4测点标志

2.2.3观测方法及数据采集

1）观测方法及仪器

竖向位移观测采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪进行观测。

2）数据观测技术要求

测量技术要求按《工程测量规范》GB50026-2007中垂直位移观测二等技术要求施测，将建筑物竖向位移观测点纳入附合或闭合路线观测，特殊情况观测条件差时采用间视法观测。

表2.3垂直沉降监测主要技术要求

等级

相邻基准点高差中误差（mm）

每站高差中误差（mm）

往返较差，附合或环线闭合差（mm）

二等

±0.5

±0.15

±0.30

水准测量采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。

观测顺序：

往测：

后、前、前、后，返测：

前、后、后、前。

主水准路线视线长度不大于50米，观测前后视的距离不大于2.0米，任一测站前后视距差累计不大于3米，视线离地面最低高度大于0.3米。

使用电子水准仪TrimbleDINI03的精度是每公里偶然中误差为0.3mm，本工程观测点是按照三等垂直位移观测精度进行观测，其视线长度≤50m，一般附合路线线路长约1km左右，则在该路线上的测站数为：

各测站高程中误差为：

在本线路中最弱点将是第5站，即n=5，其单向观测最高程中误差为：

当采用往返观测时，最弱点高程中误差为：

可以看出，采用该仪器按本观测方案可以达到垂直变形观测要求。

3）观测注意事项

观测注意事项如下：

①对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验。

当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；

②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；

③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式，对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定，确保附合观测要求；

④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测；

⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；

⑥数字水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生产厂家规定的范围内工作，震动源造成的震动消失后，才能启动测量键，当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数；

⑦每测段往测和返测的测站书均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正；

⑧由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器；

⑨完成闭合或附合路线时，应注意电子记录的闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作，否则应查找原因直至返工重测合格。

（4）成果数据计算及整理

1）数据计算整理

观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。

平差计算要求如下：

①应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差满足精度要求条件，确保起算数据的准确；

②使用商用华星测量控制网平差软件，平差前应检核观测数据，观测数据准确可靠，检核合格后按严密平差的方法进行计算；

③平差后数据取位应精确到0.1mm。

2）数据统计制表

通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据，统计预警点信息，填入观测数据报表。

绘制时间~沉降量曲线图。

为下一步数据分析提供依据。

2.3观测点保护方法

（1）必须对水准基点、测站点等关键基准点划定保护区域，在其附近位置严禁堆放、摆设重物，严禁各类施工活动碰到或覆盖上述的基准点和观测点。

（2）观测点需长期使用，安设前需做防锈处理。

（3）观测点安设完成后，需安测点装保护盒进行测点保护（如图5.7所示）。

（4）确定固定人员对观测点安全性进行保护，当发现观测点被碰到或损坏应及时恢复。

（5）在正式施工开始前，应将观测点平面图和保护注意事项向工点各施工班组进行技术交底和宣贯。

（6）应加强施工队伍的培训工作，培养保护观测点的意识。

图2.5测点保护盒图例

3观测资料整理与信息反馈

3.1观测资料整理

观测资料整理分析和反馈是安全观测工作中必不可少、不可分割的组成部分，也是满足诊断、预测、法律和研究四方面需求，进行安全监控、指导施工和改进设计方法的一个重要和关键性环节，在工程施工、运行等不同阶段都将发挥重要作用。

每次观测后立即进行日常资料的整理、分析，其主要内容包括：

（1）原始数据记录及有关资料的搜集和表示；

（2）原始数据输入计算机；（3）原始观测资料的检验和误差分析；（4）观测物理量的计算；（5）填表和绘图；（6）观测数据的平差、光滑和补充处理；（7）初步分析和异常值的判断；（8）整编资料仿真反演分析及信息反馈；（9）资料入库贮存。

观测资料的整理分析和反馈应坚持的原则为：

（1）认真重视原则；

（2）及时性原则；（3）可靠性原则；（4）实用性原则；（5）全面分析、综合评估原则。

3.1.1原始观测资料的搜集和整理

观测资料的搜集包括观测数据的采集，检检查的实施和记录，其他相关资料的搜集之部份，具体工作内容如下：

（1）详细的观测数据记录、观测环境说明，与观测同步的气象、水文等环境资料及水位等运控资料。

（2）观测仪器设备及安装的考证资料，施工记录仪器说明及率定资料。

（3）观测仪器附近的施工资料。

（4）观测工程有关的设计资料。

（5）设计、计算分析，模型试验、前期观测工作提出的成果报告、技术警戒值、安全判据及其它技术指标和文件资料。

（6）有关的工程类比资料，规程规范及有关文件等。

对所有搜集到的有关资料应做好登录、分类、归档和保管，使之便于查询应用。

3.1.2原始观测资料的检验和处理

由于来自人员、仪器设备和各种外界条件等原因的影响，各种原始观测值不可避免地存在误差。

因此在观测资料整理分析过程中，首先应对原始观测资料进行可靠性检验和误差分析，评判原始观测资料的可靠性，分析误差大小、来源和类型，以采取合理的方法对其进行处理和修正。

原始资料的检验主要有可靠性检验、误差分析和粗差判识三种方法。

对观测数据的处理主要是指对原始观测数据的复制件的处理，包括误差的修改、缺值的补差、平差、平滑和修匀等。

处理工作不得直接对原始观测数据进行。

每次处理必须做相应记录，最后形成整理整编数据或数据库。

经检验合格的观测数据，应换算成观测物理量，如位移、应力、应变和温度等，当存在多余观测数据时，应先作平差处理，再换算成物理量，换算公式按厂家说明书提供的公式计算。

3.1.3观测资料的整编

（1）整编要求

1）整编成果应做到项目齐全，考证清楚，数据可靠，方法合理，图表完整，说明完备。

2）整编报告应能反映观测资料系统整理的全过程和工程整体安全状况，做到内容全面，说理清楚，文笔简洁，篇幅适中。

3）资料整编中一般不采用数学模型，亦不必对观测资料进行较深入的分析探讨。

（2）整编分类

整编资料按内容可划分为如下四类：

（1）工程资料。

包括勘测、设计、科研、施工、竣工、监理、验收和维护等方面资料。

（2）仪器资料。

包括仪器结构、测点布置、仪器埋设的原始记录和考证资料，仪器损坏、维修和改装情况，及其他与之相关的文字图表资料。

（3）观测资料。

观测原始记录、物理量计算结果及各种图表；与观测和测点有关的水文、地质、气象及地震资料；不同时期对观测资料分析预测的结果或结论。

（4）相关资料。

包括文件和批文、合同、总结、咨询、事故及处理、观测资料管理、仪器设备管理等方面的文字及图表资料。

分类和汇总不限于整编前所获得的资料，还应包括整编中所形成的资料。

分类与汇总以后要再次进行审核，以纠正分类与汇总中产生的错误。

分类与汇总的同时要建立资料的详细目录或卡片，同时用计算机建立简单的资料管理数据库。

3.2观测资料的分析

观测资料分析内容：

一是初步分析，重点判识有无异常观测值；二是根据特定重点观测时段的工作需要，或上级主管部门的要求，开展较为系统全面的综合分析。

分析工作的成果将作为安全预报、安全评估、对施工或运行的反馈和技术决策的基本依据和重要组成部分。

观测资料分析的常规方法可分为比较法、作图法、特征值统计法和测值影响因素分析法等四类。

（1）比较法

通过对比分析检验观测物理量量值的大小及其变化规律是否合理，或建筑物和构筑物所处的状态是否稳定的方法称比较法。

比较法通常有：

观测值与技术警戒值相比较；观测物理量的相互对比；观测成果与理论的或试验的成果（或曲线）相对照。

工程实践中则常与作图法、特征统计法和回归分析法等配合使用，即通过对所得图形、主要特征值或回归方程的对比分析作出检验结论。

一般采用：

①观测物理量的相互对比，即将相同部位（或相同条件）的观测量作相互对比，以查明各自的变化量的大小、变化规律和趋势是否具有一致性和合理性；②观测成果与理论的或试验的成果相对照，比较其规律是否具有一致性和合理性；③警戒界限法，在施工初期可用设计值作技术警戒值，有足够的观测资料后，警戒值应为经过长系列的观测资料来分析所求得的允许值（允许范围）。

（2）作图法

根据分析的要求，画出相应的过程线图、相关图、分布图以及综合过程线图等。

由图形可直观地了解和分析观测值的变化大小及其规律，影响观测值的荷载因素及其对观测值的影响程度，观测值有无异常。

（3）特征值统计法

可用于揭示观测物理量变化规律特性点的数值称特征值，借助对特征值的统计与比较，辨识观测物理量的变化规律是否合理并得出分析结论的方法称为特征值统计法。

（4）测值影响因素分析法

事先搜集整理和估计对测值有影响的各重要因素，掌握它们单独作用下对测值影响的特点和规律，并将其逐一与现有观测资料进行对照比较，综合分析，往往有助于对现有观测资料的规律性、相关因素和产生原因的分析。

（5）统计回归分析方法

统计回归分析是目前岩土工程中应用最多的一种数值计算分析方法，它的主要功能是：

①分析研究各种观测数据与其他观测量、环境量、荷载量以及其他因素的相关关系，给出它们之间的定量相关表达式。

②对给出的相关关系表达式的可信度进行检验。

③判别影响观测数据各种相关因素的显著性，区分影响程度的主次和大小。

④利用所求得的相关表达式判断安全稳定状态，确定安全监控指标，进行安全监控和安全预报，预测未来变化范围及可能测值等。

3.3观测信息反馈

3.3.1观测信息反馈内容

观测数据信息反馈内容可分为阶段报告和总结报告，主要内容如下：

（1）阶段报告

1）本期及前1期~2期的观测成果；

2）与前一期观测间的变形量和变形速率；

3）本期观测后的累计变形量；

4）相关图表及简要说明和建议等。

（2）总结报告

总结报告内容包括：

1）工程概况；

2）观测目的、观测项目和观测依据；

3）观测点布置、观测设备和观测方法、观测频率；

4）观测数据图表：

观测值、累计变化值、变化速率值、时程曲线、等；

5）变形测量过程中出现的异常、预警及其他特殊情况；

6）变形分析方法、结论及建议；

7）项目成果表；

8）图、表等附件。

3.3.2观测信息反馈方式

每次编写完报告经审核后需先将电子版发送至业主的邮箱，待业主认可后第二天将纸质版送达至业主处。

交底人

接受交底人数

交底时间

年月日

接受交底人员