《建筑物沉降观测方案设计与数据处理.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑物沉降观测方案设计与数据处理.doc（64页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、山东科技大学泰山科技学院 毕业设计（论文）设计题目：*丽都A-4号楼建筑物沉降观测方案设计及数据分析院（系）： * 专业班级： 测绘工程 姓名： * 学号： * 指导教师： * 2012年5月23日摘要随着改革开放的不断深入和经济建设的飞速发展，我国建筑业正进入一个蓬勃发展的新时期。然而由于我国可利用土地资源十分贫乏，为节约和合理利用每一寸土地，致使我国建筑向着高层或者特高层发展。伴随着高层建筑的出现，对其变形监测的要求也随之产生。变形在一定范围内是允许的，但当超出允许值时，变形就演变成了灾害。对建筑物进行监测的目的是为其安全提供最有价值的变形数据及信息，同时为建筑物设计及安全维护提供依据，保
2、证建筑物在施工、使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料。因此建筑物变形观测内容、方法、变形分析及变形监测趋势预测的研究非常必要。本文设计的意义在于通过论述变形监测技术的基本理论和概念，针对监测网的优化设计和监测方案的制定及高程控制网的布设，基准点、工作基点的布设，观测周期的确定，监测精度与成果的整理等等做相关讨论。同时，将对变形监测的数据处理理论和方法作出深入的探讨。对建筑物沉降的观测、分析与预报形成一套完整的技术方案。可为以后相似的工程提供了借鉴，具有很好的社会效益和经济效益。 关键词：沉降监测 回归分析 数据处理Abstract With the fur
3、ther reform and opening and the rapid development of economy, our country construction is entering a new period of vigorous development. However, as our country available land resources are very poor, and for conservation and reasonable utilization of every inch of the land, the our country building
4、 towards high-rise or special high-level development. With the emergence of the high-rise building, the deformation monitoring requirement also caused. Deformation in a certain range is allowed, but when beyond the allowable value, deformation is turned into a disaster. The purpose of the monitoring
5、 of buildings for the safety of the deformation data provide most valuable and information, and at the same time for building design and safety maintenance providing the basis for building construction, use in guarantee and the operation of the security, as well as the building design, construction,
6、 management and scientific research to provide reliable information. So building deformation observation content, method, deformation analysis and deformation monitoring of the trend prediction research is very necessary.This paper discusses the significance of the design is that the deformation mon
7、itoring technology of basic theory and concept, in view of the monitoring network optimization design and monitoring program for elevation control and network layont, benchmark, work basis point layout, the determination of observation period, monitoring accuracy and results, and so on related discu
8、ssion up to do. At the same time, and will be of the deformation monitoring data processing theory and method to make further studied. The building of the settlement of observation, analysis and forecast forming a complete set of technology solutions. After the project for similar provides for refer
9、ence, has the very good social benefits and economic benefits. Keywords: subsidence monitoring regression analysis data processing目录摘要11.绪论11.1建筑物变形观测的意义、内容及目的11.2 现阶段沉降观测的方法41.3 数据分析理论及方法51.4本文研究主要内容72. *丽都A-4号楼沉降观测方案设计82.1*丽都A-4#楼建筑物工程概况82.2沉降观测的一般规定102.3 监测控制网的建立与基准点的选择132.4 建筑物沉降观测点的布置162.5控制测量2
10、02.6 建筑物观测周期的确定与资料整理253.变形监测成果整理与数据分析293.1沉降观测数据整理293.2 回归分析理论303.3*丽都A-4#楼数据分析334.总结38参考文献39致谢40附录411.数据处理计算表412.水准基点的样式443.外文文献451.绪论一切物体都具有自己的几何形状，由于某种原因改变了原几何形状可称为变形。大到宇宙中的星球，小到我们生活的地球及其某个地区、城市、矿区，一个具体的建筑物甚至于某个构件都存在变形，如全球性的地极移动，地壳的板块运动及区域性地震，城市地表下沉，矿区采空区的地表沉陷，山体、河岸及矿坑边帮的滑坡，建筑物基础下沉、倾斜，建筑物墙体的裂缝及构件
11、挠曲等都是变形的表现形式。1.1建筑物变形观测的意义、内容及目的1.1.1 建筑物变形观测的意义所谓变形观测，是指利用测量仪器及其他专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监测、观测的工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及其位置变化的空间状态和时间特征。变形监测的对象大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体。在工程测量中具有代表性的变形体有大坝、桥梁、矿区、高层建筑物、防护堤、边坡、隧道、地铁、地表沉陷等。对重要建构筑物在各种应力作用下是否安全的监测是变形观测的主要内容，其结果是验证设计理论和检验施工质量的重要依据。随着科学技术与工业化大生产的发展以及人口的急剧增长，必
12、然要求加速物质和能源的生产，这将导致各种工程规模越来越大，并且对现代建筑物的规模、造型、难度提出了更高的要求。工程费用越来越高，工程要求也越来越精密。众所周知，建筑物在施工和运营期间，由于多种主管和客观因素的影响将产生变形，这些变形如果超出规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危及建筑物的安全，给社会和人民带来巨大的损失。例如2004年5月23日，巴黎戴高乐机场2E候机厅顶棚发生坍塌事故，造成包括两名中国公民在内的4人死亡，3人受伤。一旦由于某种原因引起工程灾害，其造成的损失势必越来越严重。因此了解建筑物变形的意义尤为重要。同时，为了预防和防治工程灾害，避免或尽可能地减小损失，也促使
13、变形观测的理论、方法和技术手段快速发展与完善。变形观测的工作意义重点表现在两个方面：首先是实用上的意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施；其次是科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。1.1.2建筑物变形观测的内容建筑物变形观测的内容主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测。就其基础而言，主要观测内容是建筑物的均匀沉陷与不均匀沉陷。对建筑物本身来说，则主要是观测倾斜与裂缝。对于高层和高耸建筑物，还应对其动态变形（主要为震动的幅值、频率和扭转）进行观测
14、。对于工业企业、科学试验设施与军事设施中的各种工艺设备、导轨等，其主要观测内容是水平位移和垂直位移。1.1.3建筑物变形观测的特点1.精度要求高：与其他测量工作相比，变形观测要求的精度高。用于实用目的，一般要求达到1mm的精度。这对于垂直变形还是比较容易达到，对于水平位移变形，有点偏高。用于科研目的可能还要高些。这个精度比地形测图以及一般工程放样都要高。2.重复观测：众所周知，一般城市测量控制网，改造或补充一些点时，一般不再重复观测。而用于变形监测的网则必须相隔一定时间进行重复观测。只有重复观测，才能从坐标或高程值的变经中发现变形。3.严密地进行数据处理：一些变形体的变形大都较小，有的与测量误
15、差有相同的数量级，故要采取一些方法从含有观测误差的观测值中分离出变形信息。4.多学科的配合：变形测量工作不仅需要测绘学，尚需土木工程和岩石力学等方面的知识。5.责任重大：变形观测责任重大，它需要一丝不苟地认真工作。由于变形量都是微观变化，更应从带有观测误差的观测值中，找出规律的蛛丝马迹，及时正确预报危害变形，使人们避免灾害，减少损失。1.1.4建筑物变形观测的目的变形观测的目的，在于获得被研究对象变形过程中的有关基础资料。通过研究这些资料可以监测地表变形和工程建（构）筑物的运营情况。因此变形观测的目的可以描述为：1.变形观测是工程管理运行的安全手段。2.通过在施工及设计运营期间对变形体进行变形
16、观测、分析、研究，可以验证地基与基础的设计方法。工程结构的设计方法，可以对不同地基与工程结构规定合理的允许沉降与变形数值，为建（构）筑物的设计、施工、维护管理和科学研究工作提供相关资料，为建筑结构安全提供分析数据。3.变形观测是人们通过变形现象获取科学知识、检验理论和假设的必要手段。1.2 现阶段沉降观测的方法变形监测根据采用的手段相对于变形体的空间位置分为外部变形监测和内部变形监测。外部变形监测主要是测量变形体在空间三维几何形态上的变化。主要是研制各种专用的监测仪器，并使用一些传统的和现代相结合的测量仪器，动态的获取监测点的资料，从而做出安全的评价。外部观测主要是指从整体到局部监测建筑物所处
17、的环境，建筑物本身局部随时间的变化，确定在某一时刻的空间位置或者特定方向的位移和沉降，外部观测项目主要包括下面几个方面：1.变形监测网的周期观测。主要采用大地测量的方法，用传统的或者现代的测角测边仪器，光学或者电子水准仪以及全球定位系统等进行周期性的观测。2.垂直位移观测。主要采用几何水准测量，电子水准仪或者液体静力水准仪测量的方法，后者已经实现了自动化观测。内部观测主要是指通过埋设在建筑物或者大坝内部的仪器，例如应变计，测缝仪，渗压计，扬压力计，测压管等等，对监测物的应力和应变，裂缝，渗流渗亚以及温度等进行的监测。纵观国内外近10年变形监测技术的发展历程，传统的地表变形监测方法主要下面几种方
18、法。1.常规监测方法。指采用的光学或者电子仪器，如经纬仪，水准仪，电磁波测距仪，全站仪等等，采用大地测量的方法周期性的测量角度，距离，高差等基本量，通过构网法，直角坐标法，极坐标法，前方交会，后方交会的方法，获取建筑物上的变形监测点的位移和高程，进而确定变形的方向。它的特点是可进行一定范围内无人值守、全天候、全方位的自动监测。很多的实际工程试验表明，测量机器人监测精度可达到亚mm级。2.遥感和合成孔径雷达法。遥感方法适用于大范围，区域性的滑坡调查和灾害评价。合成孔径雷达法监测地表变形可以达到厘米级的精度，适于大区域的监测研制了一些特殊和专用的监测仪器可用于变形的自动监测，遥感和合成孔径雷达法影
19、像比较昂贵，须与其他的方法相结合。3.全球定位系统（GPS）法。作为一种全新的现代空间定位技术，已逐渐在越来越多的领域取代了常规光和电子测量仪器。具有精度高，不受时间和空间的限制，全天候，自动化程度高等优点，可做周期性的观测和持续的观测，一机多天线技术可降低成本。缺点是当变形监测点较多时，成本较高。4.地面摄影测量方法。它的特点是速度快，外业工作量小，信息量大，但设备费用高，精度较低，并且受到气候条件影响较大，可在特殊的情况下应用。变形监测所研究的内容主要涉及到三方面:变形信息的获取、变形信息的分析与解释、变形的预报。根据变形监测数据采集的频率，一般可以分为周期性变形监测和非周期性变形监测。周
20、期性变形监测即静态变形监测主要是采用传统的地面测量方法进行周期性的观测。一般的地表沉降监测、工业与民用建筑物变形监测等常采用这种方式。而非周期变形监测主要是采用GPS,测量机器人以及其它专用电子仪器进行连续数据采集、实时数据处理方式，常用于大坝、桥梁或者其它重要的建筑物的变形监测。1.3 数据分析理论及方法对于从实际建筑物获得的变形信号，还有两个工作需要完成:一是真实变形值的提取，二是对真实的变形值进行解释和变形预报。变形监测所获取的变形信号，包含了有用信号和误差(即噪声)两部分，如何有效地消除误差并提取变形特征是变形分析研究的重要内容。变形监测除了要客观反映监测物体当前的变形信息，对未来变形
21、量做出准确的预报也是其重要的内容。对于周期性变形监测，国内外对其预测方法研究较多，各种新理论和新模型也层出不穷。1.3.1回归分析回归分析（regression analysis)，是指在相关分析的基础上，把变量之间的具体变动关系模型化，求出关系方程式，就是找出一个能够反映变量间变化关系的函数关系式，并据此进行估计和推算。通过回归分析，可以将相关变量之间不确定、不规则的数量关系一般化、规范化。从而可以根据自变量的某一个给定值推断出因变量的可能值（或估计值）。回归分析包括多种类型，根据所涉及变量的多少不同，可分为简单回归和多元回归。简单回归又称一元回归，是指两个变量之间的回归。其中一个变量是自变
22、量，另一个变量是因变量。根据变量变化的表现形式不同，回归分析也可分为直线回归和曲线回归。对具有直线相关关系的现象配之以直线方程进行回归分析，即直线回归；对具有曲线相关关系的现象配之以曲线方程进行回归分析，则称为曲线回归。多元回归分析很早就应用于变形观测的数据处理，现在能见到的国内较早的应用是刘家峡大坝位移分析研究报告。刘元生对广义多元线形回归进行了深入的研究，吴大铭教授引入了逐步回归，张朝礼对展开式回归法进行了研究。徐培亮在“大坝变形观测预测方法的扩展”一文中，考虑观测点间的相互关联信息，将单点回归分析扩展为多点回归分析，并在回归模型中对模型误差进行处理。王园采用了迭代算法来求解待定系数的最佳
23、估值。白永峰、魏鸿在研究成昆铁路暴雨泥石流灾害预测时，使用了数量化理论基本原理，首次提出将定性变量分类数量化，与定量变量同时代入回归方程进行预测的方法。回归分析模型在静态变形监测预报方面应用广泛，也取得了良好的效果，随着研究的深入发展，各种方法都在不断改进，也有人提出了基于几种模型的组合预测模型，并在实际中得到应用。1.4本文研究主要内容结合变形监测技术和变形分析的最新发展，将重点讨论变形监测方案设计方法及数据分析理论和方法，将主要针对变形监测的理论、观测方法、数据处理与变形监测资料分析等进行分析研究。将要的研究内容具体如下：1. 简要阐述变形监测技术的基本理论和概念。2. 分析变形监测的优化
24、设计方法及对建筑物沉降监测方案进行制定。3. 概述变形监测的数据处理理论和方法，将重点研究变形分析与建模的基本理论与方法，就回归分析法做深入的研究。研究目标：结合*丽都A-4号楼，对建筑物沉降监测进行方案设计及结合观测数据进行数据处理方法研究。通过方案的设计研究，形成建筑物沉降观测的可行性方案。通过数据分析采取最佳的数学模型（回归分析法）对变形进行分析用以预测未来变形趋势，保证建筑物的运营安全。以掌握在施工中不同工况对周边环境的影响程度，同时根据现场实际情况，科学、合理地调整施工步骤，以实现信息化施工管理。形成对建筑物的沉降进行外业观测，数据分析及变形预报的一套完整的技术方案。2. *丽都A-
25、4号楼沉降观测方案设计工业与民用建筑物的变形观测包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测。在拟定沉陷观测点的布置方案时，通常是由设计部门提出要求，由施工组织计划者提出布置方案，在施工期间进行埋设。观测点应有足够的数量，以便测出整个基础的沉陷，并且能够绘出等沉陷值曲线。同时，还应考虑建筑物的规模、型式和结构特征，以及建筑场地的工程地质、水文地质等条件。观测点应牢固地与建筑物结合在一起，便于观测，并尽量保证在整个变形观测期间不受损坏。2.1*丽都A-4#楼建筑物工程概况2.1.1工程概况本工程为*置业有限公司投资建设的*丽都项目(北区)A-4号公寓,建设地点位于建设路和青州路交叉路口的西南角。本工
26、程所在用地南北长约159.1米，东西长为约416.39米，基地呈矩形。北为建设路，南为府后大道,东为青州路,西为大禹路,徐州路由北向南穿过，把本地块分为面积接近的东区和西区。本工程建筑面积5906.80平方米,其中一层建筑面积380.424平方米. 建筑层数、高度：地上20层+地下1层，建筑高度54.050m ；建筑结构形式为框架剪力墙结构，建筑结构的类别为二类，使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑防火分类为二类；本工程建筑分类为二类高层；其耐火等级为二级,地下室耐火等级为一级。2.1.2土质结构山东西南的地质结构，基底岩层形成于元古代，以轻变质岩系为主，其构造运动以上升隆起为主。该建筑
27、的土质结构为粘土、砾石、沙等近代和现代冲积物。在工程地质理论中，粘土、砾石、砂质土质有如下特征：砾类土的工程特征：这类土主要属于冲积成因的，其颗粒多近似圆形，一般为圆砾、卵石与漂石，充填物以上居多。这类土的颗粒粗大，空隙大，透水性强，压缩性低，内摩擦角和抗剪强度大，但当其孔隙中大量充填粉粒时，其工程性质会变差，透水性、内摩擦角、抗剪强度均会降低，压缩性增大。就承载力而言，砾类土作为建筑物的天然地基，是高层建筑物的良性持力层。砂类土的工程特征：这类土一般没有连结，呈单粒结构，透水性强，稍密状态以上的砂土内摩擦角有较大差别，一般也是高层建筑物较理想的持力层。当土中含细粒组时其工程性质将受到影响，特
28、别是土的渗透性，随着细粒含量的增加而明显变小。一般粘性土的工程特征：粘性土指Ip10的土，10Ip17为粉质粘土，Ip17者为粘土。一般性粘土广泛分布于我国各地。粘性土中粘粒的含量一般在15%以上，粘粒表面吸附一层结合水，不仅粘性土的可塑性与之密切相关，而且粘性土的许多工程特性如膨胀、收缩、渗透性、固结时间、触变性等也是结合水在起作用。粘性土的渗透性很低，渗透系数K一般小于10-6cm/s。受压后空隙水压力消散慢，固结时间亦长，其含水量的变化范围亦很大，当含水量从小于塑限到大于液限变化时，土可以从硬塑态向软塑态直至流态变化。空隙比与土的应力历史有关，欠固结土较超固结土空隙比大、压缩性大，但抗剪
29、强度低。当受外力作用扰动时，土的强度降低，压缩性增高；扰动停止后，土的部分强度又会随时间增长而恢复，承载力逐渐有所提高。这些特性，往往会引起地基的过量沉降、边坡和坑底不稳定及降低地下水困难等工程地质问题。土的物理性质取决于土的密度、重度、水下浮重、比重、含水量、干密度、空隙比、空隙率和饱和度。2.2沉降观测的一般规定2.2.1建筑物沉降观测要求对建筑物进行沉降观测一般应满足以下要求：1.仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建（构）筑物在不断加荷下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/101/20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，水
30、准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。作业人员必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论，能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能分析原因并正确运用误差理论进行平差计算，按时、快速、精确地完成每次观测任务。2.观测时间的要求建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉
31、降观测按一定的时间段为一观测周期(如：30天/次)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 3.观测点的要求为了能够反映出建（构）筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15-30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。此外，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段，是否会因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。4.沉降观测自始
32、至终要遵循“五定”原则“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。5.施测要求仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3-6个月后重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。 6.沉
33、降观测精度的要求根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在无特殊要求情况下，一般高层建（构）筑物采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。7.沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，按照依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行成果整理及计算。8.沉降观测标设置要求（1）高层建筑往往由主楼、裙房、地下室等构成沉降观测标宜设置在能全面反映建筑物变形特征的部位；主楼与裙房交接处的两侧或变形缝的两侧；当建筑物较长或较宽时沿外墙宜在两端、中间布点间距以不大于1 0l 5m 或每隔23根柱基为宜；为便于复核沉降观测结果的可靠性，
34、宜在地下窒顶板中心及四周或选择其它代表性柱设置沉降观测复核标志。（2）每个沉降观测标可设置在不受外装饰影响，便于观测地下室外墙或结构柱(墙)上。（3）高层建筑建设周期较长观测标材料应考虑永久，宜用不锈钢，也可用普通钢材，但须作防锈、防腐处理，埋入结构要牢固（4）在施工过程中，要认真做好交底及跟踪督查工作，强化项目人员对观测标的保护，以防人为破坏水准基点应选择、设置在施工现场应力之外。工作基点不少于3点构成水准网，以便相互检核工作基点在引测中采用1等水准测量方法测定。9.工作基点设置要求水准基点应选择、设置在施工现场应力之外工作基点不少于3点构成水准网，以便相互检核工作基点在引测中采用1等水准测
35、量方法测定，往返测误差不得超过l/ (单位mmn为测站数)或4(单位mm，L为往返测段、附合或环形水准路线长度km)。应考虑： 尽量与沉降观测标接近，距离不超过100m 为宜 ；埋深至少在冰冻线以下5m； 应考虑避开低洼积水及松软地带。 2.3 监测控制网的建立与基准点的选择2.3.1监测控制网的布设 监测控制网简称监控网，是变形观测的基准，它由基准点和工作点构成。 高程监测控制网的布设要求： 1.基准点应埋设在变形区域以外，地质条件良好的地方，最好埋设在基岩上，也可在变形区域以外的多年旧建筑物上设置墙上基准点。不论测区大小，基准点不宜少于三个。工作点可以埋设在变形建筑物附近便于引测的地方，也
36、可以利用便于联测的观测点。 2.基准点与工作点应连接成网，网形线路应力求合理简短。 3.基准点的标志，应根据实际情况采用浅埋标志或深埋标志。浅埋标志一般为混凝土标石、岩层标识、墙上标志等。深埋标识的埋设方法如下： （1）用108127mm的钻头钻孔，孔深达到压缩层以下0.5m。用直径4050mm的钢管做内管，其长度要比孔深短0.2m左右，顶端焊接半球形志。成孔后，在孔底浇灌混凝土0.5m，将内管下入孔底，凝固后，下入油毡数层。 （2）用75100mm的钢管做套管，长度比内管短0.6m左右，下到油毡上，套管与内管间用软性充填物填满，套管与孔壁间回填素土夯实。（3）自地面以下0.5m砌保护井到地面
37、。 图2-1 工作基点样式2.3.2观测点的精度要求 变形观测的精度要求取决于观测的目的和允许变形值的大小，如果观测的目的是为了监测建筑物的安全，其观测中误差可取允许变形值的1/101/20；如果是为了研究变形的运动过程，则其观测中误差应该更小一些，可结合观测环境、技术条件和设备等实际情况来考虑。从实用出发，高程观测点的高程中误差可取1mm，平面观测点的点位中误差可取2mm。 GB.50026-93工程测量规范将变形测量划分成四个等级，并规定了相应的精度指标，见表2-1，其精度指标为：（1）变形点水平位移中误差；（2）变形点垂直位移高程中误差；（3）相邻点高差中误差。表2-1 变形测量的等级划
38、分及精度要求 变形测量等级垂直位移测量水平位移测量变形点的高程中误差（mm）相邻变形点高差中误差（mm）变形点的点位移中误差（mm）一等二等三等四等0.30.51.02.00.10.30.52.01.53.06.012.02.3.3基准点的选择建（构）筑变形测量应确切反应建（构）筑物及其场地的实际变形程度或变形趋势。测量工作开始前，应根据变形类型、测量的目的、任务要求以及测区条件进行施测方案设计。重大工程或具有科研价值的项目，应进行监测网的优化设计。施测方案应经实地勘选、多方案精度估算和技术经济分析比较后择优选取。变形测量点分为控制点和观测点（变形点）。控制点包括基准点、工作基点以及联系点、检
39、核点、定向点等工作点。各种测量点的选择及使用，应符合下列要求：1.基准点应选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。使用时，应作稳定性检查或检验，并应以稳定或相对稳定的点作为变形的参考点。2.工作基点应选设在靠近监测目标且便于联测监测点的稳定或相对稳定位置。测定总体变形的工作基点，当按两个层次布网监测时，使用前应利用基准点和检核点对其进行稳定性检测。测定区段变形的工作基点可直接用作起算点。其中总体变形指监测目标均为动点的变形，包括地基与基础的绝对变形和相对变形；区段变形指监测目标具有相对定点的变形，包括独立的局部地基变形、建筑物整体变形和结构段变形等。 3.当基准点与工作基点之间需要进行连
40、接时应布设联系点，选设其点时应顾及连接的构形，位置所在处应相对稳定。4.对需要单独进行稳定性检查的工作基点或基准点应布设检核点，其点位应根据使用的检核方法成组地选设在稳定位置处。5.对需要定向的工作基点或基准点应布设定向点，并应选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点。6.监测点应选设在变形体上能反映变形特征的位置，可从工作基点或邻近的基准点和其他工作点对其进行观测。7.每一测区的水准基点不应少于3个；对于小的测区，当确认点位置稳定可靠时可少于3个，但连同工作基点不得少于3个。水准基石的标石，应埋设在基岩层或原状土层中。在建筑区内，点位于邻近建筑物的距离应大于建筑物基础最大宽度的2倍，其标石埋深
41、应大于邻近建筑物基础的深度。在建筑物内部的点位，其标石埋深应大于地基土压缩层的深度。8.工作基点与联系点布设的位置应视网型需要确定。作为工作基点的水准点位置与邻近建筑物的距离不得小于建筑物基础深度的1.52.0倍。工作基点与联系点也可在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。2.4 建筑物沉降观测点的布置2.4.1观测点的布设沉降观测点高度不宜过高或过低。测点宜设在下列位置： 1.建筑物的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每1015m处或每隔23根柱基上。2.高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。3.建筑物、后浇带和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界
42、处及填挖方分界处。4.宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。5.邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处。6.框架结构建筑的每个或部分桩基上或沿纵横轴线上。7.片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。8.重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。9.电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。2.4.2建筑物沉降观测标志基准点标石可选岩层水准基点标石、深埋钢管水准基点标石或混凝土基本水准
43、标石等。埋设后，应达到稳定后方可开始观测。一般不宜少于15天。沉降观测点的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑材料进行选择：墙柱应采用螺栓式标志，设备基础采用盒式标志。 图2-2 建筑物沉降观测标志2.4.3观测精度要求首先跟据观测项目或观测目的，确定观测中误差，见表2-2。以最终沉降量观测中误差估算单位权中误差，估算公式为 （2-1） （2-2）式中 沉降量s的观测中误差（mm）； 沉降差s的观测中误差（mm）； 网中最弱观测点高程H的权倒数； 网中待求观测点间高差h的权倒数。表2-2 最终沉降量的观测中误差的要求 序号观测项目或观测目的观测中误差的要求1绝对沉降（如沉降量、平均沉降量等）1.
44、对于一般精度要求的工程，可按低、中、高压缩性地基土的类别，分别选0.5mm、1.0mm、2.5mm2.对于特高精度要求的工程可按地基条件，结合经验与分析具体确定21.相对沉降（如沉降差、地基倾斜、局部倾斜等）2.局部地基沉降（如基坑回弹、地基土分层沉降）以及膨胀土地基变形不应超过其变形允许值的1/203建筑物整体性变形（如工程设施的整体垂直挠曲等）不应超过允许垂直偏差的1/104结构段变形（如平置构件挠度等）不应超过允许值的1/65科研项目变形量的观测可视所需提高观测精度的程度，将上列各项中误差乘以系数1/51/2后采用2.4.4*丽都A-4#楼施测的目的、任务及观测点的布置工程建筑物从施工开
45、始到竣工，以及建成运营后很长一段时间，沉降是不可避免的。如果沉降在一定的限度之内属正常现象，但一旦超过某一限度，就会危及建筑物的安全。因此，在建筑物的施工和运营期间，都必须对建筑物进行沉降观测，以便及时掌握沉降情况，发现问题，采取措施，保证建筑物从施工开始到运营期间均安全有效。 沉降观测点依据以下原则布设：（1）参照设计图纸；（2）建筑物的四角及大转角处及沿外墙每1015m处 ；（3）高低层建筑物、纵横墙的交接处两侧；（4）建筑物沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处。根据以上原则并结合本工程的特点，共在上布置8个沉降观测点，具体点位详见沉降观测点平面布置图。 图2-3 *丽都A-4#楼沉降观测点位图其中个点之间的距离如表2-3所示。表2-3 各观测点之间的距离 （单位：m）点号A401A402A403A404A405A406A407A408A401距离5.511.05.511.09.57.59.511.02.5控制测量2.5.1沉降监测网的布设 工程建筑物的沉降变形监测网一般采用多结合点的闭合水准网，按精密水准测量的方法进行重复监测。即在建筑物的外围布设一条闭合水准路线，再由水准环中的固定测点测定各测点的标高，这要能够每隔一定周期进行一次精密水准测量，将测量的外业成果用严密平差方法，求出各水准点和沉降点的高程最或是值。某一沉降监测点的沉降量即
