一、基本要求
1、仪器设备、人员素质的要求
①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1/10—1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级),水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;
②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,点位宜选设在下列位置:
①建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10~15m处或每隔2~3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建筑裂缝、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而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物,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柱基上或沿纵横轴线上;
⑦筏型基础、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对于电视塔、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。
4、沉降观测自始至终要遵循“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。
二、设置方法
1、建立水准控制网
根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求:
①一般高层建筑物周围要布置3个以上水准点,其间距不大于100米;
②在场区内任何地方架设仪器至少后视到2个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校;
③各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米),根据工程特点,建立合理的水准控制网,与基准点联测,平差计算出各水准点的高程。
2、建立固定的观测路线
由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。
3、沉降观测
根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点设置稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),待临时观测点稳固好,进行首次观测。
4、将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值,从而确定出沉降量。
水准仪是在17~18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初,在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。50年代初出现了自动安平水准仪,60年代研制出激光水准仪。90年代研制出了数字水准仪。历史上,还有老式的活镜水准仪等。
水准仪的检验方法
一、水准仪的轴线及各轴线应满足的几何条件:
如图1所示,微倾水准仪有四条轴线,即望远镜的视准轴CC,水准管轴LL,圆水准器轴L‘L‘,仪器的竖轴VV,各轴线间应满足的几何条件如下:
①圆水准器轴平行于仪器竖轴,即L'L’平行于VV;
②十字丝横丝垂直于竖轴,即十字丝横丝水平;
③水准管轴平行于视准轴,即LL平行cc。
二、水准仪的检验
①圆水准器的检验
目的:使圆水准器轴平行于竖轴,即L'L’平行于VV;
检验:转动脚螺旋使圆水准器气泡居中,然后将仪器转动180°,这时如果气泡不再居中,而偏离一边,说明L'L’不平行于VV,需要校正(如图2);
②十字丝横丝的检验
目的:当仪器整平后,十字丝的横丝应水平,即横丝应垂直于竖轴
检验:整平仪器,在望远镜中用横丝的十字丝中心对准某一标志P,拧紧制动螺旋,转动微动螺旋。微动时,如果标志始终在横丝上移动,则表明横丝水平,如果标志不在横丝上移动,表明横丝不水平,需要校正(如图3)。
三、水准管轴的检验
目的:使水准管轴平行于视准轴,即LL平行cc;
检验:在平坦的地面上选定相距为80m左右的A、B两点,并在上面立尺(图4);
①将水准仪置于与A、B等距离的C点处,用仪器高(或双面尺法)测定A、B两点的高差h,设其读数分别为a和b,则h=a-b,两次高差之差应小于3mm,取其平均值作为A、B间的高差,此时,测得的高差h是正确的,因此,建设此时水准仪的视准轴不平行于水准管轴,即倾斜了i角,分别引起读数误差△a和△b,当因BC=AC,则△a=△b=△;(这说明无论视准轴与水准管轴平行与否,由于水准仪安置在距水准尺等距离处,测出的是正确高差)。
②将仪器搬至距A尺(或B尺)3米左右处,精平仪器后,在B尺上读数b2.因为仪器距B尺很近,忽略i角的影响,b2可认为是水平视线的读数,根据近尺读数b2和高差h计算出A尺上水平视线应有读数为a2=b2-h;
③望远镜照准A点上水准尺,精平仪器读数.如果实际读数的a2'=a2说明水准管轴平行于视准轴(i=【(a2'-a2)/Dab】*p“)
式中Dab——A、B两点间的距离。p”——206265“
对于DS3水准仪,当i>20",则需校正。
水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。原理为根据水准测量原理测量地面点间高差。主要部件有望远镜、管水准器(或补偿器)、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。那么,怎样选购水准仪呢?下面为您详细介绍水准仪选型方法:
1、对新出厂的水准仪,工作面应平整、光滑且不应有砂眼、气孔、碰伤、划痕、锈蚀等缺陷。非工作面上不允许有脱漆、生锈和明显的缺陷。
2、目镜、放大镜等应该清洁透明,无划痕,水准仪标尺刻度应清晰、均匀,不应有脱色现象。
3、水准仪价格怎么样?市场上的水准仪价格基本在1000以上,一般精度高的越贵,详细的价格因型号以及品牌、精度等有所区别和不同。
4、水准仪侧重精准、耐用。在选购的时候,试着调焦,看操作是否方便。
5、三脚架脚架是否牢固,是否容易调节。
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