10变形监测
10.1 一般规定
10. 1. 1本章是为了满足工程建设领域对变形监测的需要而编制的。修订时,増加了一些新的测量方法和物理的监测方法,也将《93规范》中变形测量一词引伸为变形监测。
为了对监测体的变形情况有更全面准确的把握,使监测数据基本能反映监测体变化的真实情况,反映变形量(位移量和沉降量的统称)与相关变形因子间的物理关系或统计关系,找出监测体的变形规律,合理地解释监测体的各种变化现象,比较准确地评价监测体的安全态势,并提供较为准确的分析预报,是变形监测的目的。
10. 1. 2建(构)筑物在施工期和运营期的变形监测,是建设项目的一个必要环节,能及时地为项目的施工安全和运营安全提供监测预报。因此,对重要的建(构)筑物,要求在项目的设计阶段对变形监测的内容、范围和必要监测设施的位置做出统筹安排,也应由监测单位制定详细的监测方案。
初始状态的观测数据,是指监测体未受任何变形影响因子作用或变形影响因子没有发生变化的原始状态的观测值。该状态是首次变形观测的理想时机,但实际作业时,由于受各种条件的限制较难把握,因此,首次观测的时间,应选择尽量达到或接近监测体的初始状态,以便获取监测体变形全过程的数据。变形影响因子,是对变形影响因素的细化,它是导致监测体产生变形的主要原因,也是变形分析的主要参数。
10. 1. 3关于变形监测的等级划分及精度要求:
1变形监测的精度等级,是按变形观测点的水平位移点位中误差、垂直位移的高程中误差或相邻变形观测点的高差中误差的大小来划分的。它是根据我国变形监测的经验,并参考国外规范有关变形监测的内容确定的。其中,相邻点高差中误差指标,是为了适合一些只要求相对沉降蛍的监测项目而规定的。
2变形监测分为四个精度等级,一等适用于高精度变形监测项目,二、三等适用于中等精度变形监测项目,四等适用于低精度的变形监测项目。
变形监测的精度指标值,是综合了设计和相关施工规范已确定了的允许变形量的1/20作为测量精度值,这样,在允许变形范围之内,可确保建(构)筑物安全使用,且每个周期的观测值能反映监测体的变形情况。
3重大地下工程,是指开挖面较大、地质条件复杂和环境变形敏感的地下工程,其他则为一般地下工程。
10. 1. 4变形监测点的分类,是按照变形监测精度要求高的特点,以及标志的作用和要求不同确定的,本规范将其分为三种:
1基准点是变形监测的基准,点位要具有更高的稳定性,且须建立在变形区以外的稳定区域。其平面控制点位,一般要有强制归心装置。
2工作基点是作为高程和坐标的传递点使用,在观测期间要求稳定不变。其平面控制点位,也要具有强制归心装置。
3变形观测点,直接埋设在能反映监测体变形特征的部位或监测断面两侧。要求结构合理、设置牢固、外形美观、观测方便且不影响监测体的外观和使用。
监测断面,是根据监测体的基础地质条件、建筑结构的复杂程度和对监测体安全所起作用的重要性进行划分的。
10. 1. 5监测基准网布设的目的,主要是为了建立变形监测的基准体系。复测的目的,是为了检验基准点的稳定性和可靠性。
基准体系的建立,是确定监测体变形量大小的依据。但由于自然条件的变化,人为破坏等原因,不可避免地有个别点位会发生变化,为了验证基准网点的稳定性,对其进行定期复测是必要的,复测时间间隔的长短,要根据点位稳定程度或自然条件的变化情况来确定。
10. 1. 6变形监测网的布设,是为了直接获取监测体的变形量。变形监测周期,应根据监测体的特性、变形速率、变形影响因子的变化和观测精度等综合确定。当监测体的变形受多因子影响时,以其作用*短的周期为监测周期。
监测周期并非一成不变,作业过程中要依据监测体变形量的变化情况适当调整,以确保监测结果和监测预报的适时准确。
通常,当*的三个较长监测周期的变形量小于观测精度时,可视监测体为稳定状态。
10. 1. 7本条是各期变形监测的作业原则,主要为了将观测中的系统误差减到*小,从而达到保障监测精度的目的。
10. 1. 10变形监测的目的是及时掌握监测体的变形情况,确保监测体在施工或运营期间安全,并提供准确的安全预报。所以,一旦观测成果出现本条所指的3种异常情形,要求即刻通知建设单位和施工单位,及时釆取相应措施,防止工程事故发生。
常见的建(构)筑物的地基变形允许值,参考表20。其他类型的监测项目的变形允许值,可参考相关的设计规范,或由设计部门确定。变形监测的变形量预警值,通常取允许变形值的75%。
表20 建筑物的地基变形允许值
| 变形特征 | 地基土类别 | |
| 中、低压缩性土 | 高压缩性土 | |
| 砌体承重结构基础的局部倾斜 | 0. 002 | 0.003 |
|
工业与民用建筑相邻柱基的沉降差 (1)框架结构 (2)砌体墙填充的边排柱 (3)当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 |
0. 002l 0. 0007l 0. 005l |
0. 003l 0.001l 0. 005l |
| 单层排架结构(柱距为6m)柱基的沉降量(mm) | (120) | 200 |
|
桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑) 纵向 横向 |
0. 004 0. 003 |
|
|
多层和高层建筑的整体倾斜
H≤24 24 |
0.004 0.003 0. 0025 0.002 |
|
| 体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm) | 200 | |
|
高耸结构基础的倾斜
H<20 2
|
0. 008 0. 006 0. 005 0. 004 0. 003 0. 002 | |
|
高耸结构基础的沉降量(mm)
H≤100 100
|
400 300 200 | |
2表中数值,为建筑物地基实际*终变形允许值.
3有括号的数值,仅适用于中压缩性土。
4 l为相邻柱基的中心距离,单位为mm;H为自室外地面起算的建筑物高度,单位为m。
5倾斜,指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
6局部倾斜,指砌体承重结构沿纵向6〜10m内,基础两点的沉降差与其距离的比值。
