建筑物变形观测

第一部分　建筑物的沉降观测

在建筑物施工过程中，随着上部结构的逐步建成，地基荷载的逐步增加，建筑物将出现下沉现象。为了掌握建筑物的沉降情况，及时发现对建筑物不利的下沉现象，在建筑物施工过程中和投入使用后，必须对建筑物进行沉降观测。

一、水准基点和观测点的布设

1.水准基点的布设

水准基点是固定不动且作为沉降观测高程的基准点。水准点作为沉降观测的依据，必须保证其高程在相当长的观测时期内固定不动。其布设除应满足一般要求(布设在坚实稳固之处，底部应埋设在冻土层以下)外，还应满足以下特殊要求：

(1)为了相互校核，保证沉降观测中所使用的水准点的可靠性，防止由于水准点的高程变化造成差错，对于特等、一等沉降观测，基准点不应少于4个，对于其他等级沉降观测，基准点不应少于3个，且基准点之间应形成闭合环。

(2)水准点应埋设在施工建筑的应力影响范围之外，不受打桩、机械加工和开挖等操作的影响。

(3)应根据土质情况和在了解建筑物预计沉降量的情况下，选择水准点的形式。对于稳定的原状土层，一般可选用混凝土普通标石，也可以将标志镶嵌在裸露的基岩上。若受条件限制，在变形区内也可埋设深层钢管标志等。

2.观测点的布设

观测点是为进行沉降观测而设置在建筑物上的固定标志。建筑物的沉降量是通过水准测量方法测定的，即通过多次观测水准基点与设置在建筑物上的观测点之间的高差的变化测定建筑物的沉降量。为了能全面、准确地反映整个建筑物的沉降变化情况，必须合理确定观测点的数目和位置。

在民用建筑中，通常是在房屋的转角、沉降缝两侧、基础变化处，以及地质条件改变处设置观测点。一般在建筑物的四周每隔10～20m设置一沉降观测点。

建筑物的宽度较大时，还应在房屋内部纵墙上或楼梯间布置观测点。

工业厂房可在柱子、承重墙、厂房转角、大型设备基础的周围设置观测点。扩建的厂房应在连接处两侧基础墙上设置观测点。

对于高大的圆形构筑物(水塔、高炉、烟囱等)，应在其基础的对称轴上设置观测点。

观测点的高度、方向要便于立尺和观测，不宜受到破坏。至于承重墙和柱子上的观测点的埋设形式，一般民用建筑的沉降观测点设置方法是用长120mm左右的角钢，一端焊接一铆头，另一端埋入墙或柱内，用1∶2水泥砂浆填实，如图11-1(a)所示；或者用ϕ20的钢筋，一端弯成向上的直钩埋入墙或柱内，如图11-1(b)所示；基础上的观测点通常是将铆钉或钢筋埋入混凝土中，如图11-2所示。

图11-1　墙体沉降观测点的埋设

图11-2　设备基础沉降观测点的埋设

二、沉降观测的周期、方法和精度

1.沉降观测的周期

沉降观测的周期应根据建筑物(构筑物)的特征、观测精度、变形速率及工程地质情况等综合因素考虑，并根据沉降量的变化情况适当调整。无论何种建筑物，沉降观测次数都不能少于五次。

建筑物施工期间，当观测点安置稳定后，应及时进行第一次沉降观测。在每次增加较大荷载前后，如基础回填土、墙体每砌筑一层楼、屋架安装、设备安装与运行、塔体加高一层、烟囱每加高15m都应进行沉降观测。在施工过程中停工时间较长，应在停工时和复工前各进行一次观测。竣工后应根据沉降量的大小来确定观测的时间间隔。

一般从建筑物投入使用开始，每隔一个月观测一次，连续观测3～6次，其后一年观测2～4次。建筑物竣工后，沉降的规律一般是由快逐渐变缓，最后趋于稳定。当半年内沉降量不超过1mm时，便认为沉降趋于稳定。

2.沉降观测的方法

沉降观测常采用水准测量的方法，根据布设好的水准基点和沉降观测点，布设闭合或者附合水准路线，采用水准路线计算方法对高差闭合差进行分配，从而将计算结果进行检校，最终计算出水准路线上的每个观测点的高程。

一般对于高层建筑物的沉降观测应使用DS1精密水准仪，按国家二等水准测量方法和精度进行；对于多层建筑物的沉降观测应使用DS3水准仪，用普通水准测量的方法和精度进行。

观测过程中应重视第一次观测的成果，因为首次观测的高程是以后各次观测用以比较的依据；若初测精度低，会造成后续观测数据上误差。为保证初测精度，应进行两次观测，每次均布设成闭合水准路线，以闭合差来评定观测精度。

3.沉降观测的精度

为保证沉降观测的精度，减小仪器工具、设站等方面的误差，一般采用同一台仪器、同一根标尺，每次在固定位置架设仪器，固定观测几个观测点和固定转点位置，同时应注意使前、后视距相等，以减小i角误差的影响。

沉降观测时，从水准点开始，组成闭合或附合路线逐点观测。对于连续生产设备基础和动力设备基础、高层钢筋混凝土框架及不均匀地基上的重要建筑物，沉降观测的水准闭合差不应超过±(N为测站数)，同一后视点两次后视读数之差不应超过±1mm。对于一般多层建筑物、厂房基础和构筑物的沉降观测，往返观测水准点的高差较差不应超过±(N为测站数)，同一后视点两次后视读数之差不应超过±2mm。

三、沉降观测的注意事项

为了保证沉降观测满足上述的精度要求，必须注意以下几点：

(1)施测前，应对测量仪器进行严格的检查校正。

(2)应尽可能在不转站的情况下测出各观测点的高程，前后视距应尽量相等，整个观测最好用同一根水准尺，观测应在成像清晰、稳定的条件下进行，避免阳光直射仪器。

(3)测量中，应尽量做到观测人员固定、测量仪器固定、水准点固定、测量路线固定及测量方法固定。

四、沉降观测的成果整理

每周期观测后，应及时对观测资料进行整理，计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。

1.整理原始记录

每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测记录表”中(表11-2)。

表11-2　沉降观测记录表

2.计算沉降量

计算各观测点本期沉降量(各观测点本次观测所得高程减去其上次观测所得高程)、累积沉降量(各观测点本期沉降量加上其上次累积沉降量)和观测日期、施工进度、荷载等情况，填入表11-2中。

3.绘制沉降曲线

当变形观测进行到一定周期，或是工程进度到一定阶段，就要依据前面所监测和计算的结果，绘制点位时间与荷载、沉降量关系曲线图，如图11-3所示。通过变形曲线可以直观地了解变形过程情况，也可以对变形发展趋势有个直观的判断。

图11-3　荷载、时间、沉降量关系曲线示意图

五、沉降观测中常遇问题及其处理

在沉降观测工作中常遇到一些矛盾现象，常在沉降与时间关系曲线上表现出来。对于这些问题，必须分析产生的原因，并进行合理的处理。

1.曲线在首次观测后即发生回升现象

在第二次观测时即发现曲线上升，至第三次后，曲线又逐渐下降。发生此种现象，一般都是由于初测精度不高，而使观测成果存在较大误差所引起的。

在处理这种情况时，如曲线回升超过5mm，应将第一次观测成果作废，而采用第二次观测成果作为初测成果；如曲线回升在5mm之内，则可调整初测标高与第二次观测标高一致。

2.曲线在中间某点突然回升

发生曲线在中间某点突然回升现象的原因，多半是因为水准点或观测点被碰动所致；而且只有当水准点碰动后低于被碰前的标高或观测点被碰后高于被碰前的标高时，才有出现回升现象的可能。

由于水准点或观测点被碰撞，其外形必有损伤，比较容易发现。如水准点被碰动时，可改用其他水准点来继续观测。如观测点被碰后已活动，则需另行埋设新点；若碰后点位尚牢固，则可继续使用。但因为标高改变，对这个问题必须进行合理的处理，其办法是选择结构、荷重及地质等条件都相同的邻近另一沉降观测点，取该点在同一期间内的沉降量，作为被碰观测点之沉降量。此法虽不能真正反映被碰观测点的沉降量，但如选择适当，可得到比较接近实际情况的结果。

3.曲线自某点起渐渐回升

产生曲线自某点起渐渐回升现象一般是由于水准点下沉所致，如采用设置于建筑物上的水准点，由于建筑物尚未稳定而下沉；或者新埋设的水准点，由于埋设地点不当，时间不长，以致发生下沉现象。水准点是逐渐下沉的，而且沉降量较小，但建筑物初期沉降量较大，即当建筑物沉降量大于水准点沉降量时，沉降曲线不发生回升。到了后期，建筑物下沉逐渐稳定，如水准点继续下沉，则曲线就会发生逐渐回升现象。

因此，在选择或埋设水准点时，特别是在建筑物上设置水准点时，应保证其点位的稳定性。如已明确是水准点下沉导致沉降曲线渐渐回升，则应测出水准点的下沉量，以便修正观测点的标高。

4.曲线的波浪起伏现象

沉降曲线在后期呈现波浪起伏现象，此种现象在沉降观测中最常遇到。其原因并非建筑物下沉所致，而是测量误差所造成的。曲线在前期波浪起伏所以不突出，是由于下沉量大于测量误差所致；但到后期，由于建筑物下沉极微或已接近稳定，因此，在曲线上就出现测量误差比较突出的现象。

处理这种现象时，应根据整个情况进行分析，确定自某点起，将波浪形曲线改成为水平线。

5.曲线中断现象

由于沉降观测点开始是埋设在柱基础面上进行观测，在柱基础二次灌浆时没有埋设新点并进行观测；或者由于观测点被碰毁，后来设置的观测点绝对标高不一致，而使沉降曲线中断。

为了将中断曲线连接起来，可按照处理曲线在中间某点突然回升现象的办法，估求出未作观测期间的沉降量；并将新设置的沉降点不计其绝对标高，而取其沉降量，一并加在旧沉降点的累计沉降量中，如图11-4所示。

图11-4　沉降曲线中断示意

第二部分　建筑物的倾斜观测与裂缝观测

建筑物受施工中的偏差以及不均匀沉降等因素的影响，会产生倾斜；对建筑物倾斜程度进行测量的工作即倾斜测量。

裂缝观测是测定建筑物某一部位裂缝发展状况的工作。建筑物的裂缝通常与不均匀的沉降有关。因此，在裂缝观测的同时，一般需要进行沉降观测，以便进行综合分析和及时采取相应措施。

一、建筑物的倾斜观测

建筑物产生倾斜的原因主要是地基承载力的不均匀、建筑物体形复杂形成不同荷载及受外力风荷、地震等影响引起建筑物基础的不均匀沉降。测定建筑物倾斜度随时间而变化的工作叫作倾斜观测。倾斜观测一般是用水准仪、经纬仪、垂球或其他专用仪器来测量建筑物的倾斜度。

1.一般建筑物的倾斜观测

(1)直接观测法。

1)倾斜观测点和测站点的设置。在建筑物墙角两侧墙面的顶部预先设置照准标志(观测点)，如图11-5中M点和P点。在距离墙面约1.5倍墙高、与倾斜观测线正交的位置选一测站点，如图11-5中A点和B点。

2)观测方法。应在几个不同侧面观测，如图11-5所示，在A点安置经纬仪，照准观测点M，用正、倒镜取中法，向下投点得N点，做好标志。过一段时间，再次同法观测M点，向下投点得N′点。若建筑物发生倾斜，M点已移位，则N点与N′点不重合，此时量得N点水平偏移量为a。同时，在建筑物另一侧的B点安置经纬仪，同理观测P点，也可测得Q点水平偏移量为b。若以H代表建筑物的高度，则该建筑物的倾斜度i可按下式计算：

建筑物主体的倾斜观测周期为每1～3个月观测一次，倾斜观测应避开强日照和风力大的时间段。

(2)间接计算法。建筑物的倾斜主要是地基的不均匀沉降产生的。如图11-6所示，如果通过沉降观测获得了建筑物的不均匀沉降量Δh，则建筑物上、下部的相对位移值δ可按下式计算：

式中　Δh——基础两端点的相对沉降量；

L——建筑物的基础宽度；

H——建筑物的高度。

图11-5　直接观测法观测倾斜

图11-6　间接计算法观测倾斜

2.塔式建筑物的倾斜观测

(1)纵、横轴线法。此法适用于邻近有空旷场地的塔式建筑物的倾斜观测。

以烟囱为例，如图11-7所示。沿烟囱纵、横相互垂直的两轴线方向，距离烟囱约1.5倍烟囱高的位置上，选定N1和N2点作为测站。在烟囱横轴线上，上下布设观测标志1、2、3、4点；在纵轴线上，同样上下布设观测标志5、6、7、8点。在地面上选定通视良好的后视定向点M1和M2作为零方向。

图11-7　纵、横轴线法观测倾斜度

观测时，首先在N1设站，以M1为零方向，以1、2、3、4为观测方向，用DJ2型经纬仪按方向观测法观测两个测回(若用DJ6型经纬仪，应测四个测回)，得方向值分别为β1、β2、β3和β4，则上部中心O′的方向值为(β2＋β3)/2，下部中心O的方向值为(β1＋β4)/2，因此，O′、O在纵轴线方向的水平夹角θ1为

若已知N1点至烟囱底座中心的水平距离为l1，则烟囱在纵轴线方向的倾斜位移量δ1为

同理，在N2设站，以M2为零方向，测出5、6、7、8各点的方向值β5、β6、β7和β8，可得烟囱在横轴线方向的倾斜位移量δ2为

式中　l2——N2点至烟囱底座中心的水平距离。

因此，该烟囱的倾斜度i为

采用这个方法时应注意，在照准1、2等每组点时应尽量使高度(仰角)相等，否则将影响观测精度。

(2)前方交会法。当塔式建筑物很高，且周围环境又不便于采用纵、横轴线法时，可采用前方交会法进行观测。

如图11-8所示(俯视图)，O′为烟囱顶部中心位置，O为底部中心位置，烟囱附近布设基线AB，其间距一般不大于5倍的建筑物高度，交会角应尽量接近60°。首先安置经纬仪于A点，测定顶部O′两侧切线与基线的夹角，取其平均值，如图11-8中的α角。再安置经纬仪于B点，测定顶部O′两侧切线与基线的夹角，取其平均值，如图11-8中的β角。利用前方交会公式计算出O′的坐标，同法可得O点的坐标，则O′、O两点之间的平距DOO′，即倾斜偏移值δ可由坐标反算公式计算。

对每次倾斜观测所计算得到的δ应进行比较和分析，当出现异常变化时应进行复测，以保证成果的正确性。

图11-8　前方交会法观测倾斜度

3.倾斜观测成果的提交

倾斜观测应提交下列图表：

(1)倾斜观测点位布置图。

(2)倾斜观测成果表。

(3)主体倾斜曲线图。

二、建筑物的裂缝观测

建筑物发生裂缝时，应立即进行观测，了解其现状并掌握其发展情况，并根据观测所得到的资料分析裂缝产生的原因和它对建筑物安全的影响程度，及时采取有效措施加以处理。

1.裂缝观测点的布置

对需要观测的裂缝应统一进行编号。每条裂缝至少应布设两组观测标志，一组在裂缝最宽处，另一组在裂缝末端。每组标志由裂缝两侧各一个标志组成。

裂缝观测标志，应具有可供量测的明晰端面或中心。观测期较长时，可采用镶嵌或埋入墙面的金属标志、金属杆标志或楔形板标志；观测期较短或要求不高时可采用油漆平行线标志或用建筑胶粘贴的金属片标志。要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时，可采用坐标方格网板标志。使用专用仪器设备观测的标志，可按具体要求另行设计。

2.裂缝观测点的周期

裂缝观测点的周期应视其裂缝变化速度而定。通常开始可半月测一次，以后一个月左右测一次。当发现裂缝加大时，应增加观测次数，直至几天或逐日一次的连续观测。

3.裂缝观测的方法

观测时，应先在裂缝的两侧各设置一个固定标志，然后定期量取两标志的间距，间距的变化即为裂缝的变化。具体方法如下：用两片镀锌薄钢板，一片取150mm×150mm的正方形，固定在裂缝的一侧；另一片为50mm×200mm，固定在裂缝的另一侧，并使其中一部分紧贴在相邻的正方形白铁皮上，然后在其表面涂上红色油漆。裂缝一旦持续发展，两片白铁皮将逐渐拉开，露出白铁皮上原被覆盖没有油漆的部分，其宽度即为裂缝增加的宽度，可用钢尺量取。

另外，也可用石膏板标志进行裂缝观测。具体方法是用厚10mm、宽50～80mm的石膏板(长度视裂缝大小而定)固定在裂缝的两侧。当裂缝继续发展时，石膏板也随之开裂，从而观察裂缝继续发展的情况。

4.裂缝观测成果的提交

裂缝观测结束后，应提交下列资料：

(1)裂缝分布位置图。

(2)裂缝观测成果表。

(3)观测成果分析说明资料。

(4)当建筑物裂缝和基础沉降同时观测时，可选择典型剖面绘制两者的关系曲线。

第三部分　建筑物的位移观测

一、建筑水平位移观测

(一)建筑水平位移观测点的布置

建筑水平位移观测点的位置应选在墙角、柱基及裂缝两边等处。标志可采用墙上标志，具体形式及其埋设应根据点位条件和观测要求确定。

(二)建筑水平位移观测方法

1.水平位移观测的周期

不良地基土地区的观测周期，可与一并进行的沉降观测协调确定；受基础施工影响有关的观测周期，应按施工进度的需要确定，可逐日或隔2～3d观测一次，直至施工结束。

2.水平位移观测的方法

当测量地面观测点在特定方向的位移时，可使用视准线、激光准直、测边角等方法。

(1)视准线法。在视准线两端各自向外的延长线上，宜埋设检核点。在观测成果的处理中，应顾及视准线端点的偏差改正。

采用活动觇牌法进行视准线测量时，观测点偏离视准线的距离不应超过活动觇牌读数尺的读数范围。在视准线一端安置经纬仪或视准仪，瞄准安置在另一端的固定觇牌进行定向，待活动觇牌的照准标志正好移至方向线上时读数。每个观测点应按确定的测回数进行往测与返测。

采用小角法进行视准线测量时，视准线应按平行于待测建筑边线布置，观测点偏离视准线的偏角不应超过30″。偏离值d(图11-9)可按式(11-7)计算：

式中　α——偏角(″)；

D——从观站点到观测点的距离(m)；

ρ——常数，其值为206265″。

图11-9　小角法

(2)激光准直法。使用激光经纬仪准直法时，当要求具有10－5～10－4量级准直精度时，可采用DJ2型仪器配置氦—氖激光器或半导体激光器的激光经纬仪及光电探测器或目测有机玻璃方格网板；当要求达到10－6量级精度时，可采用DJ1型仪器配置高稳定性氦—氖激光器或半导体激光器的激光经纬仪及高精度光电探测系统。

对于较长距离的高精度准直，可采用三点式激光衍射准直系统或衍射频谱成像及投影成像激光准直系统。对短距离的高精度准直，可采用衍射式激光准直仪或连续成像衍射板准直仪。

激光仪器在使用前必须进行检校，仪器射出的激光束轴线、发射系统轴线和望远镜照准轴应三者重合，观测目标与最小激光斑应重合。

(3)测边角法。对主要观测点，以该点为测站测出对应视准线端点的边长和角度，求得偏差值。对其他观测点，选适宜的主要观测点为测站，测出对应其他观测点的距离与方向值，按坐标法求得偏差值。角度观测测回数与长度的丈量精度要求，应根据要求的偏差值观测中误差确定。测量观测点任意方向位移时，可视观测点的分布情况，采用前方交会或方向差交会及极坐标等方法。单个建筑也可采用直接量测位移分量的方向线法，在建筑纵、横轴线的相邻延长线上设置固定方向线，定期测出基础的纵向和横向位移。

对于观测内容较多的大测区或观测点远离稳定地区的测区，宜采用测角、测边、边角及GPS与基准线法相结合的综合测量方法。

(三)水平位移观测成果的提交

水平位移观测应提交下列图表：

(1)水平位移观测点位布置图。

(2)水平位移观测成果表。

(3)水平位移曲线图。

二、挠度观测

建筑基础和建筑主体以及墙、柱等独立构筑物的挠度观测，应按一定周期测定其挠度值，挠度观测的周期应根据荷载情况并考虑设计、施工要求确定。

1.挠度观测点的布设

建筑基础挠度观测可与建筑沉降观测同时进行。观测点应沿基础的轴线或边线布设，每一轴线或边线上不得少于三点。

2.挠度观测方法

建筑主体挠度观测，除观测点应按建筑结构类型在各不同高度或各层处沿一定垂直方向布设外，其标志设置、观测方法应按规定执行。挠度值应由建筑上不同高度点相对于底部固定点的水平位移值确定。独立构筑物的挠度观测，除可采用建筑主体挠度观测要求外，当观测条件允许时，也可用挠度计、位移传感器等设备直接测定挠度值。

挠度值及跨中挠度值应按下列公式计算：

(1)挠度值fd应按下列公式计算(图11-10)：

式中　sA、sB——为基础上A、B点的沉降量或位移量(mm)；

sE——基础上E点的沉降量或位移量(mm)，E点位于A、B两点之间；

LAE——A、E之间的距离(m)；

LEB——E、B间的距离(m)。

图11-10　挠度值计算

(2)跨中挠度值fdc应按下列公式计算：

式中　s0——基础中点的沉降量或位移量(mm)；

s1，s2——基础两个端点的沉降量或位移量(mm)。

3.挠度观测成果的提交

挠度观测应提交下列图表：

(1)挠度观测点布置图。

(2)挠度观测成果表。

(3)挠度曲线图。

三、基坑壁侧向位移观测

基坑壁侧向位移观测应测定基坑围护结构桩墙顶水平位移和桩墙深层挠曲。基坑壁侧向位移观测的精度应根据基坑支护结构类型，基坑形状、大小和深度，周边建筑及设施的重要程度，工程地质与水文地质条件和设计变形报警预估值等因素综合确定。

1.基坑壁侧向位移观测的周期

基坑开挖期间应2～3d观测一次，位移速率或位移量大时应每天观测1～2次。当基坑壁的位移速率或位移量迅速增大或出现其他异常时，应在做好观测本身安全的同时，增加观测次数，并立即将观测结果报告委托方。

2.基坑壁侧向位移观测的方法

基坑壁侧向位移观测可根据现场条件使用视准线法、测小角法、前方交会法或极坐标法，并宜同时使用测斜仪或钢筋计、轴力计等进行观测。

(1)当使用视准线法、测小角法、前方交会法或极坐标法测定基坑壁侧向位移时，应符合下列规定：

1)基坑壁侧向位移观测点应沿基坑周边桩墙顶每隔10～15m布设一点。

2)侧向位移观测点宜布置在冠梁上，可采用铆钉枪射入铝钉，也可钻孔埋设膨胀螺栓或用环氧树脂胶粘标志。

3)测站点宜布置在基坑围护结构的直角上。

(2)当采用测斜仪测定基坑壁侧向位移时，应符合下列规定：

1)测斜仪宜采用能连续进行多点测量的滑动式仪器。

2)测斜管应布设在基坑每边中部及关键部位，并埋设在围护结构桩墙内或其外侧的土体内，基坑埋设深度应与围护结构入土深度一致。

3)将测斜管吊入孔或槽内时，应使十字形槽口对准观测的水平位移方向。连接测斜管时应对准导槽，使之保持在一条直线上。管底端应装底盖，每个接头及底盖处应密封。

4)埋设于基坑围护结构中的测斜管，应将测斜管绑扎在钢筋笼上，同步放入成孔或槽内，通过浇筑混凝土后固定在桩墙中或外侧。

5)埋设于土体中的测斜管，应先用地质钻机成孔，将分段测斜管连接放入孔内，测斜管连接部分应密封处理，测斜管与钻孔壁之间空隙宜回填细砂或水泥与膨润土拌和的灰浆，其配合比应根据土层的物理力学性能和水文地质情况确定。测斜管的埋设深度应与围护结构入土深度一致。

6)测斜管埋好后，应停留一段时间，使测斜管与土体或结构固连为一整体。

7)观测时，可由管底开始向上提升测头至待测位置，或沿导槽全长每隔500mm(轮距)测读一次，将测头旋转180°再测一次。两次观测位置(深度)应一致，将此作为一测回。每周期观测可测两测回，每个测斜导管的初测值，应测四测回，观测成果取中数。

(3)当应用钢筋计、轴力计等物理测量仪表测定基坑主要结构的轴力、钢筋内力及监测基坑四周土体内土体压力、孔隙水压力时，应能反映基坑围护结构的变形特征。对变形大的区域，应适当加密观测点位和增设相应仪表。

3.基坑壁侧向位移观测成果的提交

基坑壁侧向位移观测应提交下列图表：

(1)基坑壁位移观测点布置图。

(2)基坑壁位移观测成果表。

(3)基坑壁位移曲线图。

四、建筑场地滑坡观测

建筑场地滑坡观测应测定滑坡的周界、面积、滑动量、滑移方向、主滑线以及滑动速度，并视需要进行滑坡预报。

(一)滑坡观测点位的布设要求

(1)滑坡面上的观测点应均匀布设。滑动量较大和滑动速度较快的部位，应适当增加布点。

(2)滑坡周界外稳定的部位和周界内稳定的部位，均应布设观测点。

(3)当主滑方向和滑动范围已明确时，可根据滑坡规模选取十字形或格网形平面布点方式；主滑方向和滑动范围不明确时，可根据现场条件，采用放射形平面布点方式。

(4)需要测定滑坡体深部位移时，应将观测点钻孔位置布设在主滑轴线上，并可对滑坡体上局部滑动和可能具有的多层滑动面进行观测。

(5)对已加固的滑坡，应在其支挡锚固结构的主要受力构件上布设应力计和观测点。

(二)滑坡观测点位的标石、标志及其埋设的要求

(1)土体上的观测点可埋设预制混凝土标石。根据观测精度要求，顶部的标志可采用具有强制对中装置的活动标志或嵌入加工成半球状的钢筋标志。标石埋深不宜小于1m，在冻土地区应埋至当地冻土线以下0.5m。标石顶部应露出地面20～30cm。

(2)岩体上的观测点可采用砂浆现场浇固的钢筋标志。凿孔深度不宜小于10cm。标志埋好后，其顶部应露出岩体面5cm。

(3)必要的临时性或过渡性观测点以及观测周期短、次数少的小型滑坡观测点，可埋设硬质大木桩，但顶部应安置照准标志，底部应埋至当地冻土线以下。

(4)滑动体深部位移观测钻孔应穿过潜在滑动面进入稳定的基岩面以下不小于1m。观测钻孔应铅直，孔径应不小于110mm。

(三)滑坡观测方法

1.滑坡观测的周期

滑坡观测的周期应视滑坡的活跃程度及季节变化等情况而定，并应符合下列规定：

(1)在雨季，宜每半月或一月测一次；在干旱季节，可每季度测一次。

(2)当发现滑速增快，或遇暴雨、地震、解冻等情况时，应增加观测次数。

(3)当发现有大的滑动可能或有其他异常时，应在做好观测本身安全的同时，及时增加观测次数，并立即将观测结果报告委托方。

2.滑坡观测点的位移观测方法

滑坡观测点的位移观测方法，可根据现场条件，按下列要求选用：

(1)当建筑数量多、地形复杂时，宜采用以三方向交会为主的测角前方交会法，交会角宜为50°～110°，长短边不宜悬殊；也可采用测距交会法、测距导线法及极坐标法。

(2)对于视野开阔的场地，当面积小时，可采用放射线观测网法，从两个测站点上按放射状布设交会角在30°～150°之间的若干条观测线，两条观测线的交点即为观测点。每次观测时，应以解析法或图解法测出观测点偏离两测线交点的位移量。当场地面积大时，可采用任意方格网法，其布设与观测方法应与放射线观测网相同，但应需增加测站点与定向点。

(3)对于带状滑坡，当通视较好时，可采用测线支距法，在与滑动轴线的垂直方向布设若干条测线，沿测线选定测站点、定向点与观测点。每次观测时，应按支距法测出观测点的位移量与位移方向。当滑坡体窄而长时，可采用十字交叉观测网法。

(4)对于抗滑墙(桩)和要求高的单独测线，可选用视准线法。

(5)对于可能有大滑动的滑坡，除采用测角前方交会等方法外，也可采用数字近景摄影测量方法同时测定观测点的水平和垂直位移。

(6)当符合GPS观测条件和满足观测精度要求时，可采用单机多天线GPS观测方法观测。

(四)滑坡观测成果的提交

滑坡观测应提交下列图表：

(1)滑坡观测点位布置图。

(2)观测成果表。

(3)观测点位移与沉降综合曲线图。

第四部分　建筑物的特殊变形观测

一、日照变形观测

日照变形观测应在高耸建筑物或单柱(独立高柱)受强阳光照射或辐射的过程中进行，应测定建筑物或单柱上部由于向阳面与背阳面温差引起的偏移及其变化规律。

(一)日照变形观测点的选设

当利用建筑物内部竖向通道观测时，应以通道底部中心位置作为测站点，以通道顶部正垂直对应于测站点的位置作为观测点。当从建筑物或单柱外部观测时，观测点应选在受热面的顶部或受热面上部的不同高度处与底部(视观测方法需要布置)适中位置，并设置照准标志，单柱也可直接照准顶部与底部中心线位置；测站点应选在与观测点连线呈正交或接近正交的两条方向线上，其中一条宜与受热面垂直，与观测点的距离约为照准目标高度1.5倍的固定位置处，并埋设标石。

(二)日照变形观测的周期、方法和精度

1.日照变形观测的周期

日照变形的观测时间，宜选在夏季高温的天气进行。一般观测项目，可在白天时间段观测，从日出前开始，日落后停止，每隔约1h观测一次；对于有科研要求的重要建筑物，可在全天24h内，每隔约1h观测一次。在每次观测的同时，应测出建筑物向阳面与背阳面的温度，并测定风速与风向。

2.日照变形观测的方法

当建筑物内部具有竖向通视条件时，应采用激光垂准仪观测法。在测站点上可安置激光铅直仪或激光经纬仪，在观测点上安置接收靶。每次观测，可从接收靶读取或量出顶部观测点的水平位移值和位移方向，也可借助附于接收靶上的标示光点设施，直接获得各次观测的激光中心轨迹图，然后反转其方向即为实测日照变形曲线图。

从建筑物外部观测时，可采用测角前方交会法或方向差交会法。对于单柱的观测，按不同量测条件，可选用经纬仪投点法、测顶部观测点与底部观测点之间的夹角法或极坐标法。

按上述方法观测时，从两个测站对观测点的观测应同步进行。所测顶部的水平位移量与位移方向，应以首次测算的观测点坐标值或顶部观测点相对底部观测点的水平位移值作为初始值，与其他各次观测的结果相比较后计算求取。

3.日照变形观测的精度

日照变形观测的精度，可根据观测对象的不同要求和不同观测方法，具体分析确定。用经纬仪观测时，观测点相对测站点的点位中误差，对投点法不应大于±1.0mm，对测角法不应大于±2.0mm。

(三)日照变形观测成果的提交

观测工作结束后，应提交下列成果：

(1)日照变形观测点位布置图。

(2)日照变形观测成果表。

(3)日照变形曲线图。

(4)观测成果分析说明资料。

二、风振观测

风振观测应在高层、超高层建筑物受强风作用的时间段内同步测定建筑物的顶部风速、风向和墙面风压以及顶部水平位移，以获取风压分布、体型系数及风振系数。

1.风振观测的设备与方法

风振观测设备与方法的选用应符合下列要求：

(1)风速、风向观测宜在建筑物顶部的专设桅杆上安置两台风速仪(如电动风速仪、文氏管风速仪)，分别记录脉动风速、平均风速及风向，并在与建筑物为100～200m距离的一定高度(10～20m)处安置风速仪记录平均风速，以与建筑物顶部风速比较风力沿高度的变化。

(2)风压观测应在建筑物不同高度的迎风面与背风面外墙上，对应设置适当数量的风压盒作传感器，或采用激光光纤压力计与自动记录系统，以测定风压分布和风压系数。

(3)顶部水平位移观测可根据要求和现场情况选用下列方法：

1)激光位移计自动测记法。

2)长周期拾振器测记法。将拾振器设在建筑物顶部天面中间，由测试室内的光线示波器记录观测结果。

3)双轴自动电子测斜仪(电子水枪)测记法。测试位置应选在振动敏感的位置上，仪器的x轴与y轴(水枪方向)应与建筑物的纵、横轴线一致，并用罗盘定向，根据观测数据计算出建筑物的振动周期和顶部水平位移值。

4)加速度传感器法。将加速度传感器安装在建筑物顶部，测定建筑物在振动时的加速度，通过加速度积分求解位移值。

5)经纬仪测角前方交会法或方向差交会法。此法适用于在缺少自动测记设备和观测要求不高时建筑物顶部水平位移的测定，但作业中应采取措施防止仪器受到强风影响。

(4)由实测位移值计算风振系数β时，可采用下列公式：

或

式中　s——平均位移值(mm)；

A——风力振幅(mm)；

sa——静态位移值(mm)；

sd——动态位移值(mm)。

2.风振位移的观测精度

风振位移的观测精度，如用自动测记法，应视所用仪器设备的性能和精确程度要求具体确定。如采用经纬仪观测，观测点相对测站点的点位中误差不应大于±15mm。

3.风振观测成果的提交

风振观测工作结束后，应提交下列成果：

(1)风速、风压、位移的观测位置布置图。

(2)各项观测成果表。

(3)风速、风压、位移及振幅等曲线图。

(4)观测成果分析说明资料。

第五部分　竣工总平面图编绘

一、竣工测量

建(构)筑物竣工验收时进行的测量工作，称为竣工测量。为做好竣工总平面图的编制工作，应随着工程施工进度，同步记载施工资料，并根据实际情况，在竣工时，进行竣工测量。竣工测量主要是对施工过程中设计有更改的部分，直接在现场指定施工的部分及资料不完整无法查对的部分，根据施工控制网进行现场实测或加以补测。对于有下列情况之一者，必须进行现场实测：

(1)不能及时提供建筑物或构筑物的设计坐标，而在现场制定施工位置的工程。

(2)设计图上只标明与地物相对尺寸而无法推算坐标和标高的地物点。

(3)由于设计多次变更而无法查找到确定的设计资料的。

(4)竣工现场的竖向布置、围墙和绿化情况，施工后尚保留的大型临时设施。

1.竣工测量的内容

建筑工程竣工测量内容主要包括以下几个方面：

(1)一般工业与民用建筑。测量房屋角点坐标及高程，对较大的矩形建筑物至少要测三个主要房角坐标，小型房屋可测其长边两个房屋角点，并量出房宽注于图上，还应测量各种管线进出口位置和高程。

(2)铁路和公路。测量线路的起始点、转折点、曲线起始点、曲线元素、交叉点坐标，桥涵等构筑物位置和高程。

(3)地下管线。测量管线转折点、起点及终点的坐标，测量、检查井旁地面、井盖、井底、沟槽、井内敷设物和管顶等处的标高。

(4)架空管线。测量管线转折点、结点、交叉点的坐标，测量支架间距及支架旁地面标高、基础标高，管座、最高和最低电线至地面的净高等。

(5)特种构筑物。测量沉淀池、烟囱、煤气罐等及其附属构筑物的外形和四角的坐标，圆形构筑物的中心坐标，基础标高，构筑物高度，沉淀池深度等。

(6)其他。测量围墙拐角点坐标、绿化区边界以及一些不同专业需要反映的设施和内容。

2.竣工测量方法的特点

竣工测量的基本测量方法与地形测量相似，区别在于以下几点：

(1)一般竣工测量图根控制点的密度要大于地形测量图根控制点的密度。

(2)地形测量一般采用视距测量的方法测定碎部点的平面位置和高程，而竣工测量一般采用经纬仪测角、钢尺量距的极坐标法测定碎部点的平面位置，采用水准仪或经纬仪测定碎部点的高程，也可用全站仪进行测绘。

(3)竣工测量的测量精度要高于地形测量的测量精度。地形测量的测量精度要求满足图解精度，而竣工测量的测量精度一般要满足解析精度，应精确至厘米。

(4)竣工测量的内容比地形测量的内容更丰富。竣工测量不仅测地面的地物和地貌，还要测地下各种隐蔽工程，如上水管线、下水管线及热力管线等。

二、竣工总平面图的编绘

建设工程项目竣工后，应编绘竣工总平面图。竣工总平面图是设计总平面图在施工后实际情况的全面反映，工业与民用建筑工程是根据设计总平面图施工的。在施工过程中，由于种种原因，使建(构)筑物竣工后的位置与原设计位置不完全一致，所以，设计总平面图不能完全代替竣工总平面图。

1.编绘竣工总平面图的目的

(1)反映设计的变更情况。施工过程中由于发生设计时未考虑到的问题而要变更设计，这种临时变更设计的情况必须通过测量反映到竣工总平面图上。

(2)提供各种设备的维修依据。竣工总平面图可以为各种设备、设施进行维修工作时提供数据。

(3)保存建筑物的历史资料。竣工总平面图可以提供原有建筑物、构筑物、地下和地上各种管线和交通路线的坐标及坐标系统、高程及高程系统等重要的历史资料。

2.竣工总平面图的内容

竣工总平面图应包括控制点，如建筑方格网控制桩点位、水准点、建筑物平面位置、辅助设施、生活福利设施、架空与地下管线，还应包括铁路等建筑物或构筑物的平面施工放线坐标、高程以及室内外平面图。竣工总平面图一般采用1∶1000比例尺绘制，若要清楚表示局部地区也可采用1∶500比例尺绘制。

3.竣工总平面图的编绘步骤

(1)确定竣工总平面图的比例尺。竣工总平面图的比例尺，应根据企业的规模大小和工程的密集程度参考下列规定：

1)小区内为1/500或1/1000。

2)小区外为1/1000～1/5000。

(2)绘制竣工总平面图图底坐标方格网。为了能长期保存竣工资料，竣工总平面图应采用质量较好的图纸。聚酯薄膜具有坚韧、透明、不易变形等特性，可用作图纸。

(3)展绘控制点。以图底上绘出的坐标方格网为依据，将施工控制网点按坐标展绘在图上。展点对所邻近的方格而言，其允许偏差为±0.3mm。

(4)展绘设计总平面图。在编绘竣工总平面图之前，应根据坐标格网，先将设计总平面图的图面内容按其设计坐标，用铅笔展绘于图纸上，作为底图。

(5)展绘竣工总平面图。对按设计坐标进行定位的工程，应以测量定位资料为依据，按设计坐标(或相对尺寸)和标高展绘。对原设计进行变更的工程，应根据设计变更资料展绘。对有竣工测量资料的工程，若竣工测量成果与设计值之比差不超过所规定的定位容许误差时，按设计值展绘；否则，按竣工测量资料展绘。

竣工总平面图编绘完成后，应经原设计及施工单位技术负责人审核、会签。

三、竣工总平面图的绘制

1.分类竣工总平面图

对于大型企业和较复杂的工程，如将厂区地上、地下所有建筑物和构筑物都绘制在一张总平面图上，则会导致图面线条密集，不易辨认。为了使图面清晰醒目，便于使用，可根据工程的密集与复杂程度，按工程性质分类编绘竣工总平面图。

2.综合竣工总平面图

综合竣工总平面图即全厂性的总体竣工总平面图，包括地上、地下一切建筑物、构筑物和竖向布置及绿化情况等。

3.竣工总平面图的图面内容和图例

竣工总平面图的图面内容和图例，一般应与设计图一致。图例不足时可补充编绘。

4.竣工总平面图的附件

为了全面反映竣工成果，便于生产、管理、维修和日后企业的扩建或改建，与竣工总平面图有关的一切资料，应分类装订成册，作为竣工总平面图的附件保存。

5.工业企业竣工总平面图

工业企业竣工总平面图的编绘，最好的办法是随着单位或系统工程的竣工，及时地编绘单位工程或系统工程平面图，并由专人汇总各单位工程平面图，编绘竣工总平面图。