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水利工程建設中的沈降監測與精度探索

水利工程建設中的沈降監測與精度探索

文摘:隨著水利工程規模的不斷擴大,沈降觀測越來越重要。摘要:從儀器設備、人員素質、觀測時間、觀測點、沈降觀測原則和測量要求等方面闡述了沈降觀測的基本要求,詳細介紹了其具體的測量程序和步驟,分析了提高水利建築物沈降觀測精度的方法。

關鍵詞:水利工程;沈降監測;精確

1簡介

為了確保水利工程在建設和使用中的安全,為水利工程的設計、施工、管理和科學研究提供可靠的數據,有必要在其建設和運行管理過程中對其沈降進行觀測。所謂沈降監測,就是定期觀測變形觀測點的高程,根據點與點之間的高程變化,確定建築物的沈降、傾斜等參數,從而推斷沈降變形對建築物破壞的影響程度,為采取必要的安全措施提供數據依據。現行規範規定,高層建築、高聳構築物、重要古建築和連續生產設施的基礎、電力設備基礎、滑坡監測等。應遵守結算。

2沈降監測的基本準備

2.1儀器和人員的準備根據水利工程(水閘、泵站、橋梁、水庫等)沈降觀測精度高的特點,),為了準確反映水利工程在恒荷載作用下的沈降,壹般規定測量誤差應小於變形值的1/1O-1/20,為此需要進行沈降觀測。在沒有銦合金塔尺的情況下,塔尺壹般盡量使用第壹節尺。質量監控人員必須接受專業學習和技能培訓,熟練掌握儀器操作規程,並能分析實施過程中出現問題的原因。

2.2變形監測觀測周期的確定水利工程的沈降觀測對時間有嚴格的限制,尤其是首次觀測必須按時進行,否則無法獲得沈降觀測的原始數據,整個觀測沒有觀測意義。

其他階段的復測必須根據工程進度定期進行,不得漏測或補測。只有這樣,才能準確把握建築物的沈降情況和規律。兩個相鄰的時間間隔稱為壹個觀察期。壹般水利工程的沈降觀測都是按照壹定的時間段(如次/30d)為壹個觀測周期,或者根據水利建築物增加的荷載來確定觀測周期。無論采用何種方法,都必須按照勘測計劃規定的觀測周期按時進行。

2.3觀測點的確定為了準確反映水利建築物的沈降,沈降觀測點應埋設在最能反映沈降特性且便於觀測的位置。壹般來說,設置在建築物上的沈降觀測點應縱橫對稱,相鄰點間距為15m-30m,均勻分布在建築物周圍。通常水利建築的設計圖紙上有專門的沈降觀測點布置。埋設的沈降觀測點應滿足各施工階段的觀測要求,特別是考慮到裝修階段由於墻面或柱面施工導致觀測點被破壞或被掩蓋。

2.4沈降監測工作應遵循什麽?五個決定?原理(1):觀測對象上的基準點、工作基準點、沈降觀測點應穩定;(2)測量儀器設備應穩定;(3)觀測者應該是固定的;(4)每次觀測時的環境條件基本相同;(5)觀測路線、鏡位、程序和方法應固定。

2.5測量要求儀器設備的操作方法和觀測程序應熟悉和正確。首次觀測前,應對所用儀器的指標進行檢測和校正,必要時由測量單位進行鑒定。連續使用3個月至6個月後,重新檢查使用的儀器設備。

2.6沈降觀測精度的要求根據水利建築物的特點和建設、設計單位的要求,選擇沈降觀測精度的等級。在無特殊要求的情況下,二等水準的觀測方法可以滿足壹般水利建築施工中沈降觀測的要求。觀測指標要求如下:

1)往返差,回波差或者閉環差。

2)前後視距:各站後視距和前視距不大於30m。

3)前後視距差:各站後視距與前視距之差不大於1.0m。

4)前後視距累計差值:各站前後視距差值累計值不大於3.0m

5)沈降觀測點相對於後視點的高差限差:不大於1.0mm

6)水準儀的精度不低於N2水準儀。

3水利工程沈降監測的具體程序和步驟

3.1建立水準控制網。根據水利工程的特點和現場環境條件,制定具體的勘察方案。建設單位提供的水準控制點(或城市精密導線點)根據工程測量的具體方案和布網原則的要求建立水準控制網。壹般應在水利建築物周圍布設三個以上的水準點,水準點間距不應大於100m·m,在野外任何地方豎立的儀器背面至少能看到兩個水準點,野外每個水準點構成壹個閉合圖形進行閉合驗證。水準點應設在建築物開挖、地面沈降和震動區範圍之外,水準點埋深應滿足二等水準要求(大於1.5m)。

3.2根據沈降觀測點的埋設要求或圖紙設計的沈降觀測點布置,建立固定的觀測路線和沈降觀測,確定沈降觀測點的位置。在控制點和沈降觀測點之間建立固定的觀測路線,在儀器架設地點和轉向點處做好標誌樁,確保所有觀測遵循統壹的路線。

根據工程測量計劃和確定的觀測周期,首次觀測應在觀測點穩定後及時進行。對於壹般水利建築物,第壹次觀測應從基礎開始,沈降觀測點(臨時)等臨時觀測點埋設在基礎縱橫軸線上的設計位置(基礎邊緣)並穩定後進行第壹次觀測。第壹次觀測的沈降觀測點的高程值是後續觀測中比較的依據,其精度很高。壹般采用N2或N3精密水準儀進行測量。缺點是要求每個觀測點的第壹個高程應在同壹時期的兩次觀測後確定。隨著水利建築物的標高,臨時觀測點將移至下壹級,觀測至+O.00,然後按要求埋設永久觀測點(永久觀測點可設在+500 mm處進行觀測)。然後每施工壹層都要復測壹次,直到完成。

3.3確定結算。檢查觀測記錄無誤後,進行平差計算,求出各觀測點的高程值,從而確定沈降量。

3.4匯總分析

1)根據各觀測期平差計算的沈降量,進行統計和匯總。

2)繪制各觀測點的沈降曲線。首先建立沈降曲線的坐標,橫坐標是時間坐標,縱坐標的上半部分是荷載值。下部為各沈降觀測期的沈降量。將統計表中每個觀測點對應的觀測周期內測得的沈降量畫在坐標中,再在坐標中畫出對應的荷載值,進而得到荷載值對應的沈降曲線。

3)根據沈降統計和沈降曲線,可以預測水利建築物的沈降趨勢,並將建築物的沈降情況及時反饋給有關主管部門,正確指導施工。尤其是在沈降量較大的地基上觀測重要建築物的不均勻沈降更為重要。沈降曲線還可以用來計算地基不均勻沈降引起的總沈降量,其中建築物的傾斜是點。

4提高水利工程沈降觀測精度的分析

由於現行規範對施工單位施工過程中沈降觀測的要求不明確,施工單位選擇建築物沈降觀測的精度具有隨意性,但精度直接關系到沈降觀測的成敗。沈降觀測精度的選擇不能太高也不能太低,但要合理並適合工程特點的需要。既不會造成不必要的浪費,又能保證觀測結果的準確性。壹般水利建築和重要建築都配有精密儀器(高級水準儀、銦合金尺等。)在第壹次觀察的時候。在+O.00以上的部分,用二等水準法,用s2或s3水準儀,用大放大倍數,也能測出理想的結果。

在建築工程測量的精度控制過程中,精度不足很大程度上是由於測量人員操作不當造成的。壹方面,部分測量人員不具備專業的測量技能,無法熟練準確地操作測量儀器;另壹方面,很多不正規的施工企業沒有專業的測量員,只有從企業外部聘請的其他技術人員。這些技術人員的專業技能參差不齊,導致測量精度下降。針對這種情況,檢測人員應充分認識到建築測量精度在整個建築工程中的重要作用,堅持質量第壹,認真對待每壹項數據。其次,施工企業要加強測量人員的隊伍建設,組織大規模的測量培訓和學習,讓測量人員了解整個測量行業的發展情況,準確使用測量儀器,更好地控制測量精度。

5摘要

建築物沈降觀測是壹項長期而復雜的工作,技術要求高。其意義在於判斷設計施工是否合理,是否影響結構安全,提供數據,真實反映建築物沈降。因此,提高觀測精度對保證觀測結果的準確性和可靠性尤為重要。在沈降觀測過程中,必須排除壹切不利因素,遇到不利情況應積極尋求解決辦法。只有這樣,建築物的沈降觀測才能發揮其應有的預警作用,為建築物的結構安全提供可靠的依據。

參考

[1]潘,提高建築物沈降觀測精度的方法_測繪信息與工程,2007年3月。

[2]秦先軍,夏。淺談建築工程測量中存在的問題及解決方法[J].山西建築,2004,30 (3): 123?1241.

[3]袁凱,水利工程施工沈降觀測,山西建築2007(31)。