垂直位移与水平观测解析
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第十章 垂直位移与水平位移观测
§10-1.垂直位移监测网布设及观测标志 §10-2.垂直位移观测 §10-3.地面倾斜测量 §10-4.水平位移观测网及观测标志 §10-5.水平位移测量技术概述 §10-6.视准线法测量水平位移
§10-7.激光准直测量
§10-8.引张线法测量水平位移 §10-9.建筑物主体倾斜和挠度测量 §10-10.裂缝测量
建筑物垂直位移观测是测定基础和建筑物本身在垂直 方向上的位移。建筑物垂直位移观测应该在基坑开挖 之前进行，并且贯穿于整个施工过程中，而且延续到
建成后若干年，直至沉降现象基本停止为止。
地面垂直位移பைடு நூலகம்测也是要在地面开始移动之前进行首
次观测，然后在移动过程中定期进行观测，直至地面
移动基本停止，地表面开始趋于稳定为止。
§10-2.垂直位移观测
垂直位移观测包括基坑回弹观测，地基土分层沉降观 测、建筑物基础及建筑物本身的沉降观测和地表沉降观测 等内容。 目前垂直位移观测最常用的是水准测量方法，有时也
应用液体静力水准测量方法观测。
观测周期 深基坑开挖时 1~2天 出现暴雨，管涌应加密
浇筑地下室底板后
建筑物主体施工 结构封顶后 竣工投入使用
对于建筑物沉陷观测点的布设，要考虑建筑物基础的地 质条件、建筑结构、内部应力的分布情况，以及便于观 测等。埋设时要注意观测点与建筑物的联结要牢靠，使 得观测点的变化能真正反映建筑物的沉陷情况。
具体建筑物的观测点的设置： （1）工业与民用建筑物 （2）混凝土坝 （3）钢筋混凝土大坝 （4）矿区地表沉陷观测
3~4天
1~2层 3个月 3个月 直至岩体稳定
一、基坑回弹观测
建筑物施工时，首先要开挖基坑，基坑工程是临时工 程，特别是高层建筑造价高，施工难易程度不一，岩土的 力学性质也不同，施工条件也千差万别，多数情况下场地 狭小，而施工中的安全稳定性要求非常严格，而建筑基础 在基坑开挖后，由于卸除基坑土自重而引起的基坑内外影 响范围内相对于开挖前的回弹量。 为了合理地选择或修正施工方案，优化施工设计，科 学地组织施工，确保施工安全和工程质量，必须对深埋基 础的基坑进行安全监测和变形监测，对施工过程中有可能 出现的险情进行预报。基坑回弹观测应是进行一个重要的
一、垂直位移监测网布设
垂直位移测量通常采用水准测量的方法，多次重复 测定埋设在移动区或变形体上的观测点相对于基准 点的高差随时间的变化量。
建筑物的垂直位移测量包括基础的沉陷观测与建筑 物本身的变形观测。
对于工业与民用建筑物，通常在其4个角点、中点、转角处布
置观测点；沿建筑物的周边每隔 10~20m 布置一个观测点；
垂直位移观测中包括水准基点、观测点的标志构
造与埋设，倾斜观测，液体静力水准测量，水准 点稳定性的检验和分析。水平位移观测中包括基 准线法测定水平位移，视准线观测的精度估算， 激光准直，引张线法测量水平位移，建筑物主体 倾斜和挠度测量以及裂缝测量等。
地面和建筑物的位移包括垂直位移和水平位移两种。地面 垂直位移指地表面的沉降或上升，水平位移指地表面在水
B P A
C
水准基点高程的检查
形ABC。
水准基点是沉陷观测的基准点，因此它的构造 与埋设必须保证稳定不变和长久保存。根据建筑物 场地的地质情况、建筑物使用的重要性和使用年限， 水准基点可分为长期的和简单的两种。
沉降观测基准点
三、沉陷观测点标志的结构和埋设
沉陷观测点应布设在监测对象上最有代表性的地方。
垂直位移测量与一般水准测量相比，具有观测工作局限在某
个固定的范围内，观测路线相对固定，观测工作重复进行， 观测精度要求高，视距短，有时一次安置仪器可以观测多个 前视点等特点。为了减少测量系统误差的影响，一般考虑采 取以下措施：
（ 1 ）监测观测点的垂直位移时，设置固定的安置仪器点和 立尺点，保证往、返测量和复测是同一水准路线。
（ 3）在基坑外相对稳定，便于保存且不受施工影响的地 点，布设工作基点及为寻找工作基点用的定位点。 （4） 回弹标志应埋入基坑底面以下20～30cm，根据开 挖深度和地层土质情况，可采用钻孔法或探井法埋设。 根据埋设与观测方法，可采用辅助杆压入式、钻杆送入
监测内容。
为了观测基坑开挖过程中地基的回弹现象，在施工前应布 设地基回弹观测的工作基点和工作测点。 观测点位置的选择，应根据基坑形状及地质条件、周边地 形地物情况来确定，观测点布设有以下要求： （1）对于矩形基坑，应在基坑中央及纵(长边)横(短边)轴线上 布设，纵向每 8 ～ 10m 布一点，横向每 3 ～ 4m 布一点，特别 是距基坑边缘约1/4坑底宽度处，以及其他变形特征位置应设 观测点。对其他形状不规则的基坑，可与设计人员商定 （2）对基坑外的观测点，应埋设常用的普通水准点标石。观测 点应在所选坑内方向线的延长线上距基坑深度 1．5～2．0倍 距离内布置。当所选点位遇到地下管道或其他物体时，可将 观测点移至与之对应方向线的空位置上；
设置有伸缩缝的任意一侧设置观测点；对于宽度大于 15m 的
建筑物，在其内部有承重墙或支柱时，应在该部位尽可能布
置观测点。为了查明建筑物基础的纵向和横向的弯曲和曲折，
在其纵横轴线上也应埋设观测点。
对于一般的工业建筑物来说，出来在立柱的基础上布设观测 点之外，其主要设备基础的四周以及动荷载四周，地质条件 不良处也应布置观测点。
平方向上的移动，出现位移的原因除了地壳本身的运动外，
主要还有人类的各种生产活动和建设施工的原因。 进行地面垂直位移和水平位移观测，掌握地面移动和变形 的规律，采取必要的预报及防治措施，以保障安全生产和 人们的正常生活，达到预测和防治或减轻自然灾害和工程 灾害的目的。
§10-1.垂直位移监测网布设及观测标志
（ 2 ）监测工作中使用固定仪器和水准标尺，有条件时最好
固定人员进行观测。
二、水准基点标志的结构和埋设
为了测定地面和建筑物的垂直位移， 需要在远离移动变形区的稳固地点设置 观测点，以水准基点为依据测定移动变 形区内的观测点的垂直位移。为了检查 水准基点本身是否稳定不动，其高程是 否变动，可将其成组埋设，通常每组设3 个点，形成一个边长约 100m 的等边三角
§10-1.垂直位移监测网布设及观测标志 §10-2.垂直位移观测 §10-3.地面倾斜测量 §10-4.水平位移观测网及观测标志 §10-5.水平位移测量技术概述 §10-6.视准线法测量水平位移
§10-7.激光准直测量
§10-8.引张线法测量水平位移 §10-9.建筑物主体倾斜和挠度测量 §10-10.裂缝测量
建筑物垂直位移观测是测定基础和建筑物本身在垂直 方向上的位移。建筑物垂直位移观测应该在基坑开挖 之前进行，并且贯穿于整个施工过程中，而且延续到
建成后若干年，直至沉降现象基本停止为止。
地面垂直位移பைடு நூலகம்测也是要在地面开始移动之前进行首
次观测，然后在移动过程中定期进行观测，直至地面
移动基本停止，地表面开始趋于稳定为止。
§10-2.垂直位移观测
垂直位移观测包括基坑回弹观测，地基土分层沉降观 测、建筑物基础及建筑物本身的沉降观测和地表沉降观测 等内容。 目前垂直位移观测最常用的是水准测量方法，有时也
应用液体静力水准测量方法观测。
观测周期 深基坑开挖时 1~2天 出现暴雨，管涌应加密
浇筑地下室底板后
建筑物主体施工 结构封顶后 竣工投入使用
对于建筑物沉陷观测点的布设，要考虑建筑物基础的地 质条件、建筑结构、内部应力的分布情况，以及便于观 测等。埋设时要注意观测点与建筑物的联结要牢靠，使 得观测点的变化能真正反映建筑物的沉陷情况。
具体建筑物的观测点的设置： （1）工业与民用建筑物 （2）混凝土坝 （3）钢筋混凝土大坝 （4）矿区地表沉陷观测
3~4天
1~2层 3个月 3个月 直至岩体稳定
一、基坑回弹观测
建筑物施工时，首先要开挖基坑，基坑工程是临时工 程，特别是高层建筑造价高，施工难易程度不一，岩土的 力学性质也不同，施工条件也千差万别，多数情况下场地 狭小，而施工中的安全稳定性要求非常严格，而建筑基础 在基坑开挖后，由于卸除基坑土自重而引起的基坑内外影 响范围内相对于开挖前的回弹量。 为了合理地选择或修正施工方案，优化施工设计，科 学地组织施工，确保施工安全和工程质量，必须对深埋基 础的基坑进行安全监测和变形监测，对施工过程中有可能 出现的险情进行预报。基坑回弹观测应是进行一个重要的
一、垂直位移监测网布设
垂直位移测量通常采用水准测量的方法，多次重复 测定埋设在移动区或变形体上的观测点相对于基准 点的高差随时间的变化量。
建筑物的垂直位移测量包括基础的沉陷观测与建筑 物本身的变形观测。
对于工业与民用建筑物，通常在其4个角点、中点、转角处布
置观测点；沿建筑物的周边每隔 10~20m 布置一个观测点；
垂直位移观测中包括水准基点、观测点的标志构
造与埋设，倾斜观测，液体静力水准测量，水准 点稳定性的检验和分析。水平位移观测中包括基 准线法测定水平位移，视准线观测的精度估算， 激光准直，引张线法测量水平位移，建筑物主体 倾斜和挠度测量以及裂缝测量等。
地面和建筑物的位移包括垂直位移和水平位移两种。地面 垂直位移指地表面的沉降或上升，水平位移指地表面在水
B P A
C
水准基点高程的检查
形ABC。
水准基点是沉陷观测的基准点，因此它的构造 与埋设必须保证稳定不变和长久保存。根据建筑物 场地的地质情况、建筑物使用的重要性和使用年限， 水准基点可分为长期的和简单的两种。
沉降观测基准点
三、沉陷观测点标志的结构和埋设
沉陷观测点应布设在监测对象上最有代表性的地方。
垂直位移测量与一般水准测量相比，具有观测工作局限在某
个固定的范围内，观测路线相对固定，观测工作重复进行， 观测精度要求高，视距短，有时一次安置仪器可以观测多个 前视点等特点。为了减少测量系统误差的影响，一般考虑采 取以下措施：
（ 1 ）监测观测点的垂直位移时，设置固定的安置仪器点和 立尺点，保证往、返测量和复测是同一水准路线。
（ 3）在基坑外相对稳定，便于保存且不受施工影响的地 点，布设工作基点及为寻找工作基点用的定位点。 （4） 回弹标志应埋入基坑底面以下20～30cm，根据开 挖深度和地层土质情况，可采用钻孔法或探井法埋设。 根据埋设与观测方法，可采用辅助杆压入式、钻杆送入
监测内容。
为了观测基坑开挖过程中地基的回弹现象，在施工前应布 设地基回弹观测的工作基点和工作测点。 观测点位置的选择，应根据基坑形状及地质条件、周边地 形地物情况来确定，观测点布设有以下要求： （1）对于矩形基坑，应在基坑中央及纵(长边)横(短边)轴线上 布设，纵向每 8 ～ 10m 布一点，横向每 3 ～ 4m 布一点，特别 是距基坑边缘约1/4坑底宽度处，以及其他变形特征位置应设 观测点。对其他形状不规则的基坑，可与设计人员商定 （2）对基坑外的观测点，应埋设常用的普通水准点标石。观测 点应在所选坑内方向线的延长线上距基坑深度 1．5～2．0倍 距离内布置。当所选点位遇到地下管道或其他物体时，可将 观测点移至与之对应方向线的空位置上；
设置有伸缩缝的任意一侧设置观测点；对于宽度大于 15m 的
建筑物，在其内部有承重墙或支柱时，应在该部位尽可能布
置观测点。为了查明建筑物基础的纵向和横向的弯曲和曲折，
在其纵横轴线上也应埋设观测点。
对于一般的工业建筑物来说，出来在立柱的基础上布设观测 点之外，其主要设备基础的四周以及动荷载四周，地质条件 不良处也应布置观测点。
平方向上的移动，出现位移的原因除了地壳本身的运动外，
主要还有人类的各种生产活动和建设施工的原因。 进行地面垂直位移和水平位移观测，掌握地面移动和变形 的规律，采取必要的预报及防治措施，以保障安全生产和 人们的正常生活，达到预测和防治或减轻自然灾害和工程 灾害的目的。
§10-1.垂直位移监测网布设及观测标志
（ 2 ）监测工作中使用固定仪器和水准标尺，有条件时最好
固定人员进行观测。
二、水准基点标志的结构和埋设
为了测定地面和建筑物的垂直位移， 需要在远离移动变形区的稳固地点设置 观测点，以水准基点为依据测定移动变 形区内的观测点的垂直位移。为了检查 水准基点本身是否稳定不动，其高程是 否变动，可将其成组埋设，通常每组设3 个点，形成一个边长约 100m 的等边三角