【摘要】目前,随着我国建筑业的高速发展,各种大型工业建筑数量逐渐增多,为了能够进一步明确影响范围内的建、构筑物和场地的变形速率和变形大小,并对相关设计参数进行测量验证,更好的指导类似设计及施工工艺的参数制定等,同时全面分析形变发生的起因和造成的影响,通过制定相关防范措施来避免严重事故的发生等,保证施工过程中的安全性。基于此,本文便针对工业建筑中施工变形测量进行分析,提出了相关的测量措施。
【关键词】工业建筑 ;建筑施工 ;变形策略
引言
针对建筑物的变形测量是对建筑物和建筑相关的结构形变的一种检测与分析以及预估工作,主要测量建筑体或基础所产生的位移、沉降、倾斜、裂缝等各种变形值。现阶段,一般建筑的变形测量主要进行沉降和位移监测,沉降测量通常利用高精度水准仪进行周期性的观测来测量建筑物在各种荷载条件下的沉降量,从而掌握建筑本身的沉降情况,比对有关设计参数,确定建筑物是否存在异常情况,及早制定防范策略。位移监测重点为了了解各影响因素引起相关建、构
筑物的平面位置的变化情况,位移的大小也是影响整体质量以及地基沉降的主要因素。
1 工程概况
某炼钢项目是在原有炼钢车间内的新增项目,距原炼钢车间运行的重轨中心线2.5m,设计以轨道标高为0.0m,倒灌坑的基底标高约 -9.5m,原重轨运行每节车皮、铁水罐及铁水总重约200t。由于该厂房使用年代较久,并且深基坑施工过程中存在较多不确定因素,特别是新建倒灌坑距离已有运行钢轨太近,施工期间重轨仍旧正常运行,为了最大限度的减少施工对原有柱子基础及轨道的影响,把变形量控制在合理范围内,设计采用600mm厚的地下连续墙进行深基坑支护,确保基坑施工过程中相关变形量不会影响铁路运作。设计要求在施工过程中对施工区域的砼柱和钢柱进行变形测量。
2 做好准备工作
首先,要做好设备的准备工作,主要涉及到的设备有高精度的全站仪,精密水准仪及配套铟钢尺、尺垫和三脚架等。其他材料有铁锤、标志等材料 ;其次,确定作业条件。需要确定委托单位提供的委托书及采用的相关测量技术标准和测量规范,以及测量布点图等,并保证资料的齐全,以及确保进行测量作业的人员具有完备的岗位资格证 ;最后,做好技术准备。需要收集原有的厂房基础及轨道基础资料进行分析,并对现场踏勘,了解施工场地的地质情况和周遭环境等,初
步确定观测目标的设计部位和观测点的个数,并完成变形测量技术方案的制定并报送有关部门和业主审核签字。
3 沉降测量
在开展沉降测量过程中,需要结合现有的施工设计图纸及具体施工状况来设定观测点与基准点,而为了保证测量数值的精确性,按照规范规定,基准点的数量最少为3个,并且间隔保持在60~80m 左右。为了确保基准点,不受开挖基坑的影响,基准点和观测点的距离最小为3倍基坑深度(约30m),并结合具体状况,设置在原有管道支架以及高压铁塔上,采用焊接不锈钢蘑菇头并采用红色油漆标注。基准点
到观测点距离最近约60m~70m。观测点结合基坑附近的厂房柱的数量来决定,沉降测量的观测点为10个,采用 L50×50角钢长150mm 焊接于厂房钢柱上,再在角钢上焊接测量用的蘑菇头,在一系列操作完成后,需要绘制基准点和观测点的位置简图和测量路线图。
根据相关标准和业内规定,沉降测量一般采用现有最高等级的测量仪器来完成,拟采用二等水准测量的技术标准,利用 DS05级设备来完成沉降测量,Ni005A 和天宝 Dini03水准仪均能满足这一标准(本项目使
用天宝 Dini03精密水准仪和条形码铟钢尺)。在使用之前,按照规定对设备进行送检,检定合格后方可使用,之后在每次现场测量之前必须对仪器 i 角进行一次自检,符合规范规定后才可开始测量作业。仪器运输过程中避免磕碰和震荡。对所用铟钢尺进行零点误差检测,避免由于铟钢尺不同零点误差所导致的传递误差。
首先进行基准点的高程测量,采用独立坐标系统和假设高程对3个基准点进行2个测绘的水准测量,确定每个点的高程值。同时对基准点进行平面位置的测量。这项工作应越早越好,确保在进行沉降测量前,以处于稳定状态。通过基准点来完成各观测点的高程测量,根据施工特点在打井降水之前便开始进行首次测量。首次测量采用两个测回(减少由于首次测量精度不高而造成第二次的沉降差值偏大或偏小),在误差范围内取平均值作为每个观测点的高程基准数值。降水及连续墙支护施工阶段要间隔2~3日进行一次测量,挖土
期间则需要每日进行一到两次观测(按照挖土深度和基坑施工等级对应测量频次),基础施工阶段中,观测间隔也需要保证2~3日开展一次。每次测量均需计算出各个的观测点高程值以及临次差、总沉降量等,数值的计算结果保留小数点后两位,单位为 mm。项目部门需要固定专人每日定期巡检施工现场,并重点关注施工现场的特征标志点和裂缝等变形,变形速率有异常情况时可以提高观测频率以便尽早采取有关措施。针对各个阶段计算的沉降点的临次差和总的沉降量,及时利用计算机来绘制变形曲线图,并结合曲线图来分析变形的规律,部分点位的测量异常值要及时进行报告,之后当测量工作完成后,将变形曲线图以及测量信息上交于甲方。垂直位移监测网通过水准基点及工作基点构成,根据观测目标的具体大小基本可以分为一次或两次布网。垂直位移监测网通常要利用至少3个水准基点组成,而水准基点通常距变形区较远,或预埋在变形区外冻土线之下的土层,也可以通过稳定的建筑体,在建筑体之上构建墙上水准基点。若是受条件因素影响,那么在变形区内预埋水准基点过程中需要保证深度>沉降观测目标基础深度。水准基点的标石型式需要结合现场情况以及作业标准,并遵循《工程测量规范》来确定。
4 变形观测数据的处理
在变形观测操作完成之后,需要及时整合与处理外业观测手簿,根据变形测量规范计算各项中的限差,并分析实际工作有没有达到相应标准。同时,根据严密平差法来完成平差计算以及精度的评测,而在分析观测点的基本变形时,需要明确相邻观测周期和相同观测点的变化值,并根据荷载以及地势和气候等各方面环境条件来进行全面的物理分析。最后,变形测量数据处理过程中还要确保外业测试的成果以及评价计算结果的精度,并保证其精度达到相关要求。
5 结束语
综上所述,为了能够提高工业建筑施工的安全性,必须要通过变形测量工作来为其提供保障。通过各工程变形测量工作的开展,各施工单位都在不断地应用和完善先进的技术手段,而建筑变形测量本身的形式及内容也在不断完善,促进了工业建筑施工的稳定开展。
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