襄樊市某化工廠煙囪變形監(jiān)測方案研究

摘要：文章以兩棟襄樊市寧日某煙囪為研究對象，分析其變形監(jiān)測方案，并提出了合理建議，為類似工程的具體實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：化工廠；煙囪；監(jiān)測方案

中圖分類號：TU196文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2011）18-0137-01

1工程概況

該煙囪兩棟，高60 m，截面呈圓形，底部直徑5 m，頂部2 m，均為框架磚混結(jié)構(gòu)。為保證施工質(zhì)量，確保建筑物安全，指導(dǎo)建筑施工，提前預(yù)防可能發(fā)生的事故，應(yīng)業(yè)主和設(shè)計(jì)單位要求，需對該建筑物及周邊建筑物進(jìn)行垂直和水平變形監(jiān)測。

2監(jiān)測依據(jù)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

《工程測量規(guī)范》（GB 50026-2007）及《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2007）。

3基準(zhǔn)點(diǎn)以及沉降監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)

3.1基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)

根據(jù)本工程的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、現(xiàn)場的環(huán)境條件，依據(jù)本工程設(shè)計(jì)圖紙，擬布設(shè)4個(gè)變形觀測基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)之間可以進(jìn)行聯(lián)測相互檢核，能永久保存，可以完全控制整個(gè)煙囪建筑物。基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)時(shí)不僅要考慮地基穩(wěn)定，同時(shí)選擇在施工過程中不易破壞和不易填埋的位置。基準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)范圍之外。基準(zhǔn)點(diǎn)為中心嵌有鋼筋標(biāo)志的混凝土，基準(zhǔn)點(diǎn)的埋深符合二等水準(zhǔn)測量的要求。埋設(shè)穩(wěn)定后首先對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行兩次聯(lián)測，使場區(qū)內(nèi)各基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形，以便閉合校驗(yàn)。沉降監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)和施工現(xiàn)場正負(fù)零標(biāo)高聯(lián)測，建立統(tǒng)一基準(zhǔn)網(wǎng)。位移基準(zhǔn)點(diǎn)4點(diǎn)之間建立施工坐標(biāo)系，聯(lián)測閉合，以便以后測定位移監(jiān)測點(diǎn)的平面坐標(biāo)。沉降基準(zhǔn)點(diǎn)和位移基準(zhǔn)點(diǎn)可以合二為一。

3.2監(jiān)測點(diǎn)的制作和埋設(shè)

為了能夠反映出建筑物煙囪的準(zhǔn)確變形情況，監(jiān)測點(diǎn)要結(jié)合本工程建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，布置在最能全面反映建筑物煙囪變形特征且便于監(jiān)測的位置。

根據(jù)該工程實(shí)際情況，擬在煙囪底部1 m的四周建筑物上設(shè)置沉降監(jiān)測點(diǎn)縱橫向要對稱，相鄰點(diǎn)之間間距以3 m為宜，擬布設(shè)6個(gè)沉降監(jiān)測點(diǎn);在煙囪中上部40 m的四周建筑物上設(shè)置位移監(jiān)測點(diǎn)，縱橫向要對稱，擬布設(shè)4個(gè)水平位移觀測點(diǎn)，相互間呈90°分布，在建筑物頂部設(shè)置4個(gè)水平位移觀測點(diǎn)，相互間呈90°分布，和中間部位的水平位移觀測點(diǎn)一一對應(yīng)。每個(gè)煙囪共布設(shè)14個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。

建筑物監(jiān)測點(diǎn)在煙囪建設(shè)過程中采用化學(xué)植筋的方法，用鋼筋制作，刻出明顯觀測標(biāo)記，觀測部位涂防銹紅色油漆，埋設(shè)于計(jì)劃位置處，并提前進(jìn)行初始觀測。

4煙囪監(jiān)測的方法

4.1沉降監(jiān)測

①沉降監(jiān)測的技術(shù)要求。根據(jù)本工程建筑物的特性和相關(guān)規(guī)范的要求選擇沉降監(jiān)測精度的等級，本工程的基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測及建筑物沉降監(jiān)測，均按照國家二等水準(zhǔn)測量要求實(shí)施。

②沉降監(jiān)測的精度要求。各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)要求如下：往返較差、附和或環(huán)線閉合差：△h≤±1.0，n為測站數(shù)；視線長度≤50 m；前后視距差≤2.0 m；前后視距累積差≤3.0 m；基輔分劃所測高差之差≤0.5 mm；相鄰沉降監(jiān)測點(diǎn)高差中誤差≤0.3 mm。

③具體施測程序及步驟。基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后首先對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行兩次聯(lián)測，將數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算后，確定每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的高程。首次監(jiān)測應(yīng)在監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次監(jiān)測的沉降監(jiān)測點(diǎn)高程值是以后各次監(jiān)測用以比較的基礎(chǔ)，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期監(jiān)測兩次后確定，取兩次平均值作為監(jiān)測點(diǎn)的起始高程值。在基準(zhǔn)點(diǎn)與沉降監(jiān)測點(diǎn)之間建立固定的監(jiān)測路線，各基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。并在架設(shè)儀器點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記樁，保證每次監(jiān)測均沿統(tǒng)一的附合或閉合路線。采用“后后前前”的讀數(shù)方法，在每次沉降監(jiān)測點(diǎn)觀測的同時(shí)將基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測。儀器、設(shè)備的操作方法與監(jiān)測程序要熟悉、正確。在首次監(jiān)測前要對所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測校正，必要時(shí)經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定。每次施測前要檢查校正i角，i角不大于15″。連續(xù)使用3～6個(gè)月重新對所用儀器、設(shè)備進(jìn)行檢校。

④沉降監(jiān)測中的注意事項(xiàng)。前后視觀測最好使用同一水平尺；監(jiān)測時(shí)要避免陽光直射，且每次監(jiān)測環(huán)境基本一致；成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)；隨時(shí)觀測，隨時(shí)檢核計(jì)算，監(jiān)測時(shí)要—?dú)夂浅桑辉谟昙厩昂笠?lián)測，檢查基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)。

⑤監(jiān)測周期。觀測點(diǎn)埋設(shè)后一星期后進(jìn)行首次觀測，施工期觀測時(shí)間間隔不宜超過6 m加高，建筑物封頂后每月觀測一次，一年后可三月觀測一次，當(dāng)測試數(shù)據(jù)接近監(jiān)控報(bào)警值時(shí)，應(yīng)加密觀測次數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)事故征兆時(shí)應(yīng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，并及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。在觀測過程中若有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時(shí)間連續(xù)降雨等情況，應(yīng)及時(shí)增加觀測次數(shù)。當(dāng)周邊建筑物或煙囪周圍突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂逢時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行逐日或2～3 d一次的連續(xù)觀測。當(dāng)沉降速率過大時(shí)，位移過大時(shí)，應(yīng)加密觀測。

4.2水平位移觀測

①水平位移觀測的技術(shù)要求。根據(jù)本工程建筑物基坑的特性和相關(guān)規(guī)范選擇水平位移監(jiān)測精度的等級，本工程的基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測及建筑物位移監(jiān)測，均按二級平面控制網(wǎng)導(dǎo)線測量及四等三角網(wǎng)角度觀測技術(shù)要求實(shí)施。

②水平位移觀測的精度要求：角度中誤差±2.0″；邊長中誤差±4.0 mm；導(dǎo)線全長相對閉合差1:45 000；導(dǎo)線最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差±4.2 mm。

③具體施測程序及步驟。基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后首先對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行兩次聯(lián)測，水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)間要相互通視，埋設(shè)穩(wěn)固。基準(zhǔn)點(diǎn)間建立統(tǒng)一施工坐標(biāo)系，將數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算后，確定每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的平面坐標(biāo)。首次監(jiān)測應(yīng)在監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次監(jiān)測時(shí)首先測定每個(gè)觀測點(diǎn)至監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離，采用免棱鏡測距儀6測回取平均值，確定監(jiān)測點(diǎn)至基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離（D）后，以后每次觀測時(shí)主要是測定監(jiān)測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的夾角變化。夾角觀測按照四等三角觀測要求采用角度觀測。基準(zhǔn)點(diǎn)對水平位移觀測點(diǎn)觀測分四個(gè)方向觀測，兩兩對稱，每次觀測和基準(zhǔn)點(diǎn)與煙囪連線呈垂直的水平位移觀測點(diǎn)。通過本次觀測的角度與上次對應(yīng)的角度進(jìn)行比較，求出本次夾角變化值。水平位移量為s=D×tanδ（s為位移量，D為水平距離，δ為夾角變化值）。在基準(zhǔn)點(diǎn)與位移監(jiān)測點(diǎn)之間建立固定的監(jiān)測路線，各基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。在每次位移監(jiān)測點(diǎn)觀測的同時(shí)將基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測。儀器、設(shè)備的操作方法與監(jiān)測程序要熟悉、正確掌握。在首次監(jiān)測前要對所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測校正，必要時(shí)經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定。 在監(jiān)測過程中，操作人員要相互配合，工作協(xié)調(diào)一致，認(rèn)真仔細(xì)，做到步步有校核。位移監(jiān)測的自始至終要遵循“五定”原則 。即位移監(jiān)測依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、位移監(jiān)測點(diǎn)，點(diǎn)位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；監(jiān)測人員要穩(wěn)定；監(jiān)測時(shí)的環(huán)境條件基本一致；監(jiān)測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少監(jiān)測誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次監(jiān)測結(jié)果與首次監(jiān)測的結(jié)果可比性更一致，使所監(jiān)測的位移量更真實(shí)。

5結(jié)論及建議

監(jiān)測時(shí)，原始數(shù)據(jù)要真實(shí)可靠，記錄計(jì)算要符合測量規(guī)范的要求，依據(jù)正確，嚴(yán)謹(jǐn)有序，步步校核，結(jié)果有效的原則進(jìn)行成果整理及計(jì)算。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王小剛.短距離三角高程測量在變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J].珠 江現(xiàn)代建設(shè)，2007，(1).