1、 1 本规程从一般情况考虑，规定高程宜采用测区原有高程系统，坐标可采用独立坐标系统，但这并不排除在需要时，高程采用正常高系统和1985国家高程基准，坐标采用高斯正形投影三度带平面直角坐标系统，以及无条件时高程采用独立基准。 2 变形观测周期，应以能系统反映所测变形的变化过程而又不遗漏其变化时刻为原则，应根据单位时间内变形量大小及外界影响确定。 3 观测数据处理所采用的基准（参照系），应与实际变形接近或一致，以使计算的变形值与实际变形值（或理论变形值）之差控制在观测精度之内，避免把测量误差作为变形信息。2.0.4 将建筑变形分为总体变形与区段变形，是从分析各种建筑变形性质并顾及观测的特点来归纳确
2、定的。 总体变形，是指观测目标（变形体）均为动点、需要依据稳定基准（点）测定的变形，包括地基与基础的绝对变形与相对变形。具体而言，对于沉降，则为绝对沉降（如沉降量、平均沉降量等）和相对沉降（如沉降差、基础倾斜、局部倾斜等）；对于位移，则为绝对位移（如建筑物基础水平位移、滑坡位移等）和相对位移（如基础的位移差、挠曲等）。 区段变形，是指观测目标具有相对定点，只需从定点或邻近测站点（工作基点）测定的变形，包括独立的局部地基变形、建筑物整体性变形及结构段变形。具体而言，对于沉降则为局部地基沉降（如基坑回弹、地基土分层沉降等）、建筑物整体性变形（如桥梁等工程设施的整体垂直挠曲）和结构段变形（如平置构件
3、挠度等）；对于位移，则为局部地基位移（如受基础施工影响的位移、档土设施位移等）、建筑物整体性变形（如建筑物的顶部水平位移，全高垂直度偏差、工程设施的水平轴线偏差等）和结构段变形（如高层建筑层间相对位移、竖直构件的挠度、垂直偏差等）。2.0.5 建筑变形测量的等级划分及其精度要求，系根据下列分析进行确定： 1 沉降测量的等级划分及其精度要求 1） 等级划分。采用特、一、二、三级，并分别代表特高精度、高精度、中等精度、低精度等四个等级精度档次。这里列出“特级”是借鉴于原苏联标准的规定思路；等级精度档次的提法是参考德国标准的规定；等级精度则是按照与我国国家水准测量等级精度指标相靠拢，并能概括国内现行
4、有关标准对沉降水准测量精度规定来碓定的。有关标准的规定见表1。 等级定名，取用“级”而未采用“等”，主要考虑到沉降观测水准测量与国家、城市、工程水准测量有若干不同，采用不同的名称区分将有利于保持各自系列的完整性。两者的不同之处有：前者的“级”主要反映测量精度档次、等级之间不具有象后者所规定“等”之间的“高级控制低级”功能；前者属小范围高精度测量，为适应各种建筑工程需要，在布网、视线长度、观测线路条数、精度分析等方面均与后者大面积、比较大面积的水准测量有所不同等。 搜集的国内外有关标准规定的等级划分及其精度要求列于表1。表1 有关标准规定的等级及其精度要求标准名称等级划分及其精度指标m0 （mm
5、）德国工业标准DIN 4107建筑物沉降观测 （1978年）分四档，规定观测高差中误差（mm）为： 特高精度 0.1 0.3 （指相邻观测点间高差中误差） 高精度 0.5 中等精度 3.0 低精度 沉降终值的10% （指观测点相对控制点的高差中误差）0.10.5/3.0/前苏联建筑物沉降观测规定。载于大型工程建筑物的变形观测（1974年）分五等，规定每公里高差中数的偶然中误差（mm）为： 0.28 （d=5m，r=2） 等 0.50 （d=50m，r=4） 等 0.84 （d=65m，r=2） 等 1.67 （d=75m，r=2） 等 6.68 （d=100m，r=1） 0.030.160.3
6、00.653.00国标国家一、二等水准测量规范、国家三、四等水准测量规范（1992年）分四等，规定每公里往返测高差中数的偶然中误差（mm）为： 一等 0.45 （d3.0m） 二等 1.0 （d50m） 三等 3.0 （d75m） 四等 5.0 （d100m）0.110.321.162.24国标工程测量规范GB50026-93分四等，规定变形点的高程中误差，相邻变形点高差中误差（mm）分别为： 一等 0.3， 0.1 （d15m） 二等 0.5， 0.3 （d35m） 三等 1.0， 0.5 （d=50m） 四等 2.0， 1.0 （d=100m）1.0国标建筑地基基础设计规范GBJ-89按级
7、水准测量精度，d=2030m，采用闭合法（如按国家二等精度，d取30m）（0.25）国标地基与基础工程施工及验收规范 GBJ202-83分两等，规定采用闭合法，闭合差（mm）为： 二等水准测量 0.4 三等水准测量 0.200.50国标膨胀土地区建筑技术规范GBJ112-87采用闭合法，d35m 要求： 水准点高程测定误差不应大于1.0mm 观测点测定精度不应大于2.0mm续表1北京市建筑物地基变形观测技术条例 （1978年）分两级，规定一测站高差中误差与闭合差（mm）为： 级 0.05 （d20m） 级 0.12 0.25 （d25m）0.050.12上海市地基基础设计规范（1975年）分两
8、档，规定水准闭合差（mm）为： 主要建筑物 0.5 一般建筑物 1.0天津市建筑物技术规则（1980年）按等水准测量精度规定： 闭合差为 0.2苏联建筑法规建筑工程勘察规范CHU10207-87规定变形点相对于基准点的平均误差在高程上不应超过5mm 注: 1 表中的等级和精度指标用词，均为原标准的原词； 2 表中的d为视线长度、r为观测线路条数、n为测站数、Q为权倒数、 m0为按各个标准规定精度指标换算的测站高差中误差。 2） 等级精度指标。以观测点测站高差中误差作为等级精度指标，是从适应小范围测量使用方便考虑的。对于测段长度一般多为数百米、水准线路长度总和很少超过10km且计划线路与按测站实
9、测长度往往出入很大的沉降水准测量而言，以测站为单位规定观测限差、以测站高差为单位权观测值处理观测数据，比取1km为单位、以1km高差为单位权观测值更加方便合理。从表1可知，多数沉降测量规范也是采用测站高差中误差作为规定测量精度的依据。 3） 一、二、三级的等级精度指标。以国家水准测量规范规定的每公里往返测高差中数的偶然中误差为依据，由下列换算式计算出单程观测测站高差中误差，则可得沉降水准测量等级精度指标m0。如表2。 （2.1）式中 d为本规程规定的各等级水准测量路线长度（m）。表2 一、二、三级的等级精度指标m0计算等级M（mm）d（m）换算的值（mm）取用的 m0值 （mm）一级0.453
10、00.160.15二级500.450.50三级751.641.50 4） 特级的等级精度指标。我国国家水准测量规范没有这个等级的精度指标，现依据有关标准的规定，分析确定如下： （1）按表1所列北京市建筑物地基变形观测标准规定的级=0.05mm（d20m、r=2）换算为本规程特级（d10m）值为0.035mm； （2）按表1所列原苏联建筑物沉降观测标准的特高精度等级M=0.28mm（d=5m, r=2），换算为本规程的特级值0.056mm； （3）按所使用的最高精度水准仪类型DS05的观测精度，取本规程第3.3.1条中计算DS05型仪器md经验公式，代入d10mm, 则得0.054mm。 上列三
11、个值比较接近，平均数值为0.05mm，因此取特级的m0=0.05mm。这样与一、二、三级的m0取值比较可知，相邻级的指标比例均约为1:3，比较均匀，也体现系统性。 5） 按实测的沉降测量工程项目精度统计，检验规定的等级精度指标可行性。 统计80年代以来国内完成的工程项目65项。其中，按几何水准测量的60项，按静力水准测量的4项，按短边测距高程观测的1项。项目包括精密工程、科研工程、高层建筑、工业与民用建筑、古建筑及场地沉降。如北京正负电子对撞机工程、首都机场砼道面翘度观测、长江航运船模试验水池工程、中央彩电中心工程、郑州国际饭店、太原广播大楼、广西漓江饭店、宝钢初轧厂基础工程、华北火力发电厂、
12、天津炼钢厂、武山水泥厂、西安古箭楼抢修工程、福州软土地基沉降等。实测的测站高差中误差统计如表3。表3 65项工程的实测测站高差中误差统计 特级级外等级精度（mm）0.051.50工程项目个数714361%112255 注： 1 一项工程中计算有多个中误差值时，只取其一个最大者进行统计； 2 达到特级精度指标的项目，包括特种 精密工程3项，工业与民用建筑 4项； 3 级外的一项，为用短边测距高程测量拱挢变形。 从上表的统计可以看出，用水准测量方法所测成果精度均在规定等级精度范围之内，其分布属一、二级者最多，三级者较少，精密工程项目最少，符合正常规律。以规定的等级精度指标对比表1内国外标准的精度要
13、求，可以认为本规程的规定较先进、实用。 2 位移测量的等级划分及其精度指标按照与沉降测量的规定相配套考虑，仍分为特、一、二、三级。不同的是其等级精度档次，由于位移的变形性质比较复杂，不能像沉降测量那样完全采用高低精度的提法。如建筑物地基与基础的水平位移观测精度，有特高精度、高精度、中等精度、低精度要求之分；但如建筑物倾斜观测精度，因建筑物愈高，变形允许值越大，相应的观测误差也愈大，往往会出现对多层建筑需按二级精度观测，而对高层、超高层建筑却只能以三级精度观测的情况。这里的二、三级精度则具有必要与可能达到的精度性质，似不应也难以认为属于中等精度或低精度。采用具有广义“坐标概念”的观测点坐标中误差
14、作为等级精度指标，是从有利于概括不同位移的向量性质和使用比较直观、方便来考虑确定的。对于大量使用的测定坐标方法，则规定为观测点相对测站点（工作基点）的坐标中误差；对于其地非直接测定坐标的方法，则按“与坐标等价”的原则考虑，如基准线法规定为观测点相对基准线的偏差值中误差、如铅垂法规定为建筑物（或构件）上部观测点相对底部定点的水平位移分量中误差。另外，约定当需要以点位中误差表达精度时，则按坐标中误差的倍计。 曾考虑按照规定沉降测量等级精度指标的思路，以角度（或方向）与边长（距离）的中误差作为等级精度指标。但因位移观测方案的多样性，依此确定等级及其精度指标比较烦杂，且尚有许多问题需要研究解决，故暂未
15、采用。 3） 各等级的精度指标取值，是按先确定特级和三级的指标值，再以适当比例定出一、二级的指标来构成系列的。 （1） 特级的等级精度指标，以适应特种精密工程观测要求为原则，综合考虑表4所列几项代表性工程项目的观测精度要求和表5所列国内近年来完成的几项典型工程项目实测精度来确定。表4 几项特种精密工程项目的观测精度要求 工程项目观测精度要求相当的坐标中误差高能粒子加速器工程漂移管横向精度0.05人造卫星与导弹发射轨道几百米之内的横向中0.1抛光与磨光工艺玻璃传送带误差 大型核电厂汽轮发电机组水平位移监测精度0.20.140.35表5 几项特种精密工程项目的实测精度相当的坐标中误差（mm）北京正
16、负电子对撞机工程地面测边控制网点位中误差输运线平面控制网相对点位中误差 存环平面控制网相对点位0.15 各种磁铁及其他束流部件安装定位横向精度 0.14武汉船模试验水池工程控制点横向点位中误差 池壁横向变形测量误差轨道精调实测最大不直度中误差 0.179 某雷达标准基线天线控制点之间的距离误差0.28 综合表4、表5所列精度，取特级的观测点坐标中误差为0.3mm。 （2）三级的等级精度指标，以满足具有最大位移允许值的高耸建筑物顶部水平位移观测精度要求为原则，综合考虑表6所列几项项目的精度估算结果和表7所列几项工程的实测精度确定。表6 几个观测项目的观测精度要求项目规范及给定的估算参数（取最大值
17、）估算的观测点坐标中误差 （mm）风荷载作用下的高层建筑顶部水平位移钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定： /H1/500 H取限值130m13地震荷载作用下的高层建筑规范同上：/H1/300 H取限值80m 电视塔中心线垂直度国家广播电视部规定：130m以上高度的允许偏差为H/1500，取H=300m10钢筋混凝土烟囱中心线垂直度烟囱工程施工及验收规范 H=300m，允许偏差为165mm8 1 表中为建筑物顶部水平位移允许值，H为建筑物高度； 2 精度估算，按本规程第4.2.2条规定，取坐标中误差=允许值/20。表7 几项工程的实测精度观测方法所测点位中误差 （mm）换算为坐标中误差（mm）
18、北京380m高中央电视塔倾斜观测三方向交会法比值解析法13.09.2南宁75.76m高砖瓦厂烟囱倾斜观测交会法12.58.8苏联316m高电视塔倾斜观测200m处8.56德国360m高电视塔摆动观测地面摄影法250m处11.0305m处360m处15.07.810.6 综合表6、表7所列精度，取三级的观测点坐标中误差为10mm； （3）一、二级的等级精度指标，按与沉降测量各等级之间精度指标比例相同考虑，即一级为1.0mm，二级为3.0mm。 4） 按实测的位移测量工程项目精度统计，检验规定的等级精度指标可行性。 统计从80年代以来国内完成的55个工程计70个观测项目。其中，控制网21个，倾斜观
19、测项目19个，滑坡观测项目8个，其它位移观测项目22个。包括北京正负电子对撞机工程、雷达标准基线天线的控制定位，南京、哈尔滨、广州、西安等地的高层建筑电视塔、古塔、工业烟囱、水塔等的倾斜观测，陕西、甘肃、湖北等地的场地滑坡观测、上海、昆明等地的高层建筑基础施工位移监测、厂房基础位移观测以及葛洲坝大型船闸变电站变形监测、板桩驳岸位移观测、广州白云宾馆风振观测、大桥挠度观测等。 将统计的70个观测项目实测精度，均换算为坐标中误差归纳列入表8。表8 55个工程的70个观测项目实测精度统计等级精度指标（mm）0.31.03.010.010.0控制网个数592观测建筑物倾斜412场地滑坡个数其它位移合计
20、个数2327163339 表列特级均为特种精密工程，共5个工程，其中2个工程包括2个控制网5 个观测项目。其余等级的统计量中，除少数工程占2个项目（控制网与观测项 目）外，均为一个工程一个项目。 从上表统计可以看出，实测成果精度除个别项目外均在规定等级精度范围之内，且其分布符合正常情况。本规程第2.0.5条表2.0.5适用范围一栏中对位移测量项目的概括，则是参照上表所列倾斜、滑坡、其他位移（主要包括建筑物地基基础水平位移）观测精度在各等级中的一般分布特征而提出的。 这里需要补充说明的是关于其他标准中对位移测量的规定。 在搜集的国内外有关标准中，仅有少数标准对位移测量作有简单的规定，如原苏联建筑
21、法规建筑工程勘察规范规定“变形点相对基准点的平均误差在平面上不应超过20mm”，国内标准，如建筑地基基础设计规范、膨胀土地区建筑技术规范等，就建筑物墙体和地面裂缝观测、基础转动观测，墙体倾斜观测和基础水平位移观测，只从标志设置、观测方法方面作了些规定而未提到精度指标。在本规程编制过程中，开始修订的工程测量规范，已将变形测量列为一章，对位移测量，规定为一、二、三、四等，以变形点的点位中误差为等级精度指标，分别规定为：1.5mm、3.0mm、6.0mm与12.0mm。 如将本规程规定的四个等级的精度指标换算为点位中误差，则分别为0.4mm、1.4mm、4.2mm与14.1mm，与工程测量规范的规定比较，除最后一个等级精度稍低外，其余均高。本规程对位移测量的精度指标规定，毕竟所依据的资料和经验还有限，尚有待实践检验和补充修订。3 高程控制 3.2.1 高程控制网和观测点精度设计中的最终沉降量观测中误差是按照下列对变形值观测中误差的分析与估算确定的。 1 对已有变形值观测中误差取值方法的分析 经搜集，国内外有关的取值方法有十多种，使用较广泛的是以变形允许值为依据给以一定比
