2016届学生毕业设计说明书(论文)正文(测绘工程)邵凯

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第1页共35页1工程概述1.1任务由来贵州双赢生态肥有限公司造粒塔位于开阳县城，塔高113m，直径18m，由中空圆柱筒体结构和方柱楼电梯间结构组成，属建构筑物。现因造粒塔内正进行设备的安装，为保证施工范围内人员的生命和财产安全及现场施工安全，特委托贵州智强房地产测绘服务有限公司对贵州双赢生态肥有限公司造粒塔进行沉降监测和倾斜监测。1.2地理概况开阳县城，地处黔中腹地，隶属于贵州省贵阳市。其北纬坐标为26°48′至27°22′，东经坐标为106°45′至107°17′，从东至西两侧总宽53公里，从南至北总长64.5公里，其总面积约占省总体面积的1.2%，大小为2026平方公里。南边距离省会城市贵阳约70公里，北边距离历史名城遵义市110公里，位于接通两大城市贵阳与遵义的次中心区域。开阳县在区域性地质构造上，属黔中高原区。地势偏高、起伏不均，地质构造呈多样性和复杂化。地势上东北面低西南面高，由西南分水岭地带向北面乌江河谷和东面清水河谷倾斜。海拔最高处为1702米，最低处为506.5米，平均海拔在1000至1400米之间，相对高差1195.5米。由于受到强烈的风化，流水侵蚀以及严重的溶蚀，区域内岩溶较为发育，形成种类繁多、各式各样的地貌类型。以山地为主，具有山地、盆地、丘陵（坝地）等地貌。1.3气候概况开阳县境内大部分区域属北亚热带季风湿润气候，一年四季，风和万丽，冬无严寒，夏无酷暑，水热同季，无霜期长，春迟夏短，秋早冬长，云雾较多，湿度较大。年平均气温在10.6至15.30℃之间。7月份为最热，平均气温23℃，极端最高气温35.5℃；最低气温在1月份，平均气温2℃，极端最低气温零下10.2℃。春、冬、夏季风交替，气温回升缓慢，寒潮频繁，气候多变，气温较易于波动。夏季降雨量较大，且有充足的光照；秋季气象主要为西太平洋副热带高压，冬季时常发生凝结冰冻，光照较少且多雾。1.4经济概况开阳县位于接通两大城市，遵义市和贵阳市的次中心地段，森林资源较为丰富，居黔中之首，森林覆被率高达51.74%。具有“喀斯特生态世界公园”、“中国绿色磷都”、“中国富硒农产品之乡”和“中国散文诗之乡”、等美誉，是全国首个循环经济磷煤化工生态工业示范基地县和贵州省经济强县。开阳县有3.97亿吨优质富矿储量，和云南的昆阳、湖北的襄阳同为中国著名的三大磷矿产区之淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第2页共35页一，并称“三阳开泰”。1.5测区概况贵州双赢生态肥有限公司造粒塔地处开阳县城郊外，距离县城中心2.2公里，测区位置交通便利，造粒塔四周无大型遮挡物，有利于变形监测工作的进行，如下图1-1。图1-1造粒塔地理位置图2变形监测参考技术依据（1）《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）；（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（3）《国家一、二等水准测量规范》（GBT12897-2006）；（4）《建筑物沉降观测方法》（DGJ32/J18-2006）；（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；（6）《精密工程测量规范》（GB/T15314-94）。3监测目的内容及要求3.1监测目的随着经济发展和城市化进程的加快，为满足社会生产需要，许多用于生产应用的建构筑物被广泛开发，如造粒塔，冷却塔，烟囱等。由于复合肥的生产需要，熔体塔式造粒法在国内被广泛利用，再加上传统生产工艺的需要，越来越多的造淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第3页共35页粒塔被建造使用。所以，在造粒塔的施工运营过程中，对该建构筑物的变形监测有着极其重大的意义。变形监测就是利用专业的仪器和先进的技术方法,持续监测变形体的变形，经过数据分析预测监测对象的变形趋向的工作，其目的是确定变形体在受到各种外部荷载作用下的大小、形状、与位置在时间特征里的变化状况。由于受到许多主客观因素的影响，无论是在施工期间还是运行期间，建构筑物都会发生不同程度的变形，一旦这些变化量超过了限定的大小，就会严重影响到该建构筑物的日常生产使用，甚至还会危及到人的生命财产安全。为了保证建构筑物内设备的正常安装及现场施工的安全，对其进行变形监测是非常有必要的。建构筑物的变形监测跟建筑物的变形监测相同，是通过对建构筑物可能发生变形的点位进行持续性动态监测，得到精确观测数据后对数据进行分析处理，找出其变化的规律，预测其变化趋势并建立模型，为安全性诊断提供必要信息，为可能出现的情况提供预警，以确保建构筑物在施工期间和完工后运营期间的安全性，极大地避免了灾害发生的可能。进行监测工作，需要达到以下目的：（1）获得相关变形的主要信息，掌握建筑物构造的稳定性；（2）综合分析变形信息，验证建构筑物的工程设计；（3）对建构筑物进行变形预报，并建立有用的变形预报模型，建立准确的监测预报理论和方法。为施工方提供科学依据，确保现场安全。本设计根据造粒塔安装进度，在底部四周布设沉降监测点，对可能产生的沉降进行沉降监测，分析数据，预测沉降趋势；在角外墙体上和筒体中心分层布设倾斜监测点，对造粒塔的进行倾斜监测，以掌握其的倾斜趋势。为业主贵州双赢生态肥有限公司提供科学性依据，也为可能发生的状况提供预警，达到确保施工区域内内人员的生命和财产安全及现场施工安全的目的。3.2监测内容一般地，变形监测的主要内容有：了解施工现场的地质构造，掌握监测对象的框架结构，以设计规程规范为依据，以现场实际地形地貌为参考，合理地布设变形监测点；按照设计的观测周期及观测方案对监测点进行周期性野外观测及内业数据处理，依照变形监测方案和观测时间周期对变形监测点进行周期性外业观测及内业数据综合分析处理，计算出变形量并绘制变形曲线；根据监测结果信息验证建构筑物整体稳定性分析，建立变形预报模型，并评价预测结果。综合考虑造粒塔自身结构、地势条件的复杂度及周边环境等因素，本测区地基有较高的稳定性，由风振及日照所引起的变形量很小，受到的水平应力影响也很小，所以无需对它们进行监测，因此本设计对造粒塔的监测的内容有：（1）对监测点进行沉降监测，掌握造粒塔及紧邻建筑物的沉降发展趋势；（2）对监测点进行倾斜监测，掌握造粒塔的整体倾斜状况。淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第4页共35页3.3监测要求造粒塔的变形监测工作是从开工建设起直到完工验收结束，按相应的时间周期对造粒塔进行监测，确保造粒塔施工范围内人员的安全及为现场施工提供必要的保证。监测过程应满足以下要求：（1）严格遵守合同中涉及的要求规范，确保监测工作的顺利开展及运行；（2）对建构筑物的沉降监测要在不影响正常施工的条件下进行，并事先向施工方进行通报；（3）按相应技术标准来埋设点位，进行观测钱先对仪器进行校验；（4）确保获得的监测数据真实有效，并具有准确性。4点位的布设一般地,变形监测的测量点分为基准点、工作点和变形观测点。4.1基准点的布设基准点的标记要根据现场实际的气候和地貌情况来决定，根据需要有下列几种标志可供选择。（1）地面岩石标：要求埋设在地面层覆土极浅的位置。如下图4-1。图4-1地面岩石标（2）下水井式混凝土标：埋设在土壤层较厚的地方，为了避免建立在井里的水准基点受到雨水等的影响，所以井台一定要比地面高出一定的距离，如下图4-2。淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第5页共35页图4-2下水井式混凝土标（3）深埋钢管标：这类标在覆盖层极厚的地势平坦地区，通过风化岩层和土壤采用钻孔到达基岩里以深埋钢管标记，如下图4-3。图4-3深埋钢管标基准点作为测定工作基点和变形观测点的依据，是变形监测系统中的基本控制点，其布设应满足以下条件：（1）各类基准点应埋设坚固，考虑长久使用。避免埋设在道路交通主干道、地下管道、储备仓库、水库大坝、松软新填土、滑坡泥石流地段、即将建设或堆料地段、受震动影响区域、和易使标记、标石破损的地方。（2）基准点的布设应考虑现场实际情况，设置彼此之间可以进行通视并且易于保存和稳定的地方，还要进行联测；设置在隐蔽性好稳定性高且彼此之间通视良好易于保存的位置，并定期进行联测。所布设的基准点，在未确定其稳定性前，严禁使用。（3）基准点的埋设应具备检核条件，监测区域内，必须有足够数量的基准点，淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第6页共35页便于相互检核，以确保基准点高程的正确性。一般高层建构筑物周围要设置3个基点，以与建构筑物相距50m～100m为宜。（4）基准点与观测点间相隔的距离应当适中，相距太远则影响观测精度，一般应控制在100m区间内，以满足一定的观测精度。（5）当设置基准点处有基岩露出时，可以用水泥砂浆直接将基准点浇筑在岩层中。通常情况下，水准点应布设在霜冻线以下0.5m处，一定要保持点位的完整性和稳定性。4.2工作基点的布设工作基点又被称为工作点，是在基准点和变形观测点间起到联系作用的点。工作基点的标石，应结合工程的大小和现场的实际情况，参照以上基准点的布设要求来布置，其布设应满足以下条件：（1）工作点应保持点位稳定可靠，布置在被监测目标的周围位置，其点位应按期由基准点检核，看是否点位发生移动。（2）工作点与邻近建筑物的距离应控制在建筑物基础深度的1.5至2.0倍。（3）工作点和联系点均可布置在稳固的永久性建筑物基础或墙体上。4.3沉降监测点的布设沉降监测点的种类和埋设方法可以根据建构筑物的不同类型结构及施工需要来确定或设计。（一）钢筋观测点把一个直径20mm以上的柳钉或钢筋做成一段约240mm每段，并把每段都制成U形，与顶部加工为半球形。在距离地面300～500mm的墙上凿洞，洞深约130mm。把钢筋平向插入墙洞内，把半球形状的一端垂直向上，露在墙之外的钢筋长度约40mm，用1：2水泥砂浆将墙洞填实并将墙面抹平。如下图4-4。图4-4钢筋观测点（二）燕尾形观测点淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第7页共35页用直径约20mm的钢筋，钢筋一端制成燕尾形状，另一端弯曲成90°角，并埋入墙内。如下图4-5。图4-5燕尾形观测点（三）地坪观测点将直径为14～20mm范围内的螺纹制成每节长为60mm，顶端做成半球状，埋入室内地坪线下，并用水泥砂浆填实后抹平,如下图4-6。图4-6地坪观测点（四）角钢观测点将一端焊上铆钉头的长120mm的角钢，埋入深约100mm的孔，柳钉头一端向外，另一端埋入，并用1：2比例的水泥砂浆填实至墙面光滑，如下图4-7。淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文）第8页共35页图4-7角钢观测点为了实现对目标的有效监测，沉降监测点的布设尤为关键，不能盲目设立观测点，必须在必要的地方埋设点位。沉降监测点应根据建构筑物的地质情况、规模和结构特点，选择能全面反映建构筑物变形特征且便于观察的位置布设，并满足以下几点条件：（1）监测点应布置在能反映建构筑物变形特征或有明显变形的位置，且周围应避开障碍物，以便于保存和长期的监测工作。点位标志应可靠稳固、明显，并有合理结构，同时也不影响其使用和美观。（2）监测点的布设应遵循设计要求，一般不宜少于6个点，应布置在建构筑物的角点或环绕建构筑物每间隔10m～15m处，或每间隔2～3根柱基上；纵横墙或高低建构筑物及新旧建构筑物交接的位置；建构筑物沉降缝、伸缩缝或变形缝两边的位置；自然地基和人工地基交壤的地方；筒体的四个角上；建构筑物结构差异的分界线处；水塔、烟囱及大型储藏罐等高层建构筑物对称的基础轴线的部位。（3）监测点可在墙砼或柱开始施工前直接焊接在柱主筋上,也可以钻孔埋设在墙或柱上,高度宜距离地面10cm～50cm，另砼内埋设长度约是露出部分的5～7倍；变形监测点可根据不同建筑材料和建构筑物类型采用不同的形式，在立尺部分应有明显突出点或加工制成半球形。（4）监测点布置好后，为防止其腐烂损坏，应涂上防腐漆，并对这些点进行编号。本设计中沉降监测点和倾斜监测点的布设均符合《建筑变形测量规范》，并按照设计与施工要求，结合造粒塔周边建筑分布情况，针对造粒塔单体建筑与相连建筑进行沉降监测，布设12个点沉降监测点，点位布置于与塔体、在建建筑基础相连接处，能较为真实反映建筑物沉降量区