高層建筑施工中沉降觀測技術的應用

1、    高層建筑施工中沉降觀測技術的應用    肖穎【摘要】 本文通過對某辦公大樓沉降觀測的過程及數(shù)據(jù)分析，討論了沉降觀測實施過程中的基本要求和測量方法。【關鍵詞】 高層建筑 沉降觀測隨著社會的進步和不斷發(fā)展高層及超高層建筑物越來越多。為了保證建筑物的正常使用壽命和安全性，建筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。高層建筑物施工過程中應用沉降觀測加強過程監(jiān)控，指導合理的施工工序，預防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降，避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫，造成巨大的經(jīng)濟損失。根據(jù)我們在高層建筑施工過程中沉降觀測的應用，在此對高層建筑施

2、工過程中沉降觀測工作淺談管窺之見。一、觀測基本要求1、人員素質(zhì)、儀器設備的要求人員素質(zhì)的要求，必須接受專業(yè)學習及技能培訓，熟練掌握儀器的操作規(guī)程，熟悉測量理論，能針對不同工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序，對實施過程中出現(xiàn)的問題能夠會分析原因并正確的運用誤差理論進行平差計算，做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務。根據(jù)沉降觀測精度要求高的特點，為能精確地反映出建筑物在不斷加荷作下的沉降情況，一般規(guī)定測量的誤差應小于變形值的1/10-1/20，為此要求沉降觀測應使用精密水準儀，水準尺也應使用受環(huán)境及溫差變化影肉小的高精度銦合金水準尺。在不具備銦合金水準尺的情況下，使用一般塔尺盡量使用

3、第一段標尺。2、觀測點的要求一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且相鄰點之間間距以1530米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。通常情況下，建筑物設計圖紙上有專門的沉降觀測點布置圖。 再就是，埋設的沉降觀測點要符合各施工階段的觀測要求，特別要考慮到裝修裝飾階段因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點。3、觀測時間的要求建筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則沉降觀測得不到原始數(shù)據(jù)，而是整個觀測得不到完整的觀測意義。其他各階段的復測，根據(jù)工程進展情況必須定時進行，不得漏測或補測。只有這樣，才能得到準確的沉降情況或規(guī)律。相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期，一般高層

4、建筑物的沉降觀測按一定的時間段為一觀測周期或按建筑物的加荷情況每升高一層（或數(shù)層）為一觀測周期，無論采取何種方式都必須按施測方案中規(guī)定的觀測周期準時進行。4、施測要求儀器、設備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。在首次觀測前要對所用儀器的各項指標進行檢測校正，必要時經(jīng)計量單位予以鑒定。連續(xù)使用36個月重新對所用儀器、設備進行檢校。在觀測過程中，操作人員要相互配合，工作協(xié)調(diào)一致，認真仔細，做到步步有校核。5、沉降觀測精度的要求根據(jù)建筑物的特性和建設、設計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。再未有特除要求情況下，一般性的高層建筑物施工過程中，采用二等水準測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。我們在某辦

5、公大樓工程施工過程中就采用了二等水測量的觀測方法。各項觀測指標要求如下：（1）往返較差 、附和或環(huán)線閉合差： h=a-bl n，表示測站數(shù)。（或h=a-b1.0 l， l表示觀測路線距離）（2）前后視距 ： 30m（3）前后視距差 ： 1.0m（4）前后視距累積差 3.0m（5）沉降觀測點相對于后視點的高差容差 ：1.0mm（6）水準儀的精度不低于n2級別6、 沉降觀測成果整理及計算要求原始數(shù)據(jù)要真實可靠，記錄計算要符合施工測量規(guī)范的要求，依據(jù)正確，嚴謹有序，步步校核，結(jié)果有效的原則進行成果整理及計算。二、具體施測程序及步驟1、建立水準控制網(wǎng)根據(jù)工程的特點布局、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂測量施測方案，

6、由建設單位提供的水準控制點（或城市精密導線點）根據(jù)工程的測量施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準控制網(wǎng)。要求： （1）一般高層建筑物周圍要布置三個以上水準點，水準點的間距不大于100米。（2）在場區(qū)內(nèi)任何地方架設儀器至少后視到兩個水準點，并且場區(qū)內(nèi)各水準點構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。（3）各水準點要設在建筑物開挖、地面沉降和震動區(qū)范圍之外，水準點的埋深要符合二等水準測量的要求（大于1.5米）。根據(jù)工程特點，建立合理的水準控制網(wǎng)，與基準點聯(lián)測，平差計算出各水準點的高程。2、建立固定的觀測路線。由場區(qū)水準控制網(wǎng)，依據(jù)沉降觀測點的埋設要求或圖紙設計的沉降觀測點布點圖，確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降

7、觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設儀器站點與轉(zhuǎn)點處作好標記樁，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。3、沉降觀測根據(jù)編制的工程施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應在觀測點安穩(wěn)固后及時進行。一般高層建筑物有一層或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測應自基礎開始，在基礎的縱橫軸線上（基礎局邊）按設計好的位置埋設沉降觀測點（臨時的），等臨時觀測點穩(wěn)固好，進行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎，其精度要求非常高，施測時一般用n2或n3級精密水準儀。并且要求每個觀測點首次高程應在同期觀測兩次后決定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時觀測點移上一層并進行觀測直到十0.00再按規(guī)定埋設永久觀測點（為便于觀測可

8、將永久觀測點設于+500mm）。然后每施工一層就復測一次，直至竣工。4、將各次觀測記錄整理檢查無誤后，進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值。從而確定出沉降量。某個觀測點的每周期沉降量： c （n）=hn，hihn，i=1，2，3 。n表示某個觀測點，i表示觀測周期數(shù)（i=1，2，3）且 h1=h0累計沉降量： c=c （n），n表示觀測點號。5、統(tǒng)計表匯總（1）、根據(jù)各觀測周期平差計算的沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總。（2）、繪制各觀測點的下沉曲線。首先建立下沉曲線坐標，橫坐標為時間坐標，縱坐標上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。將統(tǒng)計表中各觀測點對應的觀測周期所測得沉降量畫于坐標

9、中，并將相應的荷載值也畫于坐標中，連線，就得到對應于荷載值的沉降曲線。（3） 根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖，我們可以預測建筑物的沉降趨勢，將建筑物的沉降情況及時的反饋到有關主管部門，正確地指導施工。特別座在沉陷性較大的地基上重要建筑物的不均勻沉降的觀測顯得更為重要。6、觀測中的注意事項：（1）嚴格按測量規(guī)范的要求施測。（2）前后視觀測最好用同一水平尺。（3）各次觀測必須按照固定的觀測路線進行。（4）觀測時要避免陽光直射，且各觀測環(huán)境基本一致。（5）成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。（6）隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要氣阿成。（7）在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準點的標高是否有變動。（8）將各次所觀測沉降情況及時反饋有關部門，當建筑物每天（24h）連續(xù)沉降量超過1mm時應停止施工，會同有關部門采取應急措施。三、探討的兩個問題（1）確定建筑物沉降觀測精度的合理性。由于現(xiàn)行規(guī)范對施工單位施工過程的沉降觀測要求不明朗，這對施工單位在建筑物沉降觀測精度選擇隨意性較大，但是精度的高低直接關系到沉降觀測成敗。對沉降觀測精度選擇既不能太高也不能太低，要合理適宜，適合工程特性的需要。既不造成無謂的浪費也要保證觀測結(jié)果的準確性。這樣，我