高层建筑物沉降观测浅谈

1、高层建筑物沉降观测浅谈根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对鬲层建筑施丄过程中沉降观测工作 浅谈管窥之见。一、沉降观测的基本要求1、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测梢度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况, -般规定测量的课差应小于变形值的1 / 1 01/20,为此要求沉降观测应使用精密水 准仪（s1或s05级），水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度钢合金水准尺。在 不具备锢合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽虽使用第一段标尺。人员素质的耍求，必须接受&业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论 能针对不同工程特点、具体情况

2、采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题 能够会分析原因并正确的运用谋差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观 测任务2、观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观 测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进 展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻 的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周 期（如：次/30天）或按建筑物的加荷悄况每升高一层筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋 设在最能反映沉降特征l便于

3、观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对 称，且相邻点之间间距以1530米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建 筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙 或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点, 点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测吋的环境条件基木一致；观测 路线、镜位、程序和方法要固定。以上捲施在客观上尽虽减少观测误差的不定性，使

4、所测的 结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果为首次观测的结果町比性更一致，便所观测的沉 降量更真实。5、施测要求仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进 行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用36个刀璽新对所用仪器、设备进 行检校。在观测过程中，操作人员要和互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。6、沉降观测精度的要求根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求悄况 下，一般性的高层建构筑物施工过程屮，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的 要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就釆用二等水测

5、量的观测方法。各项观测指标要求如下：（1高差容差：1.0mm(6) 水准仪的精度不低于n2级别7、沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校 核，结果有效的原则进行成果整理及计算。二、具体施测程序及步骤1建立水准控制网根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测虽:施测方案，由建设单位提供的水准控制点(或 城市梢密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求： -般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不人于100米。(2) 在场区内任何地方架设仪器至少示视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形,

6、 以便闭合检校。(3) 各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围z外，水准点的埋深要符合二等水 准测量的要求(大于1.5米)根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。2、 建立固定的观测路线由场区水准控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确左沉降 观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点 处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。3、沉降观测根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点安稳固示及时进行。一般 高层建筑物冇一或数层地下结构，首次观测应自某础开始，在基础的纵横轴线上(

7、基础局边) 按设让好的位置埋设沉降观测点(临吋的)，等临时观测点稳固好，进行首次观测。首一层就复测一次，直至竣工。4、将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从何 确定出沉降量。某个观测点的每周期沉降量：whh, ihn, 11 .n表示某个观测点，i表示观测周期数(1 = 4, 2, 3)且h1=h0累计沉降量： g = * c (n), n表示观测点号。5、统计表汇总(1) 根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。(2) 、绘制各观测点的下沉曲线首先建立下沉曲线处标，横坐标为吋间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测 周期的沉降量。将统计

8、表屮各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐 标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。根据沉降虽统计表和沉降曲线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情 况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别屎在沉陷性较人的地基上重要建筑物 的不均匀沉降的观测显得更为重要。利用沉降曲线述可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=| acm-acn|/lmn, acm,acn分别为m, n点的总沉降量，lmn为m, n点的距离。对沉降观测的成果分析,我们述可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因 素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大

9、有裨益，同样也为勘察设计单位提供宝 贵的一手资料，设计出更完善的施工图纸。6、观测屮的注意事项：(1 )严格按测量规范的耍求施测。(2) 前后视观测授好用同一水平尺。(3) 各次观测必须按照固定的观测路线进行。(4) 观测时要避免阳光直射，口各观测环境基本一致。(5) 成像清晰、稳定时再读数。(6) 随时观测，随时检核计算，观测时要一气阿成。(7) 在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。(8) 将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时 应停止施工，会同有关部门采取应急措施。三、探讨的两个问题(1) 确定建筑物沉降观测精度的介理性。由于现行规范对

10、施工单位施工过程的沉降观测要求 不明朗，这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大，但是精度的高低直接关系到 沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，适合工程特性的 需要。既不造成无谓的浪费也耍保证观测结果的准确性。这样，本人认为一般高层及重要的 建(构)筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备(高级水准仪、钢合金尺等)在士000以上 部分按二等以上水准测虽方法，采用放大率倍数较大的s2或s3水准仪进行观测，也可以 测出较理想的结果。(2) 在沉降观测过程中，沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。 这就分析原因，进行修正。第二次观测出现冋升，而以

11、示各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低，若|叫升超过 5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。曲线在某 点突然回升。原因：水准点或观测点被碰动所致口水准点碰动后标高低于碰丽标高,观测点碰后高于碰前。 处理措施：取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点z沉降量。曲线自某点起渐渐冋升原因：一般是水准点下沉所致。措施：确定水准点下沉值，少高级水准点符合测量，确定下沉重。随着社会的不断进步，物质文明的极人捉高及建筑设计施工技术水平的h臻成熟完善，同时， 也因土地资源h渐减少与人口增长之间日益突出的才盾，髙层及超髙层建(构)筑物越来越 多。为了保证建构筑物的止常使

12、用寿命和建(构)筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工 提供可靠的资料及相应的沉降参数，建(构)筑物沉降观测的必要性利重要性愈加明显。 现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备 基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施 工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因 沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨人的经济损失。 根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作 浅谈管窥z见。一、沉

13、降观测的基木要求1、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降悄况， -般规定测量的误差应小于变形值的1 / 1 01/20,为此要求沉降观测应使用楷密水 准仪(s1或s05级)，水准尺也应使用受坏境及温差变化彫肉小的高精度钢 合金水准尺。在 不具备鋼合金水准尺的情况下，使用i般塔尺尽量使用第一段标尺。人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论 能针対不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，対实施过程中出现的问题 能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每

14、次观 测任务2、观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特別是首次观测必须按吋进行，否则沉降观 测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进 展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻 的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周 期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方 式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。3、观测点的要求为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观 测的位置。

15、一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以 1530米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上冇专 门的沉降观测点布置图。再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙 或柱饰而施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点, 点位耍稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测吋的环境条件基本一致；观测 路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的 结果

16、具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果町比性更一致，使所观测的沉 降量更真实。5、施测要求仪器、设备的操作方法为观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进 行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续的要求根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况 下，一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的 要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测虽的观测方法。各项观测指标要求如下：往返较差、附和或环线闭合差：ah = ia-ibla/n,表示测站数。(或亦= za-zb1 .ovl, l表

17、示观测路线距离)(2) 前后视距：30m(3) 前后视距差：1.0m(4) 前后视距累积差3.0m沉降观测点相対于后视点的高差容差：1.0mm(6)水准仪的精度不低于n2级别7、沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨冇序，步步校 核，结果有效的原则进行成果整理及计算。二、具体施测程序及步骤1、建立水准控制网根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测虽:施测方案，由建设单位提供的水准控制点(或 城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求：(1) -般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米

18、。(2) 在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并口场区內各水准点构成闭合图形, 以便闭合检校。(3) 各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围z外，水准点的埋深要符合二等水 准测量的要求(大于15米)根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。2、 建立固定的观测路线由场区水准控制网，依据沉降观测点的埠设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确定沉降 观测点的位置。在控制点与沉降观测点z间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点 处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。3、沉降观测根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点安稳固后及

19、时进行。一般 高层建筑物有一或数层地下结构，首次观测应口基础开始，在基础的纵横轴线上(基础局边) 按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，等临时观测点稳固好，进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以麻各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时 -般用n2或n3级梢密水准仪。并且要求毎个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。 随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测直到十0. 00再按规定埋设永久观 测点(为便于观测可将永久观测点设于十500mm)。然示每施匸一层就复测一次，肓至竣工。4、将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而 确定出沉降量

20、。某个观测点的每周期沉降量： 皿=附，ihn, 11 .n表示某个观测点，i表示观测周期数(1 = 1, 2, 3)且h1=h0累计沉降罐：ac = zac (n), n表示观测点号。5、统计表汇总(1) 根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。(2) 、绘制各观测点的下沉曲线首先建立卜沉illi线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，卜-半部为各沉降观测 周期的沉降蜃。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降虽価于坐标中，并将相应的荷载值也価于坐 标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。(3) 根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降

21、情 况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别廉在沉陷性较人的地基上重要建筑物 的不均匀沉降的观测显得更为重要。利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=|acm-acn|/lmn, cm,/kcn分别为m, n点的总沉降最，lmn为m, n点的距离。对沉降观测的成果分析，我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响英沉降的主要因 素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导就工大有裨益，同样也为勘察设计单位提供宝 贵的一手资料，设计出更完善的施工图纸。6、观测小的注意事项：(1 )严格按测量规范的耍求施测。(2) 前后视观测最好用同一水平尺。(3) 各次观测必须按照固定

22、的观测路线进行。(4) 观测吋耍避免阳光直射，且各观测环境基本一致。(5) 成像清晰、稳定时再读数。(6) 随时观测，随时检核计算，观测时要一气阿成。(7) 在雨季前后耍联测，检查水准点的标高是否有变动。(8) 将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时 应停止施工，会同有关部门采取应急措施。三、探讨的两个问题(1) 确定建筑物沉降观测精度的合理性。山于现行规范刈施工单位施工过程的沉降观测要求 不明朗，这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较人，但是精度的高低直接关系到 沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，适合工程特性的

23、 需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样，木人认为一燉高层及重要的 建(构)筑物在首次观测过程屮适用精密仪器的设备(高级水准仪、钢合金尺等)在±0. 00以上 部分按二等以上水准测量方法，采用放大率倍数鮫大的s2或s3水准仪进行观测，也可以 测出较理想的结果。(2) 在沉降观测过程中，沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。 这就分析原因，进行修正。第二次观测出现冋升，而以肩各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低，若制升超过 5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，笫二次与笫一次调整标高一致。曲线在某 点突然回升。原因：水准点或观测点被碰动所致且

24、水准点碰动示标高低于碰前标高，观测点碰示高于碰前。 处理捲施：取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点z沉降虽。曲线自某点起渐渐冋升原因：一般是水准点下沉所致。措施：确定水准点下沉值，与高级水准点符合测量，确定下沉重。随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的fi臻成熟完善，同时， 也因土地资源日渐减少少人口增长z间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越 多。为了保证建构筑物的止常使用寿命和建(构)筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工 提供可靠的资料及相应的沉降参数，建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。 现行规范也规定，髙层建筑物、高耸构筑物、重要古

25、建筑物及连续生产设施基础、动力设备 基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特別在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施 工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因 沉降原因造成建筑物主休结构的破坏或产牛影响结构使川功能的裂缝，造成巨人的经济损失。 根据木人在髙层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作 浅谈管窥z见。一、沉降观测的基木要求1仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能和确地反映出建构筑物在不断加荷作卜的沉降悄况， 一般规定测量的课差应小于变形值的1 / 1 01/20,

26、为此要求沉降观测应使用精密水 准仪(s1或s05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度锢 合金水准尺。在 不具备钢合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论 能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题 能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按吋、快速、精确地完成每次观 测任务2、观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观 测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进 展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻 的两次吋间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按-定的时间段为一观测周 期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况毎升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方 式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。3、观测点的要求为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征便于观 测的位置。一般耍求建筑物上设置的沉降观测点纵横向耍对称，且相邻点z间间距以 1530米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上冇专 门的沉降观测点布置图。再就是