浅窥沉降观测

1、浅窥沉降观测对沉降观测的施测浅悟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日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（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，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、深基坑支护开挖后、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

2、为勘察设计施工部门提供详尽的第一手资料，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，进而造成巨大的经济损失。 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精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断增加荷载作用下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的-120，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响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺应尽量使用第一段标尺。 人员素质的要求

3、：必须接受过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

4、建筑物的荷载增加情况（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及时准确地进行。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。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横方向要对称，且相邻点之间间距以15-30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的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

5、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；观测时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，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更具有真实性。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3-6个月应重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，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

6、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。在未有特殊要求情况下，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。各项观测指标要求如下： (1)往返较差 、附和或环线闭合差： ha-bl/n表示测站数。(或ha-b1/L， L表示观测路线距离)(2)前后视距 ： 30m(3)前后视距差 ： 1.0m(4)前后视距累积差 3.0m(5)沉降观测点相对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，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果

7、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量施测方案，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。(1)一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。(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内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之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(埋深大于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

8、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，确定沉降观测点的位置。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后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上(基础周边)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后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决

9、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±000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)。然后每施工一层就复测一次，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。从而确定出沉降量。 某个观测点的每周期沉降量： cHIHnN表示某个观测点，I表示观测周期数(I1，2，3)且 H1H0累计沉降量： C 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坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降

10、观测周期的沉降量。QS0t将统计表中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。 (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，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别座在沉陷性较大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=Cm-Cn/Lmn，Cm,Cn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，我们还可以找出同一地区、类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素，对编好施工组织设计正确指导

11、施工大有裨益，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观测中的注意事项：(1)严格按测量规范的要求施测。(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的观测路线进行。(4)观测时要避免阳光直射，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，观测时要一气呵成。(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、容易产生的误差的原因及处理方法虽然我们在施测过程中遵守了一定的操作规程，往往由于

12、这样或那样的原因产生了或多或少的误差，下面列举了一些在施测过程中容易出现的误差及处理方法供施测人员参考。（一）、水准点的布置不正确1现象水准点布设位置与数量不妥2原因分析 水准点的布设未考虑水准网沿建筑物闭合。 水准点的布设 未考虑现场的特殊性。3防治措施 水准点的数量不应少于3个，并组成水准网。水准点尽量与观测点接近，其距离不应超过 100M，以保证观测精度。水准点应布设在受震动区域以外的安全地点，以防受震动的影响。离开公路、铁路、地下管道和滑坡至少5M，避免埋设在 低洼积水处及松软的土地上。为防止水准点受冻胀的影响，水准点的埋置深度至少在冻结线以下0.5M对水准点要定期进行检测，以保证观测

13、成果的正确性。（二）、观测点的形式与埋设不合理1现象基础及柱沉降观测点制作形式与埋设不合理，观测点的稳定性差，观测数据不真实。2原因分析施工单位未注意沉降观测工作，观测点的制作与埋设不认真。3防止措施观测点的制作要求牢固稳定，确保点位安全，能长期保存，其上部必须为突出的半球状或有明显的突出之处，与柱身或墙身保持一定的距离，要保证在顶上能够垂直置尺和良好的同时条件。一般民用建筑的沉降观测点设置在外墙勒脚处，埋置在墙内的部分大于露出部分的57倍，以保证观测点的稳定性。设备基础观测点的埋设一般可利用铆钉或钢筋来制作，然后埋置在砼内，如果观测点使用期长应设有保护盖，埋设观测点时应保证露出的部分不宜过高

14、或过低，高了易被碰斜或撞弯，低了不宜被找寻，以防水准尺置在点上与砼面接触影响观测质量。柱基础观测点的形式和埋设方法与设备基础相同，但当柱子安装进行二次浇筑后原设置的点将被埋掉，因而必须及时在柱身上设置新观测点并及时将高程引测至新的观测点上以保证沉降观测的连贯性。（三）、沉降观测的次数和时间不当1现象沉降观测的次数和时间不合理，导致观测结构不能及时准确的反映建筑物的实际沉降变化。2原因分析施工期间沉降观测次数不合理，分导致经过不能主权反映沉降曲线的细部变化。工程移交后沉降观测实际安排不合理，掌握沉降情况不及时，不准确。3防治措施施工期间较大荷重增加前后，如基础浇筑、回填土，安装柱子，结构每完成一

15、层，设备安装、设备运转、工业炉砌筑等均应进行一次沉降观测。如果施工期间中途停工超过3个月，应在停工时和复工后分别进行观测。当附近地面荷重突然增加，周围大量积水及暴雨后 或周围大量开挖土方等均应进行沉降观测。工程投入生产或使用后应连续进行观测，可根据沉降量大小和速度确定观测时间的间隔，在开始的时间间隔可短一些，以后随着沉降速度的减慢可逐渐延长直至沉降稳定为止。施工期间建筑物的沉降观测周期，高层建筑每增加12层应观测一次，其他建筑的观测总次数不少于5次，竣工后的观测周期可根据建筑物的稳定情况确定。（四）沉降观测的线路不正确1现象观测线路不固定，沉降观测的精度低。2原因分析观测前未到现场进行统筹规划

16、，确定线路和安置仪器的位置。人员不固定，不重视固定观测线路的工作。3防治措施对观测点较多的建筑物、构筑物进行沉降观测前应到现场进行勘查规划，确定安装仪器的位置，选定若干的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点（转点）并与永久水准点组成环路，最后根据选定的临时水准点设置仪器的位置以及观测线路，绘制观测线路图，以后每次观测都按照固定的线路观测，在测定的临时水准点高程的同时应校核其他的沉降观测点的高程。（五）沉降与变形观测在首次观测后发生回升现象1现象沉降观测在第二次观测发生曲线上升，到第三次后曲线又逐渐下降。2原因分析由于第一次观测精度不高，使观测成果存在较大误差。3防治措施使用的仪器必须是经过有资质单位检定合格的仪器。观测过程中要三固定即仪器固定，人员固定、观测线路固定。如果曲线回升超过5mm，应将第一次的观测成果废除，而采取第二次的观测成果作为初测成果；如果曲线回升在5mm以内则调整初测标高与第二次的观测标高一致。（六）沉降变形曲线在中间某点突然回升1现象曲线在中间某点有突然上升的趋势2原因分析沉降观测过程中水准点被碰松动，出现水准点低于碰前的标高。观测点在观测过程中被碰，致使观测点高于碰前的标高。3预防措施在建筑施工的全过程中，都应注意对水准点和观测点的保护工作，可以采用砌筑粘土砖挡土墙的方法加以保