1、浅谈建筑物的主体沉降观测精度分析摘要：沉降观测就是测量建筑物上所设观测点与水准点之间的高差变化量,研究解决地基沉降问题和分析相对沉降是否有差异,以监视建筑物的安全。建筑物的沉降变形不均匀或沉降量过大会直接影响到建筑物的正常使用,严重时导致建筑物倾斜或倾覆,因此做好建筑沉降观测工作意义重大。 关键词：主体沉降;观测精度;分析 Abstract: The settlement observation is the measurement of buildings on the height change between observation points and leveling points,
2、 study and solve the problems of foundation settlement and the relative settlement whether there are differences, to monitor the safety of the building. The buildings settlement deformation or uneven settlement will directly affect the normal use of the building, leading to severe buildings tilt or
3、overturning, so do the building settlement observation work is of great significance. Key words: the main settlement observation precision; analysis 中图分类号：TD229 文献标识码：A 文章编号： 引言 影响建筑物沉降监测有以下几种情况：一种情况是布设的监测点设备材料的热胀冷缩影响；一种情况是不同精度仪器观测影响；一种是不同人员观测影响；一种是外界环境的变化影响等。在实际观测工作中，如何采用适当的方法保证观测顺利进行，而确定数据的有效性是亟待解
4、决的问题。 1 工程概况 某项目地处广州市萝岗区广汕路旁,拟建 19 座高层住宅楼，局部商业，总规划用地面积约 242895，其中规划建设用地面积约 242895，总建筑面积约 485790，建筑容积率 2.0，建筑密度 0.15；本工程采用筏板基础和扩展基础,地下室以内部分抗渗等级为 S6。为确保建筑结构、建筑施工安全和工程质量优良，验证和优化设计，信息化指导施工，按照国家、省、市有关规范、规程，根据建筑设计的要求，按照建筑变形测量规范 （JGJ8-2007） 、 国家一、二等水准测量规范 （GB/T12897-2006）关于建筑物主体沉降观测的技术要求布置本项工程沉降观测点，详细沉降观测点
5、的布设见附图某项目建筑物沉降观测点平面布置示意图 。建筑沉降观测按规范要求，从0.00 开始，到主体封顶、工程竣工，直至建筑沉降均匀、稳定为止。 2 沉降观测的观测方法及观测点的布置 2.1 观测精度和观测方法 沉降观测采用瑞士徕卡 DNA03 电子数字精密水准仪和铟钢数码水准尺或瑞士徕卡 NA2 自动安平水准仪加瑞士徕卡 GPM3 测微器（最小读数为0.01 毫米） ，配合铟钢水准尺，按光学测微法观测，其每测站观测顺序和方法，按建筑变形测量规范中水准测量的二等精度施测，具体技术要求为： 水准测量的视线长度、前后视距差和视线高度（m）表 1.1 水准测量的限差（mm）表 1.2 注：表中 F
6、为环线长度，k 为测段、路线长度，R 为检测测段长度，单位均为千米（km） 。 2.2 施测时应符合的技术条件 施测时仪器 I 角应15，水准尺分划误差和米分划间隔真长与名义长度之差应小于 0.1mm。每一测段测站数应为偶数（如非偶数应加标尺零点差改正，或者前后视均为用同一标尺来消除零点的影响） 。各观测点应尽量联成固定的闭合环形路线，无法构成闭合环形的个别观测点，应用二次观测测定其高差值，二次高差之差应0.5mm，这些点数据如超过两点时，必须进行往返观测测定。 2.3 基准点及沉降观测点的布置 依据规范的要求，水准基点必须建立在测区范围内。水准基点选置的适当是全项测量的真实依据。水准基点要埋
7、在距离建筑物地基 30 米外宜于观测的地方，且不受沉降变形、施工影响的范围内，按要求做到防震、防压。制作需用水泥砼及建筑材料浇注成深埋式水准基点的基础，顶部为钢管支撑的不锈钢质半园帽，支撑杆与水泥砼紧密地结合在一起。本沉降观测工程需埋设不少于 3 个水准基点（本项工程共设置 4 个沉降观测基准点） ，水准基点的合理选置需要业主和监理驻场人员配合。 3 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。 3.1 具体施测程序及步骤 3.1.1 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
8、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)一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距小于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(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。 3.1.2 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，确定沉降
9、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。 3.1.3 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定。 随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测
10、直到十 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。 3.1.4 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： cHh，IHn，I -1 N 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。 3.1.5 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，下半部为各沉降观测周期的沉降
11、量。 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。 4 建筑物主体沉降观测精度统计与分析 为确保建筑结构、建筑施工安全和工程质量优良，验证和优化设计，信息化指导施工，在建筑结
12、构施工过程中，按照相关要求，需对建筑主体结构的沉降量、沉降速率与荷载增加的关系作出判断，以确定主体结构的安全性和稳定性，在施工全过程中，通过对本建筑物控制部位各项指标的观测，将沉降变形严格控制在标准限值内，保证建筑物的安全；在建筑主体沉降观测完成后，需对整个观测成果进行相应的精度统计与分析，以判定观测成果的有效性。 我们对沉降观测过程中各个精度指标作如下统计所示： 说明：闭合差（mm）=4；高差偶然中误差(mm)；高差全中误差(mm). 。F 为球线长度（单位为 km）;为往返测量高差不符值；L 为测段长度（单位为 km） ；n 为测站数，N 为测段数。 在观测过程中，本项目各期沉降观测闭合差
13、、高差偶然中误差、高差全中误差小于国家规范值，符合国家及相关行业规范要求，达到了观测精度控制目标，保证了观测成果的有效性，达到了信息化指导施工的目的。 对于主体沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。当最后 100d 的沉降速率小于 0.010.04mm/d 时可认为已进入稳定阶段。具体取值根据各地地区地基的压缩性能确定。 4 结语 在施工现场我们通常会遇到各种各样的困难，尤其对于测量人员来说，现场情况千变万化，通视等观测条件通常很难满足正常观测的需要，这就需要我们现场人员开动脑筋，积极的面对困难，因地制宜的去解决问题。当然，上述方法测量精度如何进一步提高还需要深入探讨，不过作为一种现场测量的补充手段确实可以有效解决我们在实际工作中遇到的一些问题。 参考文献 1 潘正凤，杨正尧.数字测图原理与方法.武汉：武汉大学出版社，2002.2 2JGJ/T8-97,建筑变形测量规程S. 3周荣先,曹必武.沉降观测精度设计及适用范围探讨J.矿山测量,2008(1):51-52,68,4.
