沉降觀測技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用-江蘇建設(shè)監(jiān)理協(xié)會

1、高層建筑施工中沉降觀測監(jiān)理控制要點江蘇潤揚項目管理有限公司口 王二華摘要：本文從人員素質(zhì)、測量設(shè)備、測量方法、測量周期等方面，通過具體 工程實例來闡述沉降觀測技術(shù)在高層建筑施工、監(jiān)理過程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：觀測原則 測量設(shè)備 觀測點 沉降量 沉降量-荷載-時間曲線 前言:隨著建筑技術(shù)的不斷進步及土地資源的日漸減少， 高層及超高層建筑越來越 多。由于高層及超高層建筑的工程質(zhì)量及安全對不均勻沉降極為敏感，現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物等均要進行沉降觀測。特別是高層建筑的沉降量 及沉降速度，在施工過程中受地基土質(zhì)、井點降水、施工過程中的加載速度等較 多因素的影響，在施工過程中，如果稍有疏忽，將造

2、成建筑物局部開裂、傾斜甚 至倒塌。工程實例：揚州某廣場工程，該工程地下一層，地上層數(shù)分布及沉降觀測點分布見下圖。建筑面積170000譏*1i:i1 1*:a rIL 1 111 'Il 111耳|'.H.U t；、11 .iJ*«>«*4?»11i1圖1-1在本工程開工前，建設(shè)單位委托了一家具有沉降觀測資質(zhì)的單位對本工程進 行沉降觀測，并委托我監(jiān)理公司對沉降觀測過程全程監(jiān)理。1沉降觀測的基本要求1.1儀器設(shè)備、人員素質(zhì)的要求水準儀應(yīng)采用精密水準儀，精度要求特別高的沉降觀測，應(yīng)采用N2或N3級精密水準儀。水準尺采用2m銦鋼尺。所用所有儀器均經(jīng)質(zhì)

3、量技術(shù)監(jiān)督站鑒定 合格。連續(xù)使用36個月后，應(yīng)對所用儀器、設(shè)備進行校驗。測量人員必須經(jīng)過專業(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，能針對不同的工程特點、具體情況采用不同的觀測方法， 對測量過程中 出現(xiàn)的問題能夠分析原因并正確地運用誤差理論進行平差計算， 做到按時、快速、 精確地完成每次測量任務(wù)。1.2觀測周期的要求高層建筑的沉降觀測對周期有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則沉降觀測得不到初始數(shù)據(jù)，得不到初始數(shù)據(jù)的沉降觀測也失去了沉降觀 測的意義。其他各階段的復測，根據(jù)工程進展情況必須定期進行， 不得漏測或補 測。相鄰的兩次觀測時間的間隔為觀測周期，高層建筑一般

4、以一個月為一個觀測周期或按加載情況每升高一層為一個觀測周期，2基礎(chǔ)周圍大量積水、挖方、降水及暴雨后應(yīng)觀測；3出現(xiàn)不均勻沉降時，根據(jù)情況增加觀測次數(shù)；4 施工 期間因故暫停施工超過三個月，應(yīng)在停工時及復工前進行觀測；5、施工圖紙上另有規(guī)定的按圖紙要求執(zhí)行。1.3觀測點的要求為了能夠反映出建筑物的準確沉降情況，沉降觀測點要埋設(shè)在最能反映沉降 特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且 相鄰點之間間距以1015米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。一般情況下， 施工圖中均注明觀測點的位置。另外，埋設(shè)的觀測點應(yīng)符合各施工階段的觀測要 求，特別要考慮到裝飾階段因墻或柱飾面施工而破

5、壞或掩蓋住觀測點從而不能連 續(xù)觀測失去觀測的意義。1.4沉降觀測應(yīng)遵循“五定”原則所謂“五定”，即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準點、工作基點和被觀測物 上的沉降觀測點，點位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測 時的環(huán)境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀 上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復測 結(jié)果與首次觀測的結(jié)果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實。1.5沉降觀測點的首次高程測定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(chǔ)，所以采用 N2或N3級精密水準儀。每個觀測點首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。1.6沉降觀測

6、精度的要求水準點往返測誤差不得超過土 0.6. nmm（n為測站數(shù)）；前后視距w 30m，前后視距差w 1.0m；前后視距累計差w 3.0m。2具體施測程序及步驟2.1建立水準控制網(wǎng)根據(jù)工程的特點、布局、現(xiàn)場的環(huán)境條件制定測量施測方案， 由建設(shè)單位提 供的水準點（如果沉降觀測水準點與永久水準點的距離超過 2000m則不必引測 絕對標高，而采用假設(shè)高程）根據(jù)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：一般高層建筑物周圍要布置 3個以上水準點，水準點的間距不得大 于100m在場區(qū)內(nèi)的任何地方架設(shè)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，以便閉合校驗；各水準點要埋設(shè)在受施工、

7、震動干擾以 外的區(qū)域，水準點的埋深要符合二等水準測量的要求（1.5m）。根據(jù)工程的特點建立水準控制網(wǎng)，與基準點聯(lián)測，平差計算出各水準點的高程。2.2建立固定的觀測線路由場區(qū)水準控制網(wǎng)，依據(jù)沉降觀測點的埋設(shè)要求或圖紙設(shè)計的沉降觀測點的 布置圖，確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測線 路，并在架設(shè)儀器站點與轉(zhuǎn)點處做好標志樁，保證各次觀測均沿同一線路進行。2.3沉降觀測根據(jù)編制的施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)該在觀測點安裝穩(wěn)固后 及時進行。一般高層建筑有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)， 首次觀測應(yīng)該自基礎(chǔ)開始，在基 礎(chǔ)的縱橫軸線上(基礎(chǔ)周邊)按設(shè)計好的位置埋設(shè)臨時沉降觀測點， 等臨時

8、觀測 點穩(wěn)固好，進行首次觀測。首次觀測按本文的 1.5條進行。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，直到土 0.000,再 按規(guī)定埋設(shè)永久觀測點(為便于觀測可將觀測點埋設(shè)在+ 0.500)，然后按編制 的施測方案及確定的觀測周期定期測量，直至工程竣工。(工程竣工后的沉降觀 測應(yīng)該由建設(shè)單位或由建設(shè)單位委托的有資質(zhì)的觀測單位進行， 本文不再贅述。)2.4統(tǒng)計匯總(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， 縱坐標上半部分為荷載值，下半部分為各沉降觀測周期的沉降量。 將統(tǒng)計表中個 觀測點對應(yīng)的觀測周期

9、所測得的沉降量標注在坐標中，并將相應(yīng)的荷載值也標注 在坐標中，連線，就得到對應(yīng)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，可以預測建筑物的沉降趨勢，將建筑物的沉降情況及時反饋到有關(guān)單位或部門，正確指導施工。特別坐落在沉陷性 較大地基上的重要建筑物，其不均勻沉降的觀測顯得更為重要。利用沉降曲線還 可以計算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度：q=Cm-ACn| /Lmn， Cm Cr分別為m n點的總沉降量，Lmr為m n點的距離。圖1-1中19號沉降觀測點的沉降量-荷載-時間關(guān)系曲線如下圖所示：L I I f 'll. r L圖1-22.5關(guān)于圖1-2中沉降量-荷載-時間

10、關(guān)系曲線的說明從1月2日至3月2日的沉降量-荷重-時間曲線出現(xiàn)異常情況，是因為該時段進 入冬季施工且受春節(jié)放假的影響，工程幾乎處于停滯狀態(tài)， 3月2日后，沉降量- 荷重-時間曲線恢復正常。3沉降觀測中的注意事項(1) 嚴格按測量規(guī)范、規(guī)程的要求施測。(2) 前后視觀測最好用同一根水準尺。(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，觀測時要一氣呵成。（7）在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準點的標高是否有變動。（8）將各次觀測的沉降情況及時反饋給有關(guān)單位或部門，當建筑物每天 （24h）連續(xù)沉降量超過1m時應(yīng)停止施工，會同有關(guān)單位采取應(yīng)急措施。4 結(jié)束語 總之，在高層建筑施工中實施沉降觀測是一項必不可少的環(huán)節(jié)， 通過沉降觀 測就能夠發(fā)現(xiàn)建筑物的不均勻沉降， 及時分析原因并采取措施， 從而保證建筑物 的安全。參考文獻【1 】國家一、二等水準測量規(guī)范（ GB12897 2006） 【2】工程測量規(guī)范（ GB500262007） 【3】建筑變形測量規(guī)程（ JGJ8 200