陳加千

（四川省第一測繪工程院，成都 610100）

1 引言

為了保證高層建筑物的正常施工和其安全，就要對其采取變形觀測（本次只分析討論沉降觀測）。為了準(zhǔn)確知道建筑物的沉降量，就要建立高精度的高程控制網(wǎng)（基準(zhǔn)網(wǎng)）。

2 工程概況

拉薩市應(yīng)急救援指揮中心項(xiàng)目及附屬建筑物沉降觀測項(xiàng)目位于西藏拉薩市北京西路與魯定北路交叉口。該工程為拉薩市應(yīng)急救援指揮中心，地下1層地上10層。

3 方案依據(jù)

①甲方提供的施工圖；②《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）；③《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ8-2007)；④《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2002）；⑤《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(GB/T 12897-2006)。

4 沉降觀測的等級確定

該項(xiàng)工程屬變形比較敏感的高層建筑物，按規(guī)范要求需要進(jìn)行沉降觀測，結(jié)合《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ8-2007)和《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）有關(guān)規(guī)定，并參考同類工程經(jīng)驗(yàn)，確定該項(xiàng)工程屬二等變形監(jiān)測等級，即：變形點(diǎn)的高程中誤差≤±0.5mm。

5 儀器設(shè)備及人員配置

5.1 儀器設(shè)備

托普康數(shù)字水準(zhǔn)儀DL-501（DS05級）一臺（套）及配套因瓦條碼式水準(zhǔn)標(biāo)尺一副、蘭德HT2680A一臺（套）、計(jì)算機(jī)一臺、30m皮尺等。使用儀器設(shè)備均具有符合相關(guān)規(guī)范的儀器鑒定證書。

5.2 人員配置

本工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人1名、現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人1名、技術(shù)人員3名。測量工作人員均做到持證上崗。

6 基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)、觀測及平差成果

6.1 基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)

基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)原則為便于沉降點(diǎn)的順利觀測，必須設(shè)立穩(wěn)固可靠、方便復(fù)測的基準(zhǔn)點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件及周邊地形環(huán)境，在工程變形影響區(qū)域外布設(shè)3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)于穩(wěn)固的構(gòu)筑物上，構(gòu)成閉合環(huán)形式的沉降觀測基準(zhǔn)網(wǎng)。

6.2 基準(zhǔn)網(wǎng)觀測

基準(zhǔn)網(wǎng)觀測按國家一等水準(zhǔn)測量的相關(guān)技術(shù)要求以閉合水準(zhǔn)路線采用數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測進(jìn)行施測，經(jīng)我單位自行研發(fā)的水準(zhǔn)測量外業(yè)記錄軟件包記錄（已經(jīng)國家權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定通過），視線長度≥4m且≤30m，前后視距差≤1m，前后視距累積差≤3m。往、返測奇數(shù)站照準(zhǔn)標(biāo)尺順序?yàn)椋汉笠晿?biāo)尺、前視標(biāo)尺、前視標(biāo)尺、后視標(biāo)尺；往、返測偶數(shù)站照準(zhǔn)標(biāo)尺順序?yàn)椋呵耙晿?biāo)尺、后視標(biāo)尺、后視標(biāo)尺、前視標(biāo)尺。路線閉合差≤±0.30（n為測站數(shù)）mm，相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差≤±0.5mm，每站高差中誤差≤±0.15mm。

6.3 基準(zhǔn)網(wǎng)平差成果

本工程高程采用假定高程系統(tǒng)，假定點(diǎn)G1高程為3650m（近似海拔高）?；鶞?zhǔn)網(wǎng)觀測平差成果作為沉降觀測點(diǎn)的起算成果，準(zhǔn)確性尤為重要?；鶞?zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)完畢并穩(wěn)定后即進(jìn)行初始值觀測，初始值觀測連續(xù)觀測兩次，取其平均值作為基準(zhǔn)點(diǎn)的高程成果。

基準(zhǔn)網(wǎng)觀測外業(yè)工作結(jié)束后將蘭德HT2680A內(nèi)存中的外業(yè)觀測數(shù)據(jù)下載進(jìn)計(jì)算機(jī)后,經(jīng)我單位自行研發(fā)的水準(zhǔn)測量外業(yè)記錄軟件包軟件處理并經(jīng)過尺長和正高改正后，用清華山維新技術(shù)公司開發(fā)的測量控制網(wǎng)平差軟件《NASEW3.0》進(jìn)行平差計(jì)算各點(diǎn)的高程和精度統(tǒng)計(jì)，并取其平均值作為基準(zhǔn)點(diǎn)首次沉降觀測高程成果。

7 沉降網(wǎng)布設(shè)、觀測及平差成果

7.1 沉降網(wǎng)布設(shè)

沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)原則是建筑物的四角等主要特征部位及密度適中，能夠監(jiān)控建筑物的整體變形與局部變形情況；根據(jù)該工程的地質(zhì)情況、基礎(chǔ)形式的特點(diǎn)，沉降觀測點(diǎn)布設(shè)于首層（出地面后）位置，布設(shè)19個(gè)沉降觀測點(diǎn)于在建房屋承重墻體和已建房屋承重墻體，構(gòu)成附合水準(zhǔn)路線的沉降觀測網(wǎng)。

7.2 沉降網(wǎng)觀測

沉降網(wǎng)觀測按國家一等水準(zhǔn)測量的相關(guān)技術(shù)要求以附合水準(zhǔn)路線進(jìn)行施測，經(jīng)我單位自行研發(fā)的水準(zhǔn)測量外業(yè)記錄軟件包記錄，視線長度≥4m且≤30m，前后視距差≤1m，前后視距累積差≤3m。每次觀測時(shí)，必須按附合水準(zhǔn)路線至少連測兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以保證具有沉降觀測所必須的檢核條件，減少測量誤差的發(fā)生。往、返測奇數(shù)站照準(zhǔn)標(biāo)尺順序?yàn)椋汉笠晿?biāo)尺、前視標(biāo)尺、前視標(biāo)尺、后視標(biāo)尺；往、返測偶數(shù)站照準(zhǔn)標(biāo)尺順序?yàn)椋呵耙晿?biāo)尺、后視標(biāo)尺、后視標(biāo)尺、前視標(biāo)尺。路線閉合差≤±（n為測站數(shù)）mm，變形觀測點(diǎn)高程中誤差≤±0.5mm，每站高差中誤差≤±0.15mm。

7.3 沉降網(wǎng)平差成果

沉降網(wǎng)各周期觀測外業(yè)工作結(jié)束后將蘭德HT2680A內(nèi)存中的外業(yè)觀測數(shù)據(jù)下載進(jìn)計(jì)算機(jī)后,經(jīng)我單位自行研發(fā)的水準(zhǔn)測量外業(yè)記錄軟件包軟件處理并經(jīng)過尺長和正高改正后，用清華山維新技術(shù)公司開發(fā)的測量控制網(wǎng)平差軟件《NASEW3.0》進(jìn)行平差計(jì)算各點(diǎn)的高程和精度統(tǒng)計(jì)。

8 沉降點(diǎn)觀測成果統(tǒng)計(jì)分析

8.1 沉降觀測點(diǎn)沉降量統(tǒng)計(jì)表

由沉降點(diǎn)沉降量統(tǒng)計(jì)知：沉降點(diǎn)本次沉降量變化都較小，連續(xù)兩次最大沉降量變化B9為-0.96 mm，沉降速率=-0.96mm/259天≈0.004mm/天，符合沉降速率小于0.03mm/天可作為進(jìn)入穩(wěn)定階段的標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)沉降速度小于0.03mm/天時(shí)可以停止觀測工作；沉降點(diǎn)累計(jì)沉降量B17（原B15最大為+12.28mm被破壞不統(tǒng)計(jì)）最大為-2.15mm，B8最小為+0.15 mm。

8.2 監(jiān)控預(yù)警值與監(jiān)控報(bào)警值

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第5.3.4條規(guī)定：對砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)的工業(yè)與民用建筑物相鄰柱基的沉降差，變形允許值≤0.002*L，取規(guī)范變形允許值為監(jiān)控報(bào)警值。取監(jiān)控報(bào)警值的70%為監(jiān)控預(yù)警值，即建筑物相鄰柱基的沉降差監(jiān)控預(yù)警值≤0.0014L（0.002*L*70%=0.0014L）［L為相鄰柱基的中心距離（mm）］。

在觀測期間該建筑物的相鄰柱基的最大沉降差為10.74mm（B15觀測點(diǎn)～B16觀測點(diǎn)，該兩點(diǎn)相鄰柱基的中心距為24600mm），建筑物相鄰柱基的沉降差監(jiān)控預(yù)警值為0.0014*24600mm=34.44mm；監(jiān)控報(bào)警值為0.002*24600mm=49.20mm，最大沉降差約為監(jiān)控預(yù)警值的31.2%(10.74mm/34.44mm≈31.2%)；約為監(jiān)控報(bào)警值的 21.8%(10.74mm/49.20mm=21.8%)。由此表明建筑物在整個(gè)觀測期間，建筑物地基變形值小于監(jiān)控預(yù)警值及監(jiān)控報(bào)警值。

9 經(jīng)驗(yàn)與結(jié)論

為了確保提供準(zhǔn)確、可靠、連續(xù)的建筑物沉降數(shù)據(jù)和監(jiān)視該建筑物在施工、營運(yùn)階段的穩(wěn)定性，首先測量單位必須建立穩(wěn)定可靠、便于復(fù)測和保存的基準(zhǔn)網(wǎng)，并與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位共同做好基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降點(diǎn)的布設(shè)與保護(hù)工作，防止基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降點(diǎn)遭到破壞而耽誤沉降觀測周期，以延誤沉降觀測資料的及時(shí)性和有效性；其次是確保測量人員在每周期觀測時(shí)，遵循采用相同觀測路線和觀測方法，使用相同的儀器和設(shè)備，相同的觀測人員和立尺人員，在基本相同的環(huán)境條件下觀測的原則。

通過工程在施工繁忙、嘈雜環(huán)境下的順利實(shí)施，顯現(xiàn)出采取的技術(shù)方案和儀器設(shè)備是可行的和正確的，保證了建筑物在施工和運(yùn)營階段中穩(wěn)定性和安全性，也為建筑物沉降觀測數(shù)據(jù)的沉降量統(tǒng)計(jì)和分析帶來重要依據(jù)。