| 标题 | 沉降观测技术在建筑工程中的应用 |
| 范文 | 薛敏霞 摘要:随着我国建设事业的发展,我国兴建了大量的水工建筑物、工业与交通建筑物、高大建筑物等,在这些工程建筑物的建设及运营过程中都会产生形变,如果这个形变超过规定的限度就会影响建筑物的正常使用,严重时还会危及建筑物的安全,因此,在工程建筑物的施工和运营期间必须对他们进行监视观测。根据我们历年来对工程建筑物的垂直位移的观测,在此对沉降观测工作浅谈管窥之见。 关键词:沉降观测 一、 沉降观测的基本要求 1、 仪器设备、人员素质的要求 如果观测目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全,则其中误差应小于变形值的1/10--1/20,如果观测目的是为了研究其变形过程,则其中误差应比这个数值小得多,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铟瓦合金水准尺。 2、 观测时间及观测频率的要求 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,而使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。观测频率决定于变形值的大小和变形速度以及观测目的,在荷载的影响下基础的沉降是逐渐增加的,一般认为,建筑在沙类土层上的建筑物其沉降在施工期间已大部分完成,而建筑在粘土类土层上的基础其沉降在施工期间只完成了一部分。因此,在观测精度要求相同时,沉降观测的频率是变化的,在施工过程中频率应大些,有三天、七天、半月、一月等。到了竣工投产以后频率可小些,有两个月、三个月、半年、一年等不同周期。在施工期间也可以按荷载增加过程进行观测,在掌握了一定规律或沉降稳定之后,可以减少观测次数。 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。通常情况下,建(构)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3--6个月重新对所用仪器、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。 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稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构,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),等临时观测点稳固后,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N05或N1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。 4、平差计算 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:△cN =HNi-HNI-1 N表示某个观测点,i表示观测周期数(i=1,2,…,),累计沉降量:△CN =∑△cN 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。 6.观测中的注意事项: (1)严格按测量规范的要求施测。 (2)每次必须偶数站上点。 (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、 问题探讨 (1)确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对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。 (2)在沉降观测过程中,沉降量与时间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。①第二次观测出现回升,而以后各次观测又逐渐下降。可能是在建筑物施工过程中荷载卸除使基低产生回弹,而随着施工的进展荷重不断的增加,又使基础产生沉降。 ②曲线在某点突然回升。可能是水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高,观测点碰后高于碰前。③曲线自某点起渐渐回升:一般是水准点下沉所致。这就需要确定水准点下沉值,与高级水准点符合测量,确定下沉值。◆ 参考文献: 1.李青岳 陈立奇 工程测量学 测绘出版社 2.孔祥元 梅是义 控制测量学 武汉大学出版社 |
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