关于大同地区沉降观测实施方案探讨

郭伟

(大同市勘察测绘院，山西大同 037006)

0 引言

近几年随着大同市“一轴双城、分开发展;古今兼顾、新旧两利”发展大规划的陆续实施，城市面貌有了翻天覆地的变化，从过去的“低、矮、旧”到如今的“高、大、新”，一座座高楼、大桥拔地而起。由于这些高层建筑主体规模庞大、施工周期长，不可避免在建设和使用过程中会产生变形，对基础的稳定性和地基变形情况提出更高要求，所以如何进行准确和详细的沉降观测对保证施工安全日益重要。沉降观测在高层建筑施工中广泛应用。它强调过程监控，贯穿于建筑施工的各个阶段和竣工后的一定时期内，可有效避免不利因素积累，做到防患于未然。由于我市过去城市发展较为缓慢，开展沉降观测的时间不长，资料和经验有限，因此应对其进行深入研究。本文结合大同市中级人民法院审判法庭的实际建设情况，严格执行JGJ 8-2007建筑变形测量规范关于沉降观测的各项规章制度，对观测数据认真分析、找规律、不断优化实施方案，为安全施工提供及时、准确的变形测量数据，对沉降观测技术在具体施工操作过程中的应用进行了初步分析讨论。

1 工程概述

大同市中级人民法院审判法庭是大同市御东新城的重要标志性建筑之一，位于恒安街以北，御河东路以西。该楼共11层，钢筋混凝土框架结构，总高度约60 m。

2 测量目的

由于该楼规模及基础深度较大，为了解其基础的稳定程度，掌握施工过程中累计沉降量发展程度及不均匀沉降的趋势，为安全施工及有关部门提供及时、准确的变形测量数据;同时通过在建筑物建成后的观测，可以查明建筑物在运营过程中是否继续存在沉降变化、是否达到稳定状态做出客观评价。

3 沉降观测基准网及观测点的布设

3.1 建立水准控制网

依据JGJ 8-2007建筑变形测量规范规定：建筑变形测量的高程系统宜采用国家高程系统或所在地方使用的高程系统，故本工程采用大同市地方高程系统(即渤海高程系统)，直接利用城市二等高程点(2010年施测)2个(检察院、供水公司)作为基准点，在测区附近受沉降影响范围以外选埋4个工作基点，编号分别为BM1，BM2，BM3，BM4，工作基点在测区周围均匀分布。

3.2 沉降观测点的布设

观测点的位置和数量，应根据基础的构造、荷重以及工程地质和水文地质的情况而定，高层建筑物应沿其周围每隔15 m～30 m设一点，房角、纵横墙连接处、有代表性的柱子及沉降缝的两旁均应设置观测点，观测点宜设在室外地坪以上0.5 m处，本工程共布设沉降观测点12个。沉降观测点位布设示意图见图1。

图1 沉降观测点位布设示意图

4 沉降观测过程控制

本工程沉降观测采用闭合圈法按一等水准测量要求进行，采用徕卡DNA03电子水准仪，水准尺使用3 m长的铟钢水准尺。进行沉降观测时，一个周期的观测应尽量一次性短时间完成;不同周期观测时，宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法，并且尽量使用相同的人员、仪器和设备。由于某些建筑物构造复杂，观测点数较多，不可能一次看完一个周期，需分段观测。这时可以就近利用基准点或工作基点组成多组附合路线，分别平差计算。尽量简化线路，少摆站，多线路为好。首次观测应在基准点埋设和观测点稳固后及时进行。观测次数：从基础施工时开始观测，每加高一层观测1次(共12次)，封顶后第一个月1次、第三个月1次、半年后1次、一年后1次(共1次)，累计观测16次。在整个观测过程中如发现沉降异常，将适时增加观测次数，并且与甲方、设计、监理、施工单位会商分析原因，必要时提出补救措施。沉降量与时间关系曲线是否趋于水平是确定建筑沉降稳定的唯一标准。当最后100 d的沉降速率小于0.04 mm/d时可认为已进入稳定阶段。

5 基准点和观测点的保护

经常检查基准点和观测点有无变动，并防止砂浆落在观测头上，将观测点按观测平面图相应的编上号，每次观测后旋下观测头集中保管，下次观测时再按编号旋上观测头，注意防止柱上槽口被杂物堵塞或被现场材料挡住，还要防止观测头被外力触碰。

6 做好沉降观测的必要条件

1)所有基准点、工作基点和建筑物上的沉降观测点，必须固定好，并且时常检查其稳定性;2)仪器精度要高，不可随意更换仪器，做到同一工程同一设备;3)观测人员要熟练掌握仪器操作流程，熟悉理论知识，且不可随意换人，以减少人为误差;4)观测时气象条件要稳定，成像要清晰，避免日出和日落时观测;5)观测路线、方法要一致。

7 观测时需注意的问题

1)对于高层建筑，沉降观测应从基础施工时开始;2)观测时水准尺不可随意交换，做到尺随人走;3)首次观测时应连续进行两次独立观测，取平均值作为沉降测量初始值;4)保持前后视距在允许范围内，一般不应超过30 m，前后视距应尽可能相等;5)按计划定时观测，做到不漏测，并且尽量一次完成;6)在雨季和长时间停工前后要连测基准点，检查工作基点和沉降观测点的高差变化情况，分析稳定性;7)沉降观测对时间的要求极为严格，每次观测必须按时、按层进行，不得漏测，确保数据的连贯性;8)将每次所观测沉降情况及时反馈给有关部门，当建筑物沉降量或沉降速率达到预警值时，应停止施工，会同有关部门采取应急措施。

8 成果归档及保存要求

完成了现场沉降观测工作之后，要绘制好沉降观测成果表和时间—荷载—沉降量曲线图，并对每次观测，认真做好记录。将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出每个观测点的高程，进而统计本次沉降量和累计沉降量，确定是否异常、超限。

9 结语

本文结合大同市中级人民法院审判法庭的实际沉降观测情况，重点探讨了沉降观测对高层建筑物施工的重要性，以及其原理、方法及测量流程的分析，可得到以下一般结论：1)做好沉降观测是保证高层建筑物正常施工和使用安全的必要因素。2)选择好观测线路，尽量少转点，以减少影响精度的不必要程序和环节。3)对于沉降观测来说，高精密的仪器、熟练可靠的技术人员、合理的观测步骤缺一不可。4)水准点稳定性的检验与分析，选择合理的起始点，可提高精度。

［1］ 李青岳.工程测量学［M］.北京：测绘出版社，1984.

［2］ 刘 星，吴 斌.工程测量学［M］.重庆：重庆大学出版社，2004.

［3］ 胡伍生，潘庆林，黄 腾.土木工程施工测量手册［M］.北京：人民交通出版社，2005.

［4］ 北京建筑工程学院测量教研组.普通工程测量［M］.第2版.北京：中国建筑工业出版社，1984.