簡述沉降觀測的一般步驟

林海峰

摘 要：本文簡要敘述了沉降觀測一般步驟及相關(guān)要求。

關(guān)鍵詞：沉降觀測

1 任務(wù)分析

本文以某項(xiàng)目占地面積35000平方米、基坑深27米、擬建建筑31層、高100米為例。通過不同階段的沉降觀測，并對沉降量、沉降差、沉降速度進(jìn)行分析，研究該建筑物在施工期和營運(yùn)期的穩(wěn)定性，以確保建筑物及其周圍環(huán)境的安全。

2 沉降觀測方案

2.1 精度要求

2.1.1 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次沉降觀測采用二級變形觀測。

2.1.2 精度要求：觀測點(diǎn)測站高差中誤差≤0.50mm。

2.2 基準(zhǔn)點(diǎn)和工作點(diǎn)的布設(shè)

2.2.1 基準(zhǔn)點(diǎn)須埋設(shè)在建筑物的壓力傳播范圍以外，距離新建建筑物基坑邊線不小于15米，位置穩(wěn)定、易于長期保存且避開交通主干道、地下管線、倉庫堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑坡地段、機(jī)器振動區(qū)及其他可以使標(biāo)石、標(biāo)志損壞的地方。基準(zhǔn)點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)埋石或墻上、墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志，并且基準(zhǔn)點(diǎn)必須要有檢核條件。基準(zhǔn)點(diǎn)不能少于3個(gè)。

2.2.2 基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)定期復(fù)測，復(fù)測周期應(yīng)視基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置的穩(wěn)定情況而定，在點(diǎn)位穩(wěn)定后宜每季度或每半年復(fù)測一次。

2.2.3 基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)后，應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定后方可開始觀測。穩(wěn)定期應(yīng)根據(jù)觀測要求與地質(zhì)條件確定，標(biāo)準(zhǔn)埋石穩(wěn)定期不宜小于15天。

2.2.4 工作基點(diǎn)應(yīng)在變形區(qū)域外相對穩(wěn)定且不受施工影響的地點(diǎn)選埋，這些點(diǎn)應(yīng)形成閉合環(huán)、節(jié)點(diǎn)網(wǎng)或附合路線。

2.2.5 每期變形觀測時(shí)均應(yīng)將工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測，然后再對觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測。

2.2.6 觀測路線應(yīng)組成起訖于工作基點(diǎn)的閉合或附合路線，使之具有檢核條件。

2.3 建筑物觀測點(diǎn)的布設(shè)

建筑物沉降觀測點(diǎn)的布置，應(yīng)以能全面反映建筑物地基變形特征并結(jié)合地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定，宜選在下列位置：

2.3.1 能夠反映建筑物、構(gòu)筑物變形特征和變形明顯的部位。

2.3.2 標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，不影響建筑物、構(gòu)筑物的美觀和實(shí)用。

2.3.3 觀測點(diǎn)點(diǎn)位應(yīng)避開障礙物，便于觀測和長期保存。

2.3.4 建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻每10-15m處或每隔2-3根柱上。

2.3.5 高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)。

2.3.6 沉降觀測點(diǎn)的布置采用明裝式。埋設(shè)時(shí)用電錘在設(shè)計(jì)位置打孔，將直徑25mm、長度10cm的預(yù)埋件放入孔內(nèi)，周圍用環(huán)氧樹脂填充使其牢固。

2.3.7 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，本工程預(yù)埋設(shè)沉降觀測點(diǎn)48個(gè)，實(shí)地埋設(shè)時(shí)，可根據(jù)情況增加或減少，埋設(shè)在首層框架柱及剪力墻立面（豎向位置：距板面0.5m左右）。

2.4 沉降觀測方法和技術(shù)要求

控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)為閉合環(huán)、附和或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)，測區(qū)的水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè)，當(dāng)確認(rèn)點(diǎn)位穩(wěn)定可靠時(shí)可少于3個(gè)。但連同工作基點(diǎn)不得少于3個(gè)。

①觀測儀器使用威爾特（WILD N3）水準(zhǔn)儀及其配套的銦瓦標(biāo)尺。WILD N3水準(zhǔn)儀是目前世界上高精度的水準(zhǔn)儀之一，測量精度高、操作簡單。②沉降觀測的首次觀測（即零周期）按單程雙測站觀測，為提高初始值的可靠性，同時(shí)增加一次單程觀測。③零周期觀測之后的沉降觀測按單程觀測，測站上限差及其它的要求按國家二等水準(zhǔn)測站上的要求進(jìn)行。 ④每次觀測應(yīng)保持路線、順序、觀測方法一致。⑤使用同一儀器和設(shè)備，相對固定主要觀測人員。⑥在基本相同的條件和環(huán)境下工作。⑦采用獨(dú)立的閉合環(huán)或附合路線進(jìn)行平差計(jì)算。成像清晰穩(wěn)定時(shí)，視線長度可放長20%。⑧使用的水準(zhǔn)儀器應(yīng)送法定的計(jì)量單位進(jìn)行鑒定和校正，并在校正的有效期內(nèi)使用。檢驗(yàn)應(yīng)按現(xiàn)行國家水準(zhǔn)測量規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。水準(zhǔn)儀i角不得大于15″，作業(yè)期間每天開測前進(jìn)行i角測定。

2.5 沉降觀測作業(yè)要求

2.5.1 應(yīng)在標(biāo)尺分劃線成像清晰和穩(wěn)定的條件下進(jìn)行觀測。不得在日出后或日落前約前小時(shí)、太陽中天前后兩小時(shí)左右、風(fēng)力過大儀器標(biāo)尺不穩(wěn)定時(shí)、氣溫突變時(shí)以及標(biāo)尺分劃線的成像跳動而難以照準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行觀測。晴天觀測時(shí)，應(yīng)用白色測傘為儀器遮蔽陽光。

2.5.2 作業(yè)中應(yīng)經(jīng)常對水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)標(biāo)尺的水準(zhǔn)器和i角進(jìn)行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)觀測成果出現(xiàn)異常情況并認(rèn)為與儀器有關(guān)時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。

2.5.3 進(jìn)行往返測時(shí)，每測段往測與返測的測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)站。由往測向返測時(shí)，兩標(biāo)尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。在同一測站上觀測時(shí)，不得兩次調(diào)焦。

2.5.4 測站觀測標(biāo)尺順序：后—前—前—后

2.5.5 對各周期觀測過程中發(fā)現(xiàn)的相鄰觀測點(diǎn)高差變動跡象、地質(zhì)地貌異常、附近建筑物基礎(chǔ)和墻體裂縫等情況，應(yīng)做好記錄，并畫好草圖。

2.6 沉降觀測成果的重測與取舍

①凡超出規(guī)定限差的成果，均應(yīng)進(jìn)行重測。②測站觀測限差超限，應(yīng)立即重測;當(dāng)遷站后發(fā)現(xiàn)超限時(shí)，應(yīng)從水準(zhǔn)點(diǎn)或穩(wěn)固可靠的已知點(diǎn)開始重測。③單程雙測站所測高差較差超限時(shí)，可只重測一個(gè)單線，并與原測結(jié)果中符合限差的一個(gè)單線取中數(shù)采用;若重測結(jié)果與原測結(jié)果均符合限差時(shí)，則取三次結(jié)果的中數(shù);當(dāng)重測結(jié)果與原測兩個(gè)單線結(jié)果均超限時(shí)，則須再重測一個(gè)單線。④附合路線或環(huán)線閉合差超限時(shí)，應(yīng)先就路線上可靠程度較小的某些測段進(jìn)行重測，當(dāng)重測后仍不符合限差時(shí)，則應(yīng)重測該路線上的其余有關(guān)測段。⑤在已測路線上，檢測已測測段高差之差超限時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的觀測方法繼續(xù)往前檢測，以確定穩(wěn)固可靠的已測點(diǎn)作為聯(lián)測。

2.7 沉降觀測的成果整理

2.7.1 整理原始記錄

外業(yè)觀測數(shù)據(jù)檢查準(zhǔn)確無誤后，采用平差程序進(jìn)行平差機(jī)算各個(gè)觀測點(diǎn)的高差和高程。

2.7.2 填寫沉降觀測成果表，計(jì)算沉降量

①計(jì)算各沉降觀測點(diǎn)的本次沉降量：沉降觀測點(diǎn)的本次沉降量=本次觀測所得的高程-上次觀測所得的高程。②計(jì)算累積沉降量：累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量。③繪制沉降曲線：繪制時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線，首先，以沉降量s為縱軸，以時(shí)間t為橫軸，組成直角坐標(biāo)系。用曲線將標(biāo)出的各點(diǎn)連接起來，并在曲線的一端注明沉降觀測點(diǎn)號碼，這樣就繪制出了時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線。④繪制等值線示意圖，根據(jù)總沉降量，繪制等值線示意圖。

2.8 沉降觀測周期

①沉降觀測的時(shí)間應(yīng)與建筑物各施工階段配合，主體結(jié)構(gòu)每升高二層后完成觀測一次。②每次沉降觀測完成后3日內(nèi)向業(yè)主提交中間分析報(bào)告，闡明建筑物整體沉降及沉降成果分析并得出結(jié)論。提交成果應(yīng)包括建筑沉降量、累積沉降量等，并計(jì)算建筑物傾斜量，整個(gè)沉降結(jié)束后提交沉降觀測報(bào)告。③在觀測過程中，如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時(shí)間連續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時(shí)增加觀測次數(shù)。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。如有施工中途長期停工，停工和開工各增加一次觀測，停工期間每隔2～3個(gè)月觀測一次。④人員分配及正常情況下觀測周期和次數(shù)（不包括停工期間、竣工后、發(fā)生特殊情況增加的觀測），每個(gè)周期用同一設(shè)備觀測，觀測組成員為5人，每觀測一次用2～3日。

3 上交資料

①觀測點(diǎn)位置圖;②沉降觀測成果表;③沉降曲線圖;④建筑物沉降等值線圖;⑤沉降觀測分析報(bào)告;⑥水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺檢驗(yàn)報(bào)告;⑦本項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)書及技術(shù)總結(jié)。

4 觀測點(diǎn)的保護(hù)

①基準(zhǔn)點(diǎn)的保護(hù);②沉降觀測點(diǎn)的保護(hù)

參考文獻(xiàn)：

[1] 《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007

[2] 《工程測量規(guī)范》GB50026-2007

[3] 《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》GB/12897-2006