某紙業公司板紙工程沉降觀測方案設計

賴登群

(江西有色地質勘探二隊，江西 贛州 341000)

變形監測是大型及精密工程的必不可少的工作之一，隨著經濟建設的發展，大型、精密工程越來越多，變形觀測也就顯得越來越重要。通過變形監測，向設計和管理等部門提供可靠的沉降觀測數據，以便做出正確的決策和判斷。沉降觀測是變形監測最基本的監測內容，本文以某紙業公司紙板工程沉降觀測為例，對建筑物的沉降觀測，從規范要求、點位布設到方案設計及觀測注意事項等方面做了比較全面地討論。

1 工程概況

某紙業板紙工程，位于東莞市萬江區谷涌河邊，由長沙某工程有限公司設計，總建筑面積約100 000 m2。本工程建筑場地原多為農田、魚塘、水溝，經過沖砂回填后再施工沉管樁基礎，河邊土質多為砂質粘土。為檢驗建筑工程的設計和施工質量，保證施工精度和紙機等設備安裝的精度，監控建筑物施工和使用的安全，設計部門要求對板紙工程的造紙車間紙機大梁及整個車間、制漿車間、汽機基礎和煙囪進行沉降觀測。

2 準備工作

1)收集資料。首先要收集工程設計圖紙和地形圖紙資料，熟悉設計圖紙和工程結構，了解觀測項目的目的和要求，確定沉降觀測的精度等級。其次是收集測區控制點資料，為考慮設計方案提供依據。2)現場踏勘。了解測區地形現狀和施工環境。根據控制點的位置，合理布設基準點和觀測點，選擇施測線路和觀測方案。3)技術設計的主要內容。根據有關規范及收集的資料和現場踏勘的情況，設計圖紙和施工及管理部門的要求，確定沉降觀測的等級及具體技術要求，確定基準點和觀測點的布設位置。確定沉降觀測的作業方法和觀測周期，數據處理方案，提供真實形象的觀測報告及觀測過程的注意事項等。

3 某紙業公司板紙工程沉降觀測方案設計

3.1 設計依據

1)某紙業工程造紙車間、制漿車間、蒸汽機基礎及煙囪施工平面圖。2)《關于對建筑物進行垂直度觀測和沉降觀測的規定》(東建字[1994]086號)。3)GB 50007－2002建筑地基基礎設計規范。4)JGJ/T 8－97建筑變形測量規程。5)GB 50026－93工程測量規范。

3.2 主要技術要求

該建筑工程沉降觀測精度要求為二級，執行的各項規定限差見表 1，表 2。

3.3 基準點的布設

基準點的布設根據實地踏勘情況，考慮埋設基準點的穩定性，觀測方便和精度要求布設。為避免基準點高程變動而造成差錯，分別設立3個基準點，相互間進行校核。每次觀測首先校核水準基準點的穩定性，選擇其中穩定的作為沉降觀測的起算點，基準點的具體位置到現場確定埋設。

表1 規定限差(一) m

表2 規定限差(二) mm

基準點應選設在地形影響范圍以外便于長期保存的穩定位置，避開交通干道、地下管線、施工材料堆場、施工材料運輸線路、水坑以及施工機械等。基準點不宜埋設在工地現場，擬在工地鄰近不受形變影響的穩定永久性建筑物上埋設柱上水準基點，點的標志要確保與柱體錨固可靠，并涂上紅油漆標明點號。

3.4 觀測點的布設

沉降觀測點的布設，除承重墻及廠房轉角處設立觀測點外，在最容易沉降變形的地方，如設備基礎、柱子基礎、伸縮縫兩旁、基礎形式改變處、地質條件改變處等也應設立觀測點。高大圓形的煙囪、水塔或配煤罐等，可在其周圍或軸線上布置觀測點。觀測點的數目及位置按設計要求布設，在建筑物的首層布設沉降觀測點:造紙車間136個，制漿車間25個，汽機基礎4個，煙囪4個，共計169個(因篇幅所限點位布設圖略)。按設計要求的沉降觀測點位置布設，在建筑物首層柱或設備基礎完成后進行埋設。埋設要牢固穩定，所有標志均涂上紅漆標明點號。

3.5 沉降觀測的周期和觀測時間

基準點及觀測點埋設并穩定后于施工前進行第一次觀測。以后造紙車間、制漿車間、汽機基礎在設備安裝后各觀測一次，煙囪則在增高至15 m，30 m，45 m，62.5 m(頂高)時各觀測一次。此后每兩個月觀測一次，擬觀測3次，直至穩定。按東建字[1994]086號《關于對建筑物進行垂直度觀測和沉降觀測的規定》，沉降穩定的標準為半年沉降量不超過2 mm，整個工程觀測次數初步設計為:造紙車間、制漿車間、汽機基礎觀測6次，煙囪觀測7次。

3.6 沉降觀測成果報告

沉降觀測按設計要求完成后，向委托單位提供下列觀測成果:

1)沉降觀測點布置圖;2)沉降觀測記錄表;3)沉降觀測計算資料;4)p—t—s(荷載、時間、沉降量)曲線圖;5)沉降觀測分析報告。為讓甲方、設計等有關部門及時掌握情況，其中1)項～3)項在每次觀測完成后均及時報送一份。

4 沉降觀測的作業方法及要點

1)使用DS05型水準儀和銦瓦水準尺，按光學測微法觀測。2)首次觀測采用兩次測量，以提高初始值的可靠性。3)使用的水準儀、水準標尺在觀測前要進行檢驗，保證儀器和標尺能滿足觀測精度要求。施測過程中要經常檢查水準儀和標尺，發現異常及時校正。4)在每次觀測時，宜使用相同類型的儀器按相同的路線進行。固定觀測人員、固定測站點，選擇最佳觀測時段，在基本相同的環境和條件下觀測。5)觀測人員要了解工程現場既有建筑物和設施現狀，了解觀測對象的結構特點，參與基準點和觀測點的埋設工作，這些都有助于施測和對觀測數據、沉降趨勢等異常情況的分析和處理。6)在每次觀測前均應檢測基準點的穩定性，發現高程變化超過允許精度應立即采取措施。7)在觀測期間對觀測點要注意保護，發現變形、損壞或其他因素影響，要立即采取措施。8)觀測時，儀器應避免安置在有空壓機、攪拌機、卷揚機等振動影響的范圍內，塔式起重機等施工機械附近也不宜設站。9)每次觀測應記錄施工進度、增加荷載量、建筑物變形、地面沉降及其他有關異常情況。10)每測段往測與返測的測站數均應為偶數，否則應加入標尺零點差改正。不得在日出前后半小時和太陽中天、風力大于四級等氣候惡劣條件下進行觀測。11)保證觀測數據和精度可靠，每次觀測后及時進行數據處理，發現疑點立即進行分析或核測。

5 結語

建筑物的沉降觀測是一項技術要求高，重復觀測的工作。其技術設計要按照規范的要求，根據項目現場的具體情況，從點位的選擇、埋設，觀測方案的確定，數據處理的方式以及成果分析等方面進行全面認真的設計。在實測工作中，一定要仔細認真，不能有半點差錯，如果發現有異常情況，必須立即查明原因，并采取相應的措施，確保工程施工及營運的安全。

[1] 張正祿.工程測量學[M].武漢:武漢大學出版社，2005.

[2] 李沛鴻，曾憲珪，徐昌榮.建筑工程測量學[M].北京:地質出版社，2007.