楊金坦
(山西省地質(zhì)勘查局二一三地質(zhì)隊(duì),山西 臨汾 041000)
臨鋼中板廠生產(chǎn)線改造工程已開(kāi)工建設(shè),為了監(jiān)視中板生產(chǎn)線原廠房在打樁、灌樁、開(kāi)挖、降水過(guò)程中的安全情況,研究其變形的原因和規(guī)律,為改造工程的施工提供可靠的資料,及時(shí)發(fā)現(xiàn)中板生產(chǎn)線原廠房基柱在施工中的異常情況,采取措施,從而保證改造工程順利施工,山西省第五地質(zhì)工程勘察院受臨鋼中板生產(chǎn)線改造工程指揮部的委托,于某年某月開(kāi)始對(duì)臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房進(jìn)行沉降觀測(cè)。
1、沉降觀測(cè)的實(shí)施依據(jù)
(1)1999年7月1日建設(shè)部批準(zhǔn)實(shí)施的CJJ-99《城市測(cè)量規(guī)范》;
(2)1993年8月1日國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局部和建設(shè)部聯(lián)合批準(zhǔn)實(shí)施的GB50026-93《工程測(cè)量規(guī)范》
(3)臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房沉降觀測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)
2、沉降觀測(cè)的資料準(zhǔn)備及儀器工具的準(zhǔn)備
(1)收集了上海寶冶建設(shè)有限公司測(cè)量中心2004年7月24日所作的《臨鋼中板生產(chǎn)線改造工程廠房控制網(wǎng)布設(shè)測(cè)量技術(shù)報(bào)告》。
(2)全體作業(yè)人員均接受了專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn),熟練掌握儀器的操作規(guī)程,熟悉測(cè)量理論能針對(duì)不同工程特點(diǎn)、具體情況采用不同的觀測(cè)方法及觀測(cè)程序,對(duì)實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠會(huì)分析原因并正確的運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算,做到按時(shí)、快速、精確地完成每次觀測(cè)任務(wù)。儀器、設(shè)備的操作方法與觀測(cè)程序要熟悉、正確。
(3)使用經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的瑞士產(chǎn)Leica NA2型水準(zhǔn)儀配XFS1光學(xué)平板測(cè)微器進(jìn)行本次作業(yè),其儀器精度詳見(jiàn)下表:
3、沉降觀測(cè)網(wǎng)的布設(shè)
①首級(jí)網(wǎng)的布設(shè):以變形范圍之外的LG8(H=462.010m)作為高程起算基準(zhǔn)點(diǎn),經(jīng)LK03、LK04、LK05、LK06、LK07、LK08、LK02、LK01至LG8形成首級(jí)二等閉合水準(zhǔn)網(wǎng),以此網(wǎng)來(lái)監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)LK01和LK07相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)LG8的變形量,其主要技術(shù)要求應(yīng)符合《工程測(cè)量規(guī)范》第3.2.1條和第3.2.6條的規(guī)定。
②次級(jí)網(wǎng)的布設(shè):以LK01為工作基點(diǎn),經(jīng) TP1、TP2、TP3、09、17、25、TP4、TP5、TP6、TP7至工作基點(diǎn)LK07(由于LK09經(jīng)檢測(cè)遭破壞)組成三等附合水準(zhǔn)路線對(duì)沉降點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。其主要技術(shù)要求應(yīng)附合《工程測(cè)量規(guī)范》的規(guī)定,詳見(jiàn)沉降觀測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求。
沉降觀測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求
4、沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
觀測(cè)點(diǎn)全部布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位即基柱上。觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)符合各施工階段的觀測(cè)要求,特別考慮到了因施工原因可能被破壞或掩蓋的沉降點(diǎn)。
5、沉降觀測(cè)
①沉降點(diǎn)的觀測(cè)周期:根據(jù)編制的工程施測(cè)方案及確定的觀測(cè)周期,首次觀測(cè)在觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)穩(wěn)定后,及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)甲方及監(jiān)理的要求,一般情況下每天進(jìn)行沉降觀測(cè)2次,時(shí)間為每天上午8:00~12:00,下午3:00~ 7:00。特殊情況根據(jù)甲方要求進(jìn)行觀測(cè)。
②沉降點(diǎn)的觀測(cè)精度:對(duì)沉降點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)時(shí),其精度要求和觀測(cè)方法應(yīng)附合下表規(guī)定:
③在觀測(cè)過(guò)程中自始至終要遵循“五定”原則:即通常所說(shuō)的沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測(cè)物上的沉降觀測(cè)點(diǎn),點(diǎn)位要穩(wěn)定;所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定;觀測(cè)人員要穩(wěn)定;觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致;觀測(cè)路線、鏡位、程序和方法要固定。主要采取以下措施:
a.附合沉降觀測(cè)網(wǎng)嚴(yán)格按《規(guī)范》執(zhí)行。
b.采用相同的觀測(cè)路線和觀測(cè)方法。
c.使用同一儀器和設(shè)備。
d.在基本相同的環(huán)境和條件下工作。
e.成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。
f.隨時(shí)觀測(cè),隨時(shí)檢核計(jì)算,觀測(cè)時(shí)要一氣呵成。
g.在一個(gè)測(cè)站上觀測(cè)多個(gè)沉降點(diǎn)時(shí),盡量選在同一位置進(jìn)行觀測(cè),地面設(shè)定標(biāo)志,必要時(shí)懸掛重錘標(biāo)定位置,以使同一沉降點(diǎn)的誤差盡量保持一致。
h.在一個(gè)測(cè)站上讀完所有沉降點(diǎn)讀數(shù)后,再觀測(cè)后視讀數(shù),兩次讀數(shù)之差不能大于1mm,以此來(lái)對(duì)沉降點(diǎn)進(jìn)行檢核。
j.在中板生產(chǎn)線附近設(shè)站時(shí)選擇較長(zhǎng)視線盡量避開(kāi)中板生產(chǎn)線的干擾,并應(yīng)反復(fù)讀數(shù),加以確認(rèn),以使誤差盡量減小。
k.連續(xù)使用15~20天,重新對(duì)所有儀器、設(shè)備進(jìn)行檢校。
以上措施在客觀上盡量減少觀測(cè)誤差的不定性,使所測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性,保證各次復(fù)測(cè)結(jié)果與首次觀測(cè)的結(jié)果可比性更一致,使所觀測(cè)的沉降量更真實(shí)。
①首級(jí)沉降觀測(cè)控制網(wǎng)精度評(píng)定:測(cè)區(qū)首級(jí)沉降觀測(cè)網(wǎng)由9個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)組成一條閉合水準(zhǔn)路線,經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)平差后,高差閉合差為 0.2mm,閉合差最大允許為± 2.62mm,完全滿足《工程測(cè)量規(guī)范》的精度要求,可見(jiàn)測(cè)區(qū)首級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)的精度優(yōu)良,完全能夠滿足次級(jí)網(wǎng)的測(cè)量需要。
②次級(jí)沉降觀測(cè)控制網(wǎng)精度評(píng)定:在觀測(cè)期間我們共進(jìn)行了294次次級(jí)沉降控制網(wǎng)觀測(cè),高差閉合差全部在誤差允許范圍之內(nèi),其中76%在1/3限差之內(nèi)??梢?jiàn)測(cè)區(qū)次級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)的精度優(yōu)良,質(zhì)量可靠,完全能夠滿足沉降觀測(cè)的需要。
③沉降點(diǎn)測(cè)量精度評(píng)定:在一個(gè)測(cè)站上讀完所有沉降點(diǎn)讀數(shù)后,再觀測(cè)后視讀數(shù),兩次讀數(shù)之差一般都在0.1mm,最大也未超過(guò)0.4mm,遠(yuǎn)小于1mm的限差要求,對(duì)沉降點(diǎn)的測(cè)量的誤差控制在了小于變形值的1/10--1/ 20之內(nèi),可見(jiàn)沉降點(diǎn)的觀測(cè)精度非常穩(wěn)定,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
④精度質(zhì)量綜述,根據(jù)以上各項(xiàng)精度分析,臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房沉降觀測(cè)作業(yè)方法正確,觀測(cè)精度良好,平差方法和結(jié)果正確,各項(xiàng)誤差均在《規(guī)范》允許限差之內(nèi)。
1、存在主要問(wèn)題
(1)在本次測(cè)量中發(fā)現(xiàn)所做首級(jí)水準(zhǔn)控制點(diǎn)破壞嚴(yán)重,由于改造工程工地施工單位、施工人員與施工機(jī)械繁多,工作人員缺乏對(duì)控制點(diǎn)的保護(hù)意識(shí),致使部分控制點(diǎn)及沉降觀測(cè)點(diǎn)遭到了破壞,給測(cè)量工作帶來(lái)了極大不便。
(2)在沉降觀測(cè)過(guò)程中,沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線,而是起伏狀現(xiàn)象。
(3)由于施工場(chǎng)地及天氣環(huán)境惡劣,工作環(huán)境時(shí)常變化,給測(cè)量工作帶來(lái)了很大困難,也在一定程度上影響了測(cè)量精度。
2、解決方法
(1)針對(duì)該問(wèn)題,我們即時(shí)向甲方提出保護(hù)控制點(diǎn)的建議,并在每天的例會(huì)上向各施工單位提出該問(wèn)題,讓各施工單位向本單位職工進(jìn)行傳達(dá)教育,從而加強(qiáng)了施工人員對(duì)測(cè)量標(biāo)志保護(hù)的意識(shí)。
(2)分析原因,進(jìn)行了修正:
①第二次觀測(cè)出現(xiàn)回升,而以后各次觀測(cè)又逐漸下降??赡苁鞘状斡^測(cè)精過(guò)低,若回升超過(guò)5mm時(shí),第一次觀測(cè)作廢,若回升5mm內(nèi),第二次與第一次調(diào)整標(biāo)高一致。
②曲線在某點(diǎn)突然回升。原因:觀測(cè)點(diǎn)被碰動(dòng)所致且觀測(cè)點(diǎn)碰后高于碰前。
處理措施:取相鄰另一觀測(cè)點(diǎn)的相同期間沉降量作為被碰觀測(cè)點(diǎn)之沉降量。
③曲線自某點(diǎn)起漸漸回升。原因:一般是水準(zhǔn)點(diǎn)下沉所致。
措施:確定水準(zhǔn)點(diǎn)下沉值,與高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)符合測(cè)量,確定下沉量。
(3)針對(duì)該問(wèn)題,我們通過(guò)對(duì)職工發(fā)放勞保用品進(jìn)行御寒,通過(guò)加大觀測(cè)時(shí)間和測(cè)回?cái)?shù)來(lái)提高測(cè)量精度。
通過(guò)對(duì)臨鋼中板原廠房六個(gè)多月的沉降觀測(cè),我們即時(shí)向臨鋼中板生產(chǎn)線改造工程指揮部和山西鑫建工程監(jiān)理有限公司第六項(xiàng)目監(jiān)理部提供了中板生產(chǎn)線原廠房在打樁、灌樁、開(kāi)挖、降水過(guò)程中的異常沉降情況,甲方及監(jiān)理在此基礎(chǔ)上,即時(shí)調(diào)整了施工方案,從而保證了改造工程的順利進(jìn)行,達(dá)到了預(yù)期的目的。
[1]胡海斌,李峰.鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房的沉降觀測(cè)實(shí)踐與分析[J].建材技術(shù)應(yīng)用,2011(1).
[2]任艷紅.建筑物施工中的沉降觀測(cè)技術(shù)要求及應(yīng)用[J].山西建筑,2009(28).