朱成軍 韋溪 張美叁

（貴州一零九地礦工程有限公司 興義 562400）

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，建筑技術(shù)的不斷提高和人口的劇增，高層建筑成為現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，為了保證高層建筑物施工的安全性和質(zhì)量，高層建筑在施工過程中須進(jìn)行沉降觀測(cè)，測(cè)量出每個(gè)時(shí)間段各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，以便了解建筑物沉降情況，從而為施工及設(shè)計(jì)部門提供可靠數(shù)據(jù)，并正確指導(dǎo)施工，確保建筑物安全，同時(shí)也為建筑物質(zhì)量的評(píng)定提供客觀評(píng)判依據(jù)。本文以黔西南州某高層建筑進(jìn)行沉降觀測(cè)為例，觀測(cè)中使用高精度電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，高精度電子水準(zhǔn)儀相較于光學(xué)水準(zhǔn)儀具有自動(dòng)記錄、觀測(cè)速度快、精度高、人為誤差因素小等優(yōu)勢(shì)，大幅度提高工作效率和工作質(zhì)量。

2 監(jiān)測(cè)頻率與周期

根據(jù)業(yè)主和設(shè)計(jì)單位要求，建筑物設(shè)計(jì)層數(shù)地面14層，每增加4層監(jiān)測(cè)一次，預(yù)計(jì)施工時(shí)間8個(gè)月，建筑物封頂后每6 個(gè)月監(jiān)測(cè)一次，監(jiān)測(cè)期為2 年，預(yù)計(jì)觀測(cè)約9 次，具體見表1“高層建筑沉降觀測(cè)周期表”。

表1 高層建筑沉降觀測(cè)周期表

3 基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)

基準(zhǔn)控制點(diǎn)是整個(gè)變形觀測(cè)工作的基準(zhǔn)，為保證觀測(cè)值的可靠性，根據(jù)有關(guān)規(guī)范，在基坑施工區(qū)附近（變形范圍外）共布設(shè)供變形觀測(cè)使用的4 個(gè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)為水泥地鉆孔埋入成型標(biāo)志基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)心采用不銹鋼材料，上部為球形。

3.2 沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)

根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007第10.5.8條規(guī)定，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合有關(guān)規(guī)范要求布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，建筑物的主要墻角及沿外墻每10m～15m處或每隔2～3根柱基上埋設(shè)一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在建筑物高于室內(nèi)地坪0.2～0.5m墻體或柱基上，共布設(shè)16個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用鉆孔埋入成型標(biāo)志，連續(xù)編號(hào)，詳見各建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)示意圖（圖1）及沉降觀測(cè)點(diǎn)實(shí)地埋設(shè)圖（圖2）。

圖1 沉降觀測(cè)點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)平面布設(shè)示意圖

圖2 沉降觀測(cè)點(diǎn)實(shí)地埋設(shè)圖

4 測(cè)量技術(shù)方法

依據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ 8-2016）第3.2.2條規(guī)定，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為甲、乙級(jí)的建筑變形監(jiān)測(cè)，變形監(jiān)測(cè)精度等級(jí)應(yīng)采用二等，因此本項(xiàng)目變形監(jiān)測(cè)等級(jí)確定為二級(jí)，測(cè)量采用Leica LS10電子精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)，設(shè)置好儀器限差，如最低視線高為0.5m，最遠(yuǎn)目標(biāo)距離≤50m，前后視距差不大于1.5米，前后視距累積差不大于3米等，設(shè)置后在觀測(cè)中如果出現(xiàn)人為或儀器本身因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)不合格儀器會(huì)自動(dòng)提醒，測(cè)量人員收到提醒后重新測(cè)量，測(cè)量時(shí)采用交替觀測(cè)程序（a后前前后）觀測(cè)方式，這種觀測(cè)方法可以消除視線傾斜誤差和水平足自動(dòng)補(bǔ)償器的殘余誤差，從基準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，到建筑物觀測(cè)點(diǎn)之間采用單線路往返觀測(cè)，使用同一類型的儀器和轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，沿同一道路進(jìn)行。往測(cè)時(shí)，奇數(shù)測(cè)站觀測(cè)順序?yàn)椋汉?前-前-后；偶數(shù)測(cè)站觀測(cè)順序?yàn)椋呵?后-后-前。返測(cè)時(shí)，奇、偶測(cè)站觀測(cè)順序與往測(cè)偶、奇測(cè)站相同。

5 數(shù)據(jù)處理

觀測(cè)點(diǎn)每周期監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后，立即對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查、復(fù)核正確后，進(jìn)行平差解算，數(shù)據(jù)處理分4 部分：手簿計(jì)算、平差計(jì)算、精度評(píng)定、沉降量計(jì)算，手薄計(jì)算在外業(yè)測(cè)量時(shí)現(xiàn)場(chǎng)處理，外業(yè)測(cè)量完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出，選擇作業(yè)數(shù)據(jù)庫和轉(zhuǎn)換格式導(dǎo)出徠卡水準(zhǔn)網(wǎng)評(píng)差軟件可讀的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)*.mdt 格式文件，使用軟件進(jìn)行評(píng)差處理，最后一次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果如圖3。

圖3 評(píng)差軟件處理結(jié)果圖

通過實(shí)際測(cè)量和軟件評(píng)差，前后視距累積差為2.1m，最大視距38m，閉合差為0.10mm，中誤差為0.05mm，所有指標(biāo)均滿足要求，二級(jí)沉降觀測(cè)（水準(zhǔn)測(cè)量）的主要技術(shù)要求及限差如下表2-表3。

表2 二級(jí)沉降觀測(cè)（水準(zhǔn)測(cè)量）主要技術(shù)要求

表3 二級(jí)沉降觀測(cè)（水準(zhǔn)測(cè)量）的限差（mm）

6 沉降分析

觀測(cè)點(diǎn)每周期監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后，立即對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查、復(fù)核正確后，進(jìn)行平差解算，計(jì)算中以各觀測(cè)點(diǎn)的首次觀測(cè)值為初始值，以后觀測(cè)點(diǎn)各周期的高程值相對(duì)于初始值之差即為各觀測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量。以各觀測(cè)點(diǎn)的前一次觀測(cè)值為初始值，本次觀測(cè)值與前一次觀測(cè)值之差即為本次觀測(cè)周期內(nèi)沉降量。根據(jù)對(duì)黔西南州某高層建筑沉降監(jiān)測(cè)成果分析，在監(jiān)測(cè)期間，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1#～16#沉降量小，變化不大，沉降量最大值是監(jiān)測(cè)點(diǎn)3#為13.68mm。

根據(jù)歷次觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，繪制觀測(cè)點(diǎn)沉降量隨時(shí)間變化曲線圖4。

圖4 觀測(cè)點(diǎn)沉降量隨時(shí)間變化曲線圖

根據(jù)觀測(cè)點(diǎn)沉降量隨時(shí)間變化曲線圖可見：在觀測(cè)期間，構(gòu)筑物觀測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量較小，沉降量最大是3#觀測(cè)點(diǎn)為13.49mm，在觀測(cè)期間，沉降平均速率小，監(jiān)測(cè)區(qū)域垂直位移總體上趨于緩和，處于穩(wěn)定階段。

7 結(jié)束語

（1）通過高精度水準(zhǔn)儀對(duì)黔西南州某高層建筑沉降監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)用，高精度水準(zhǔn)儀在觀測(cè)中設(shè)置好儀器限差，儀器自帶計(jì)算和儲(chǔ)存功能，設(shè)置后在觀測(cè)中如果出現(xiàn)人為或儀器本身因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)不合格儀器會(huì)自動(dòng)提醒，測(cè)量人員收到提醒后重新測(cè)量，測(cè)量時(shí)采用交替觀測(cè)程序（a后前前后）觀測(cè)方式，這種觀測(cè)方法可以消除視線傾斜誤差和水平足自動(dòng)補(bǔ)償器的殘余誤差，精準(zhǔn)快速的測(cè)量出各觀測(cè)點(diǎn)的高程，計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)的沉降量，從而為施工及設(shè)計(jì)部門提供可靠數(shù)據(jù)，并正確指導(dǎo)施工，在高層建筑沉降觀測(cè)中大幅度提高工作效率和工作質(zhì)量。

（2）高精度電子水準(zhǔn)儀相較于光學(xué)水準(zhǔn)儀具有自動(dòng)記錄、觀測(cè)速度快、精度高、數(shù)據(jù)處理快，人為誤差因素小等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑沉降觀測(cè)中有著鮮明的優(yōu)勢(shì)。