贺阳公寓沉降观测技术设计

贺阳公寓沉降观测技术设计

祝文华1马颖杰2

1.中国地质大学长城学院河北保定071000；2.克拉玛依油城数据公司新疆克拉玛依834000

摘要：由于建筑物的增高，荷载的增加，建筑物可能发生不均匀沉降，轻者将使建筑物产生倾斜或裂缝，影响正常使用，重者将危及建筑物的安全。通过定期观测建筑物的沉降值，做出分析和研究其沉降变形规律，采取相应的预防措施，来确保建筑物的安全。该设计以贺阳公寓这一高层建筑物为例，根据建筑物变形测量规范，对基准点、工作基点的布设，观测周期的确定，监测精度与成果的整理等等做相关设计，为以后的工作学习提供借鉴。

关键词：沉降观测；水准基点；沉降观测点；观测周期；成果分析

1工程概况

贺阳公寓位于保定市中国地质大学长城学院西方约200米处。是贺阳教育投资有限公司投资建造，创建于2016年，于同年4月开始施工作业。2018年5月贺阳公寓两栋大楼建成并投入使用。贺阳公寓分为东西两栋楼（东侧一号楼、西侧二号楼），总占地面积约4700平方米，地上32层为居民区域，每栋楼均为两个单元，一共约有608户；地下两层，均为商铺预留地。

2监测原则

本设计根据河北省保定市的地质和水位地理条件，还要考虑其他的外界影响条件，如气候、环境、人文等，为尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次观测结果与首次观测的结果具有可比性，使所观测的沉降量更真实，所以变形监测设计方案应遵循以下原则：

（1）沉降观测依据的基准点、被观测物上的沉降观测点其点位要稳定；

（2）每次观测时观测路线、镜位、和方法要固定；

（3）采用稳定、可靠的仪器设备，固定观测者；

（4）沉降观测整理时原始数据要真实可靠，记录计算符合要求；

（5）按照国家现行的有关规定、规范等要求设计本次变形监测方案；

3测量依据规范

（1）中华人民共和国国家标准《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）；

（2）中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）；

（3）中华人民共和国国家标准《建筑物沉降观测方法》（DGJ32/J16-2006）；

（4）中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（JGJ8-2007）；

（5）中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》（JGJ8—2007）。

4设计方案

4.1基准点与工作基准点选设

结合贺阳公寓周围原地形图与现状图，分别建立三个水准基准点J1、J2、J3，三点相互间进行校核，每次观测首先校核水准基准点的稳定性，选择其中稳定的作为沉降观测的起算点[1]。工作基准点A、B、C是水准基准点和沉降监测点之间的联系点，与水准点构成水准监测网。工作基点选设在了变形区域外相对稳定且不受施工影响的地点。变形控制测量的精度等级应与沉降观测的精度等级相一致。

4.2沉降点布设

建筑物沉降观测点的布置，应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑结构特点确定。沉降监测点是楼房沉降测量的依据[2]。点位宜选埋在能够反映建筑物、构筑物变形特征和变形明显的部位；观测点点位应避开障碍物，便于观测和长期保存。

4.3布设水准路线

该测区内共有十六个观测点，其中一号楼沉降观测点有8个，二号楼沉降观测点8个。采用假设坐标对沉降观测点进行观测。

图1贺阳公寓沉降观测点位图

以一号楼为主，埋设沉降观测点8个，编号为A1-A8，埋设在大楼的四角和两边突出部位的一侧。二号楼共设沉降点8个，点号为B1-B8。点位图如图1所示。

二等水准观测使用科利达DS05型水准仪配光学测微器以及两排分划的线条式铟瓦合金标尺，以基准点A起始，用二等水准测量进行观测，先将三个基准点进行联测，以保证沉降观测质量，每次观测前对水准仪的i角进行检验[3]。

4.4水准路线的外业观测

对水准基点及沉降观测点均采用二等水准测量方法。往测：奇数测站采用后—前—前—后；偶数测站采用前—后—后—前观测顺序；返测：奇数测站采用前—后—后—前；偶数测站采用后—前—前—后观测顺序；其观测和计算限差参照二等水准测量要求[4]。

5数据处理

5.1原始记录内业计算

外业观测数据检查的闭合差在允许范围内时可将闭合差按与距离成比例反号分配到各测段中，用已知点高程计算出水准基点高程误差方程及法方程平差计算采用间接平差法[5]。

平差报告包括前/后视点点位点名、点位高程、点位高差等相应数据，还有辅助计算公式以及计算结果[6]。

5.2填写沉降观测成果表、计算沉降量

（1）沉降观测点的本次沉降量＝本次观测所得的高程－上次观测所得高程

（2）累积沉降量＝本次沉降量＋上次累积沉降量。

（3）绘制时间与沉降量关系曲线。绘制方法如下：首先，以沉降量s为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系[7]。

6观测周期

本设计为竣工后2018年5月到2019年4月的沉降观测设计，沉降观测的时间应与建筑物各施工阶段配合。提交成果应包括建筑沉降量、累积沉降量等，并计算建筑物倾斜量，整个沉降结束后提交沉降观测报告[8]。一般工程若沉降速度小于0.01-0.04mm/d，可以认为建筑物已经进入稳定阶段[9]。

7上交资料

（1）施工方案与技术设计书；（2）控制点与观测点平面布置图；（3）标石、标志规格及埋设图；（4）仪器检校与校正资料；（5）观测记录手薄（原始记录）；（6）平差计算、成果质量评定资料及测量成果表；（7）变形过程和变形分布图表；（8）变形分析成果表；（9）技术报告。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准．GJJ8-99．城市测量规范[S]．

[2]中华人民共和国国家标准．GB50026-2007．工程测量规范[S]．

[3]中华人民共和国国家标准．GB/T12897-2006．国家一、二等水准测量规范[S]．

[4]中华人民共和国行业标准．JGJ8-2007、J719-2007．建筑变形测量规范[S]．

[5]孔祥元，郭际明．控制测量学[M]．武汉大学出版社，2006：115-117．

[6]栾元重，吕法奎，班训海．动态变形观测与预报[M]．北京：中国农业科学技术出版社．2007．

[7]武军，徐文革.建筑物沉降监测数据处理与分析[J].北京测绘，2015（5）：91-96.

[8]肖学年，姬恒炼.国家一、二等水准测量规范[M].北京：中国标准出版社出版，2006，9-21.

[9]王丹，陆学止.建筑变性测量规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：15-19.