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沉降观测技术在高层建筑施工中的应用

为了保证建筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性,预防在施工过程中因不均匀沉降造成对建筑物主体结构的破坏,将详细叙述沉降观测技术在建筑施工中的应用。

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民营 技 科 20 0 8年 第 5 期

沉 降观测 技术在高层 建筑施工 中的应用 邢 晓 慧

( 鸡西大唐热 电有 限责任公 司, 黑龙江 鸡西 18 0 ) 5 1 0 摘 要: 为了保证建筑物的正常使 用寿命和建筑物 的安 全性 , 预防在施工过程 中因不均 匀沉 降造 成对建筑物主体结构 的破 坏 , 将详细叙述沉 降 观测技 术在建筑施工中的应 用。 关键 词: 沉降观测技术 ; 用; 应 不均 匀沉降 ; 裂缝 随着 社会 的不断进步 , 物质文明的极大提高及建 筑设计施 工技 术水 平的 日臻成熟完善 , 同时 , 也因土地资源 日渐减少 与人 口增 长之间 日益 突出的矛盾 。 高层及超高层建( ) 构 筑物越来越多 。为 了保证建 ( ) 构 筑物 的正常使 用寿命和建 ( ) 构 筑物 的安全性 , 并为 以后 的勘察设计施 工提供 可靠的资料及相应的沉降参数 , 构 ) 建( 筑物沉降观测 的必要性 和重要 性 愈加明显 。 同时, 现行规范也规定 , 高层建筑物 、 高耸构筑物 、 重要 古建筑 物及连续生产设施基础 、 动力设备基础 、 滑坡监测等均要 进行沉 降观测 。 特别在 高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监 控 , 指导合理 的 施工工序 , 预防在施工过程 中出现不均 匀沉 降 , 时反馈信 息为勘察设 及 计施工部 门提供详尽的一手资料 , 避免因沉降原因造成建 筑物主体结构 的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝 , 成巨大的经济损失 。 造 1沉 降观测 的基本要求 11 .仪器设备 、 人员素质的要 求 根据沉降观测精度要求高的特点 , 为能精确 地反映 出建 ( ) 构 筑物在 不断加 荷作用下的沉降情 况 ,一般规定测量 的误差应 小于变 形值 的 1 , 1 ~/0 为此要求 沉降观测应使用精密水准仪( 1 S 5 )水准尺也 01 , 2 S或 0级 , 应 使 用 受 环 境 及 温 差 变 化 影 响 小 的 高精 度铟 合 金水 准 尺 。 人 员 素 质 的 对

要求是必 须接受专业学 习及技 能培训 , 熟练 掌握仪器 的操作规 程 , 熟悉 测量理论能针对不同工程特点 、 具体情 况采 用不同的观测方 法及观测程 序, 对实施过程中出现的问题能够会 分析原因并 正确 的运 用误差理论进 行平差计算 , 做到按时、 快速、 精确地 完成 每次观测 任务 。 1 . 2观测时间的要 求 建构筑物的沉降观测对时间有严格 的限制条件 , 特别是 首次观测必 须按时进行 , 否则 沉降观测得不 到原始数据 , 而使 整个 观测得不 到完整 的观测 。 其他各阶段的复测 , 根据工程 进展情 况必须定 时进行 , 不得漏测 或补测 。只有这样 , 才能得 到准确 的沉 降情况或规律 。 13观测 点 的要 求 . 为了能够反映出建构 筑物 的准确沉降情况 , 降观测点要埋设 在最 沉 能反映沉降特征且便于观测 的位 置。 一般要求建 筑物 上设 置的沉降观测 点纵横 向要对 称 , 且相邻点 之间 间距 以 1;3 m为宜 , 5 0 ~ 均匀地 分布在 建 筑物的周围。通 常情况 下, 建筑物设计 图纸上有专 门的沉降观 测点 布置 图。 再就是 , 埋设的沉降观测点要符合各施工阶段 的观测要 求 , 要考 特别 虑到装修 装饰阶段 因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住 观测点 , 不能连 续 观测而失去观测 意义。 14沉降观测 自始至终要遵循“ . 五定” 原则 所谓“ 五定” 即通常所 说的沉 降观测 依据 的基 准点 、 , 工作 基点和 被 观测物上的沉降观测点 , 位要 稳定 ; 用仪器 、 点 所 设备 要稳定 ; 观测人员 要稳定 ; 观测时的环境条件基本 一致 ; 观测路 线 、 镜位 、 程序 和方 法要 固 定。 15 .施测要求 仪器 、 设备 的操作方法与观测程序要 熟悉、 正确。 在首次观测前要对 所 用仪器 的各项指标进行检测校正 , 时经计 量单位予 以鉴定。连续 必要 使用 3 6 - 个月重新对所用仪器 、 设备进行检校。 1 . 降 观 测 精 度 的要 求 6沉 根据建筑物 的特性和建设 、 设计单位 的要求选择沉 降观测精度 的等

和布 网原则 的要求建立水准控制 网。 其要求是 :1 一般 高层建 筑物周 围 () 要布置三个 以上水准点 , 水准点 的间距不 大于 10 。( ) 0 m 2 在场 区内任何 地方架设仪器至少后视到两个水准点 , 并且场 区内各水准点构成闭合 图 形, 以便 闭合检校 。( ) 3 各水准点要设在建筑物 开挖 、 地面沉降和震动区 范 围之外 , 准点的埋深要符合二等水 准测 量 的要求 ( 水 大于 1 m)根据 . , 5 工程特点 , 建立合理的水准控制网 , 与基准点联测 , 平差计算出各水准点 的高程。 22建立固定的观测路线 . 由场 区水准控制网 , 依据沉降观测点的埋设要求或 图纸设计的沉降 观测点布点图 , 沉降观测点的位 置。在控制点与沉 降观测 点之间建 确定 立 固定 的观测路线 , 并在架设仪 器站点与 转点处作好 标记桩 , 保证各 次 观测均沿统一路线。 23沉降观测 - 根据编制的工程施测方 案及确定 的观测 周期 , 首次 观测应 在观测 点 安稳 固后及时进行。一般高层 建筑物有 一或数层地下结构 , 首次观测应 自基础开 始 , 在基础 的纵横轴线上 ( 基础局边 ) 按设计好 的位置埋设沉 降 观测点(缶 1 时的 )等 I } , f 每时观测点稳 固好 , 进行首 次观测 。 首次观测的沉 降 观测点高程值是 以后各 次观测用 以比较 的基 础 ,其精度要求 非常高, 施 测 时一般用 N 或 N 级精 密水准仪 。并且要求 每个 观测点首次高程应 2 3 在 同期观测 两次 后决定 。随着结构每升高一 层 , 临时观测点移上一层并 进 行观测直 到+ . 再 按规定 埋设永久 观测 点 ( 0o o 为便于观测可将永久观 测点设于+ 0 r 。然后每施工~层就复测一次 , 50 m) a 直至竣工。 2 将各次观测记 录整理检查无误后 , . 4 进行 平差 计算 , 出各次每个 求 观测点 的高程值 。从而确定出沉降量。 某个观测点 的每周期沉降量 : = , H ,- 。 △c HhI n I 1 - N表示某个观测点 , 表示观测周期数(=12 3 …) H = 0 I I , ,… 且 IH 累计沉降量 : : △c ∑△c n , 表示观测点 号。 ( )1 1 25统计表汇总 . () 1根据各观测周期平差计算的沉降量 , 列统计表 , 进行汇总。 2 绘 () 制各观测点的下沉曲线。 首先建立下沉曲线坐标 , 横坐标为时间坐标 , 纵 坐标上半部为荷载值 , 下半部为各沉降观测周期 的沉 降量。将统计表中 各观测点对应的观测周期所 测得沉降量画于坐标 中, 将相应的荷载值 并 也画于坐标中 , 连线 , 就得到对应 于荷载值的沉降 曲线 。( ) 3根据沉降量 统计表和沉 降曲线 图 , 我们 可以预测建筑 物的沉 降趋 势 , 将建筑 物的沉 降情况及时的反馈到有关 主管部门, 正确地 指导施 工。特别对 于座落在 沉陷性较大的地基上重要建 筑物 的不均 匀沉降的观测 显得更为 重要 。 利用沉降曲线还可计算 出因地 基不均匀沉降引起 的建筑 物倾斜度 : q f m ZC l m ,X m △C 分别为 m n点的总沉 降量 ,m 为 m, =AC — X n L n Z C , n / , Ln n点的距 离。 对沉 降观测的成果分析 , 我们还 可以找出同一地 区类似结构形式建 筑物影 响其沉 降的主要 因素 , 指导施工单位 编好施 工组织设计正确指导 施 工大有裨益 , 同样也 为勘察设计单 位提供宝 贵 的一手 资料 , 设计 出更 完善的施工 图纸。 26观 测 中 的注 意 事 项 .

级。 在未有特殊要求情况下 , 一般性的高层建构 筑物施工过程 中, 采用二 等水准测量的观测方法就能满 足沉降观测 的要求 。 1 沉降观测成果 整理及计算要求 . 7 原始数据要真实 可靠 , 记录计算 要符合施工 测量规 范的要求 , 据 依 正确 , 严谨有序 , 步步校核 , 结果有效 的原则进行成果整理及计算 。 2具体施测 程序及 步骤 21 立 水 准 控 制 网 .建

() 1 严格按测量规 范的要求施测 。( ) 2 前后视 观测最好 用同一水平 尺 。() 3各次观测必须按照固定的观测路线进行。() 测时要避免 阳光 4观 直射 , 且各观测环境基本一致 。 5 成像清晰、 () 稳定时再读数。( ) 6 随时观 测, 随时检核计算 , 观测时要一气呵成。 7 在雨季前后要联测 , () 检查水准 点 的标高是否有变动。 8将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门 , () 当 建筑物每天 (4 ) 2 h 连续沉降量超过 1 m时应停止施工 , m 会同有关部门采 取应急措施 。

以上这些就是沉降观测技术在 现如 今高层建筑施工 中的应用 , 它的 根据工 程的特点布局 、 现场 的环境 条件制订测 量施测方 案 , 由建设 应用对高层建筑事业 的进 步和稳定起 到了重要 的作用 。 单位提供的水准控制点 ( 城市精密导线点 ) 或 根据 工程 的测 量施测方案

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