宁夏银川马斯特国际商务中心沉降观测的实施

摘要：本文以宁夏银川马斯特国际商务中心沉降观测项目为实例，从实际工作出发探讨了大型建（构）筑物沉降观测中变形测量点的布设、观测方法、观测精度、观测周期等问题，并提出在沉降感测实际工作中应注意的事项。

关键词：沉降观测；水准基准点；工作基点；联系点；沉降观测点；沉降观测成果整理。

Abstract: this article in ningxia yinchuan masters international business center settlement observation project as an example, embarks from the actual work probes into the large building, content in the observation of settlement deformation measurement point layout, observation methods, observation precision, observation period, and puts forward the settlement sensors that should be paid attention to in practical work.

Key words: settlement observation; Standard reference point; Work basis points; Point of contact; Settlement observation point; Settlement observation results.

中图分类号：[TU196.2]文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一.概述

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和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）筑物的平安性，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，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。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。

宁夏银川马斯特国际商务中心项目位于宁夏首府银川市宁安大街，中央广场大道环路、北京中路东南角。工程总建筑面积约98469m2 ,结构形式为框架剪力墙结构，地下二层（局部夹层），其中酒店地上为十七层（技术层不计），办公楼地上二十一层，商场地上三层；酒店建筑高度68.40m，办公楼建筑91.25m，裙房部分建筑高度为16.150m。

通过对宁夏银川马斯特国际商务中心建筑物施工期及营运期不同阶段的沉降观测，并对成果（沉降量、沉降差、沉降速度、局部倾斜及建筑物倾斜量）进行分析、比较，研究该建筑物在施工期和营运期的稳定性，以确保建筑物及其周围环境的安全。

二.沉降观测方案设计

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级。在没有特别要求的情况下，在一般性的高层建(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。

沉降观测的精度，应该以差异沉降量的最大允许值来确定。当测量误差少于最大差异沉降允许值时1/10时，根据误差传播理论测量误差对成果的影响就可以忽略不计，所以沉降测量的最大误差确定为差异沉降允许值的1/10。因此首先通过查阅相关规范或向设计人员了解清楚沉降观测的目的。宁夏银川马斯特国际商务中心建筑物沉降观测点测站高差中误差≤0.50mm。

沉降观测工作基点（以下简称基准点）是沉降观测的基准点，应根据工程的沉降施测方案和布网原则的要求建立。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来确定。要离开墙（柱）面和地面一定距离，点位应避开障碍物，便于观测和长期保存。沉降观测点的施测采用几何水准测量的方法进行，建筑物倾斜量采用测定基础沉降差法。高程采用独立高程系统（并与85国家高程基准联测），按《工程测量规范》二等水准测量的要求施测，以某一基准点作为起算点的高程，建立变形观测控制网。控制网应布设为闭合环、附合或结点网，闭合差符合要求后，以测站为权配赋予各点。测区的水准基点不应少于3个，当确认点位稳定可靠时可少于3个。但连同工作基点不得少于3个。

每周期沉降观测结束后，应该及时整理和检查外业观测手薄。

沉降观测的周期应能反映出建筑物的沉降变形规律，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，从而使整个观测得不到完整的观测结果。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。沉降观测的周期与观测的精度需要有关，又直接涉及沉降观测的经济效益。总之，沉降观测既要反映变化的过程，又不遗漏变化的时刻。因此，合理确定观测周期是沉降观测的关键之一。

沉降观测总的来说可分为两个大的阶段：施工阶段的沉降观测和使用阶段的沉降观测。沉降观测的周期应根据实际情况来确定，具体到宁夏银川马斯特国际商务中心建筑物沉降观测，其沉降观测的周期有以下几个要求:

（1）沉降观测的时间应与建筑物各施工阶段配合，主体结构每升高二层后完成观测一次，同时应保证在工程停工期与开工时各观测一次。停工每隔三个月观测一次。

（2）工程主体封顶后每三个月观测一次沉降，一年后每四个月观测一次。

（3）每次沉降观测完成后2日内向业主提交中间分析报告，阐明建筑物整体沉降及沉降成果分析并得出结论。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。

（4）在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或几天一次的连续观测，直到沉降速率小于等于以前正常观测时的平均速率。

三.成果资料及图表附件

每周期观测结束后，应该及时整理和检查外业观测手薄，处理观测成果，计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期的平均沉降量和沉降速度, 绘沉降曲线，计算变形特征值（基础倾斜、基础相对弯曲）,提交沉降分析报告。根据沉降观测统计表和沉降曲线图，我们就可以预测建（构）筑物的沉降趋势，将建（构）筑物的沉降情况及时地反映到有关部门，正确地引导施工或者更完善的管理；利用沉降曲线图，还可以计算出因沉降不均匀而引起建（构）筑物的倾斜；对沉降结果进行分析，我们还可以找出同一地区类似结构形式建（构）筑物影响其沉降的主要因素，对指导施工单位编施工组织设计、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。

计算变形特征值（基础倾斜、基础相对弯曲）,提交沉降分析报告。

1、整理原始记录：外业观测数据检查准确无误后，采用平差程序进行平差，机算各个观测点的高差和高程。

2、填写沉降观测成果表，计算沉降量

（1）计算各沉降观测点的本次沉降量：

沉降观测点的本次沉降量＝本次观测所得的高程－上次观测所得的高程

（2）计算累积沉降量：

累积沉降量＝本次沉降量＋上次累积沉降量

（3）绘制沉降曲线

绘制时间与沉降量关系曲线图。首先，建立以沉降量s为纵轴﹑以时间t为横轴，组成直角坐标系；然后，以每次累积沉降量为纵坐标，以每次观测日期为横坐标，标出沉降观测点的位置；最后，用曲线将标出的各点连接起来，并在曲线的一端注明沉降观测点号码，这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。

通过对沉降观测成果表、沉降关系曲线以及等值线示意图的分析，我们就可以清楚的了解建筑物的沉降情况，就可以对建（构）筑物的质量、安全等做出评价和结论。为了确保建（构）筑物的施工和安全管理，对建（构）筑物的沉降观测是一项必不可少的工作。在高层建（构）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及时反馈信息，为勘察设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，造成巨大的经济损失。

通过宁夏银川马斯特国际商务中心沉降观测项目沉降观测成果资料的分析，有几点体会：

第一，在施工期间，经常遇到的是沉降观测点被毁，为此一方面可以适当地加密沉降观测点，对重要的位置如建筑物的四角可布置双点；另一方面观测人员应经常注意观测点变动情况，如有损坏应及时设置新的观测点。

第二，在施工期间沉降观测次数安排不合理，会导致观测成果不能准确反映沉降曲线的细部变化，因此，施工期间较大荷重增加前后，如基础浇筑、结构每完成1层、基础附近地面荷重突然增加、周围大量积水及暴雨后、周围大量挖土方等，均应进行观测。

第三，由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗，这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大，但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择要以既能适合工程特性的需要，又不造成无谓的浪费为原则。在一般高层及重要的建(构)筑物在观测过程中，使用精密仪器的设备(高等级水准仪、铟瓦条形码标尺等)，按二等以上水准测量方法，可以测出较理想准确的结果。第四，在沉降观测过程中，当沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象时，这就要分析原因，进行修正。如果曲线在某点突然回升，可能是观测点被碰动所致，因此，取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量；如果曲线自某点起渐渐回升，一般是基点下沉所致，因此，必须通过与高级水准点联测，确定基点的下沉量。

主要参考文献

[1]李青岳、陈永奇主编,《工程测量学》,测绘出版社；

[2]华南理工大学测量教研室编,《建筑工程测量》,华南理工大学出版社；

[3]黄飞云、杜晓梅主编,《普通工程测量》,科学技术文献出版社；

[4]陈昌乐编著,《建筑施工测量》,中国建筑工业出版社；