王曲電廠

一、沉降觀測的基本要求

1、設(shè)備儀器、人員素質(zhì)的要求

為了能精確地反映出建筑物、構(gòu)筑物在承受荷載增加過程中的沉降情況，一般規(guī)定測量的誤差應(yīng)小于變形值的1/10~1/20，沉降觀測應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀(S1或S05級)，以及受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦鋼水準(zhǔn)尺。在不具備銦鋼水準(zhǔn)尺的情況下，盡量使用一般塔尺的第一段標(biāo)尺。

測量人員，必須接受過專業(yè)學(xué)習(xí)及其技能培訓(xùn)，掌握測量理論知識，熟練儀器的操作規(guī)程，能夠針對工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序，對實施過程中出現(xiàn)的問題能夠分析其原因并正確的運用誤差理論進行平差計算，做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)。

2、觀測時間的要求

泵站建構(gòu)筑物的沉降觀測時間有嚴(yán)格的限制，特別是首次觀測必須按時進行，否則觀測得不到反映客觀實際的沉降數(shù)據(jù)。其他各階段的復(fù)測，根據(jù)工程進展情況必須按時進行，不得漏測或補測。只有這樣，才能得到準(zhǔn)確的沉降情況，發(fā)現(xiàn)其沉降規(guī)律。相鄰兩次觀測時間間隔稱為一個觀測周期，泵站建筑物的施測方案中，可以按一定的時間段(如：次/30天)為一觀測周期，也可以按施工建筑物的加荷情況（如：每升高一層或數(shù)層)為一觀測周期，實際觀測中必須按施測方案中規(guī)定觀測周期準(zhǔn)時進行。

3、觀測點的要求

為了能夠準(zhǔn)確反映出泵站建構(gòu)筑物的沉降情況，沉降觀測點應(yīng)埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。泵站沉降觀測點均勻地設(shè)置在泵站底板混凝土的四角及中部，相鄰點之間的間距保持在15~30米。埋設(shè)沉降觀測點要符合各施工階段的觀測要求，同時要考慮到裝修裝飾階段因飾面施工而掩蓋或破壞，以致不能連續(xù)觀測而失去觀測意義。

4、沉降觀測要始終遵循“五定”原則

所謂“五定”，即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準(zhǔn)點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點，點位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時的環(huán)境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上可以盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復(fù)測結(jié)果與首次觀測的結(jié)果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實。

5、沉降觀測精度的要求

根據(jù)建筑物、構(gòu)筑物特征和設(shè)計要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特殊要求情況下，對于一般建筑物、構(gòu)筑物施工過程，采用三等水準(zhǔn)測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。我們在王曲電廠泵站施工過程中就采用三等水準(zhǔn)測量的觀測方法。

各項觀測指標(biāo)要求如下：

(1)往返較差 、附和或環(huán)線閉合差： △h=∑a-∑b≤0.6√n，n表示測站數(shù)。

(2)前后視距 ： ≤75m

(3)前后視距差 ： ≤3.0m

(4)前后視距累積差 ≤6.0m

(5)相鄰基準(zhǔn)點高差中誤差≤1.0m m

(6)水準(zhǔn)儀的精度不低于N2級別

6、 沉降觀測成果整理及計算要求

原始數(shù)據(jù)要真實可*，記錄計算要符合施工測量規(guī)范的要求，依據(jù)正確嚴(yán)謹(jǐn)有序、步步校核、結(jié)果有效的原則進行成果整理及計算。

二、具體施測程序及步驟

1、建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

根據(jù)泵站工程平面布置、現(xiàn)場環(huán)境條件和業(yè)主提供的水準(zhǔn)控制點制訂測量施測方案，由泵站工程測量施測方案和布網(wǎng)原則要求建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。布網(wǎng)要求：

(1) 在泵站建筑物周圍布置三個以上水準(zhǔn)點，水準(zhǔn)點的間距不大于100米。

(2) 在場區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個水準(zhǔn)點，并且場區(qū)內(nèi)各水準(zhǔn)點構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。

(3) 各水準(zhǔn)點要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動區(qū)范圍之外，水準(zhǔn)點的埋深符合三等水準(zhǔn)測量的要求。

根據(jù)工程特點，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，與基準(zhǔn)點聯(lián)測，平差計算出各水準(zhǔn)點的高程。

2、建立固定的觀測路線

依據(jù)沉降觀測點的埋設(shè)要求或設(shè)計圖紙中的沉降觀測點，確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器的站點與轉(zhuǎn)點間做好標(biāo)記樁，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線進行。

3、沉降觀測

根據(jù)泵站工程施測方案，首次觀測應(yīng)在觀測點安穩(wěn)后及時進行。

1）施工圍堰的穩(wěn)定性觀測：

泵站施工圍堰采用黃土狀粉質(zhì)粘土填筑，當(dāng)圍堰填筑達到施工設(shè)計要求904.00m高程，圍堰基本穩(wěn)定后，首次進行施工圍堰的穩(wěn)定性觀測。距圍堰100m處設(shè)2個水準(zhǔn)點，水準(zhǔn)點應(yīng)埋設(shè)在原有土質(zhì)上，并按一定的施工規(guī)范進行做點，待水準(zhǔn)點埋設(shè)穩(wěn)定后進行水準(zhǔn)測量高程控制，平差計算后符合GB50026-93規(guī)范要求后才可使用該水準(zhǔn)點。在施工圍堰*近堰邊5m處設(shè)置3個臨時觀測點，圍堰基本穩(wěn)定后進行首次觀測，前半個月每隔5天觀測一次，半個月后根據(jù)沉降情況延長觀測時間，每10天進行一次沉降觀測，觀測數(shù)據(jù)如下：

從以上數(shù)據(jù)得知，王曲泵站施工圍堰經(jīng)過一個多月觀測已得到穩(wěn)定。

2）泵站沉降觀測

首次觀測應(yīng)自基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上按設(shè)計好的位置埋設(shè)沉降觀測點(臨時的)，等臨時觀測點穩(wěn)固好，進行首次觀測。

首次沉降觀測點高程是以后各次觀測的基礎(chǔ)，其精度要求應(yīng)非常高，施測時一般用N2或N3級精密水準(zhǔn)儀，并且要求每個觀測點的首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后確定。

隨著混凝土澆注結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時觀測點上移一層并進行觀測直到±0.00m，再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測點(為便于觀測可將永久觀測點設(shè)于 500mm)。然后每施工一層就復(fù)測一次，直至竣工。

4、將各次觀測記錄整理，檢查無誤后，進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值。從而確定出沉降量。

某個觀測點的每周期沉降量： △c=Hh，I—Hn，I -1 ．

n表示某個觀測點，I表示觀測周期數(shù)(I=1，2，3……)且 H1=H0

累計沉降量： △C=∑△c(n)，n表示觀測點號。

5、匯總統(tǒng)計表

(1)、根據(jù)各觀測周期平差計算的沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總。

(2)、繪制各觀測點的下沉曲線

首先建立下沉曲線坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為時間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上部為荷載值，下部為各沉降觀測周期的沉降量。

將統(tǒng)計表中各觀測點對應(yīng)的觀測周期所測得沉降量畫于坐標(biāo)中，并將相應(yīng)的荷載值也畫于坐標(biāo)中，連線，就得到對應(yīng)于荷載值的沉降曲線。

(3) 根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖，預(yù)測建筑物的沉降趨勢，將建筑物的沉降情況及時的反饋到有關(guān)主管部門，正確地指導(dǎo)施工。特別是坐落在沉陷性較大的地基上的重要建筑物不均勻沉降的觀測顯得更為重要。

利用沉降曲線還可計算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度：q=│△Cm-△Cn│/Lmn，△Cm,△Cn分別為m，n點的總沉降量，Lmn為m，n點的距離。

通過對同一地區(qū)結(jié)構(gòu)、型式類似建筑物影沉降觀測的成果分析，還可以找出響其沉降的主要因素，以指導(dǎo)施工單位編制施工組織設(shè)計，同時為勘察設(shè)計單位提供寶貴的第一手資料，設(shè)計出更完善的施工圖紙。

6．觀測中的注意事項：

(1) 嚴(yán)格按測量規(guī)范的要求施測。

(2) 前后視觀測最好用同一水平尺。

(3) 各次觀測必須按照固定的觀測路線進行。

(4) 觀測時要避免陽光直射，且各觀測環(huán)境基本一致。

(5) 成像清晰、觀測儀器穩(wěn)定時再讀數(shù)。

(6) 隨時觀測，隨時計算、校核，觀測時要一氣呵成。

(7) 在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點的標(biāo)高是否有變動。

(8) 將各次所觀測沉降情況及時反饋有關(guān)部門，當(dāng)建筑物每天的(24h)連續(xù)沉降量超過1mm時應(yīng)停止施工，會同有關(guān)部門采取應(yīng)急措施。

三、探討的兩個問題

1．確定建筑物沉降觀測精度。由于現(xiàn)行規(guī)范對施工過程的沉降觀測要求不明確，使得施工單位在選擇建筑物沉降觀測精度時有較大得隨意性，而觀測精度的高低直接影響沉降觀測的成敗。對沉降觀測精度選擇既不能太高也不能太低，要合理適宜，符合工程需要。既不要造成無謂的浪費也要保證觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。這樣，本人認(rèn)為一般高層及重要的建(構(gòu))筑物在首次觀測±0.00m過程中，采用二等以上水準(zhǔn)測量方法，由放大率倍數(shù)較大的S2或S3水準(zhǔn)儀、銦鋼尺等進行觀測，可以測出較理想的結(jié)果。

2．在沉降觀測過程中，如沉降量與時間關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現(xiàn)象。這就需要分析原因，進行修正。

① 第二次觀測出現(xiàn)回升，而以后各次觀測又逐漸下降。可能是首次觀測精度過低，若回升超過5mm時，第一次觀測作廢，若回升5mm內(nèi)，第二次應(yīng)與第一次調(diào)整標(biāo)高一致。

② 曲線在某點突然回升。

原因：水準(zhǔn)點或觀測點被碰動，且水準(zhǔn)點碰動后標(biāo)高低于碰前標(biāo)高，觀測點碰后高于碰前。

處理措施：取相鄰另一觀測點的相同期間沉降量作為被碰觀測點之沉降量。

③ 曲線自某點起漸漸回升

原因：一般是水準(zhǔn)點下沉所致。

措施：確定水準(zhǔn)點下沉值，與高級水準(zhǔn)點復(fù)合測量，確定下沉量。

技術(shù)應(yīng)用

為了保證王曲電廠泵站建筑物、構(gòu)筑物的安全性和建筑物、構(gòu)筑物建的正常使用壽命，并為以后的施工積累可*的資料，建筑物、構(gòu)筑物沉降觀測十分必要性。

現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進行沉降觀測。

特別在高層建筑物施工過程中應(yīng)用沉降觀測，可以加強過程監(jiān)控、指導(dǎo)施工工序、預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降且及時將信息反饋到勘察設(shè)計施工部門，避免因沉降產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)及使用功能的裂縫，以致建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞，造成巨大的經(jīng)濟損失。

根據(jù)本人在王曲電廠泵站施工過程中沉降觀測的應(yīng)用，在此對高層建筑施工過程中沉降觀測工作淺談個人之見,王曲電廠將成為亞洲最大的火力發(fā)電廠!