沉降观测的具体做法0001.docx

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沉降观测的具体做法0001

沉降观测的具体做法

沉降观测的具体做法

仪器：

水准尺应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。

在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺时应尽量使用第一段标尺。

水准仪的精度不低于DS3级别。

2、观测时间：

相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

3、观测点的设置：

沉降观测点要埋设在最能反映建（构）物沉降特征且便于观测的位置。

相邻点之间间距以15－30m为宜，均匀地分布在建筑物的周围（埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考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）。

4、沉降观测的五定：

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，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。

5、在观测过程中，做到步步有校核。

15、精度要求沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。

1）多层建筑物的沉降观测，可采用DS3水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过±2.0×n的开方mm（n测站数）。

2）高层建筑物的沉降观测，则应采用DS1精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过±1.0×n的开方mm（n为测站数）。

16、工作要求沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定，即固定观测人员，使用固定的水准仪和水准尺，使用固定的水准基点，按固定的实测路线和测站进行。

17、沉降观测的成果整理

（1）整理原始记录每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。

（2）计算沉降量计算内容和方法如下：

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

将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。

18、绘制沉降曲线为沉降曲线图，沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。

1）绘制时间与沉降量关系曲线首先，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。

2）绘制时间与荷载关系曲线首先，以荷载为纵轴，以时间为横轴，组成直角坐标系。

再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点连接起来，即可绘制出时间与荷载关系曲线。

建筑物沉降观测方法与实践

2006年第7期（4月上总第93期）

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郑文忠

（永安市土地测量队，福建永安366000）

【摘要】文章结合工程实例，提出了高层建筑施工中沉降观测的基本要求和施测步骤，阐述了常见问题的处理方法，以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，提高高层施工中的沉降观测质量。

　　【关键词】高层建筑；沉降观测；施测步骤；工程实例

【中图分类号】TU433【文献标识码】A【文章编号】1008-1151（2006）07-0017-02

随着工业与民用建筑业的发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，工程建筑物的兴建，改变了地面原有的状态，并且对于建筑物的地基施加了一定的压力，这就必然会引起地基及周围地层的变形。

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，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。

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，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。

本文结合建筑施工过程中沉降观测的实践，阐述了沉降观测的方法和意义。

　　一、沉降观测的实施

（一）工作基点和观测点标志的布设

　　工作基点（以下简称基点）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，而沉降施测方案应根据工程的布局特点、现场的环境条件制订。

依据工作经验，一般高层建筑物周围要布设三个基点，且与建筑物相距50m至100m间的范围为宜。

基点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点，也可以在该区域内基础稳定、修建时间长的建筑物上设置墙脚水准点。

若区域内不具备上述条件，则可按相应要求，选在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点。

所布设的基点，在未确定其稳定性前，严禁使用。

因此，每次都要测定基点间的高差，以判定它们之间是否相对稳定，并且基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测，以检核其本身的稳定性。

　　沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑，布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。

一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。

埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠，使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。

并根据建筑物的平面设计图纸绘制沉降观测点布点图，以确定沉降观测点的位置。

在工作点与沉降观测点之间要建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处做好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。

（二）沉降观测的周期及施测过程

　　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。

一般认为建筑在砂类土层上的建筑物，其沉降在施工期间已大部分完成，而建筑在粘土类土层上的建筑物，其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分，因而，沉降周期是变化的。

根据工作经验，在施工阶段，观测的频率要大些，一般按3天、7天、15天确定观测周期，或按层数、荷载的增加确定观测周期，观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。

如暂时停工时，在停工时和重新开工时均应各观测一次，以便检验停工期间建筑物沉降变化情况，为重新开工后沉降观测的方式、次数是否应调整作判断依据。

在竣工后，观测的频率可以少些，视地基土类型和沉降速度的大小而定，一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。

沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。

对重点观测和科研项目工程，若最后三个周期观测中每周期的沉降量不大于2倍的测量中误差，可认为已进入稳定阶段。

一般工程的沉降观测，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可认为进入稳定阶段，具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。

　　根据编制的沉降施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点稳固后及时进行。

一般高层建筑物有一层或数层地下结构，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（临时的），待临时观测点稳固好，方可进行首次观测。

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N2级精密水准仪，并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次，比较观测结果，若同一观测点间的高差不超过±0.5mm时，我们即可认为首次观测的数据是可靠的。

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+0.00再按规定埋设永久观测点（为便于观测可将永久观测点设于+500mm），然后每施工一层就复测一次，直至竣工。

　　在施工打桩、基坑开挖以及基础完工后，上部不断加层的阶段进行沉降观测时，必须记载每次观测的施工进度、增加荷载量、仓库进（出）货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。

每周观测后，应及时对观测资料进行整理，计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。

若出现变化量异常时，应立即通知委托方，为其采取防患措施提供依据，同时适当增加观测次数。

　　另者，不同周期的观测应遵循“五定”原则。

所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、基点和被观测物上沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。

以上措施在客观上能保证尽量减少观测误差的主观不确定性，使所测的结果具有统一的趋向性；能保证各次复测结果与首次观测结果的可比性一致，使所观测的沉降量更真实。

　　二、沉降观测的精度要求

　　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，左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。

各项观测指标要求如下：

　　第一，往返较差、附和或环线闭合差：

△h＝∑a-∑b≤1.0，n表示测站数；

　　第二，前后视距≤30m；

　　第三，前后视距差≤1.0m；

　　第四，前后视距累积差≤3.0m；

　　第五，沉降观测点相对于后视点的高差容差：

≤1.0mm。

　　三、工程实例

　　下面结合工程实例介绍建筑物沉降观测的实施：

　　某两幢长分别为24米、宽12米直线连接的连体框架结构的9层建筑物（没有地下层），该建筑物的南面是街道，桩柱离路沿9米，其余三侧均是旧建筑物，且与该建筑物相距10米左右，该建筑物的地基为砂土和中低压缩性粘土。

为保证该建筑物在施工、使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理提供可靠的资料，对该建筑物的稳定性进行沉降观测。

　　根据建筑物沉降观测的技术要求，并结合场地的特点，在该建筑的公路对面，距离该建筑物80米左右的三座修建5年以上的建筑物墙脚上，布设了3个通视良好的墙脚水准点，作为该建筑物沉降观测的基点，并依据水准测量的规范要求与远离该项建筑物的二等水准点进行联测，以确保工作基准点的稳定性和精度要求。

在该建筑物的四角、沉降裂缝的两侧以及每隔三个桩柱处共埋设12个固定观测点。

　　本沉降观测遵循“五定”原则，采用Ni007自动水平仪配合2米因瓦尺进行二级观测。

　　对于二级而言，绝对沉降的观测中误差，可按低、中、高压缩性地基土的类别，分别选±0.5mm、±1.0mm、±2.5mm。

差异沉降观测中误差，应小于允许变形值的1/10～1/20，即差异沉降观测精度应根据建筑物的允许沉降值来决定。

建筑物沉降观测变形的允许值如表1：

　　　　　　　　　　　　　表1

注：

表1中L为两相邻柱基中心间距。

即该建筑物两沉降点距离L=12m，按变形允许值S=0.002×12/20=1.2mm，沉降量观测允许中误差M中=1.2×1/2=0.6mm。

将观测结果整理如表2：

　　在整个观测过程中，建筑物沉降量、差异沉降量较小，最后一次沉降速率为0.02mm/d°，沉降速率值小于规范规定的稳定阶段标准，因此，认为该建筑物的沉降进入稳定阶段。

　　为确保沉降观测的精度，对二级沉降观测的一些限差要求应作适当的提高，具体如下：

　　第一，基、辅分划读数差为±0.3mm；

　　第二，基、辅分划所测高差之差为±0.4mm；

　　第三，附合或环闭合差为±0.5mm，n为测站数。

　　经多年的实践，上述指标是可以满足的。

　　四、几点体会

　　第一，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、回填土、安装柱子、结构每完成i层、设备安装、设备运转、工业炉砌筑期间、烟囱每增加15m左右等，均应进行观测；当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。

　　第二，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。

本人认为一般高层及重要的建（构）筑物在首次观测过程中，适用精密仪器的设备（高级水准仪、铟合金尺等），在±0．00以上部分按二等以上水准测量方法，采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测，也可以测出较理想的结果。

　　第三，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。

如果第二次观测出现回升，而以后各次观测又逐渐下降，可能是首次观测精度过低，若回升超过5mm时，第一次观测作废，若回升在5mm内，应将第二次与第一次的标高调整一致；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符合测量，确定基点的下沉量。

沉降观测使用规定

发布时间：

2007-01-22

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解答:

建筑物沉降观测有关规定（编者注：

建筑工程行业标准《建筑变形测量规程》JGJ/T8－97是国家推荐性行业标准，适用于工业与民用建筑的地基基础、上部结构及其场地的各种沉降测量和位移测量。

规程全文有七章，包括高程控制、平面控制、沉降观测、位移观测、数据处理等。

目前，本市区开展工程质量大检查，监理工程检查中发现：

有的监理现场对测量监理仍是薄弱环节，缺少现行测量技术标准，监理方缺少必要的测量仪器，复测工作不到位等。

为此，特将《规程》的第5.1节“建筑物沉降观测”内容全文转载，供同行学习参阅和引起重视。

）5.1建筑物沉降观测5．1．1建筑物沉降观测应测定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。

5．1．2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。

点位宜选设在下列位置：

1建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上。

2高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。

3建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。

4宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。

5邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处。

6框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。

7片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。

8重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。

9电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。

5．1．3沉降观测的标志，可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志（用于宾馆等高级建筑物）等型式。

各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。

标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离。

隐蔽式沉降观测点标志的型式，可按本规程附录C第C.0.1条规定执行。

5．1．4沉降观测点的施测精度，应按本规程第3．2．2条的有关规定确定。

未包括在水准线路上的观测点，应以所选定的测站高差中误差作为精度要求施测。

5．1．5沉降观测的周期和观测时间，可按下列要求并结合具体情况确定。

1建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。

一般建筑，可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。

观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。

民用建筑可每加高1～5层观测一次；工业建筑可按不同施工阶段（如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等）分别进行观测。

如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的25％、50％、75％和100％时各测一次。

施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。

停工期间，可每隔2～3个月观测一次。

2建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。

除有特殊要求者外，一般情况下，可在第一年观测3～4次，第二年观测2～3次，第三年后每年1次，直至稳定为止。

观测期限一般不少于如下规定：

砂土地基2年，膨胀土地基3年，粘土地基5年，软土地基10年。

3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。

4沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。

对重点观测和科研观测工程，若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于2√2倍测量中误差可认为已进入稳定阶段。

一般观测工程，若沉降速度小于0．01～0．04mm／d，可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。

5．1．6沉降观测点的观测方法和技术要求，除按本规程第3．3、3．4节的有关规定执行外，还应符合下列要求：

1对二级、三级观测点，除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变形特征点外，可允许使用间视法进行观测，但视线长度不得大于相应等级规定的长度。

2观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。

3每次观测应记载施工进度、增加荷载量、仓库进货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。

5．1．7每周期观测后，应及时对观测资料进行整理，计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。

如需要可按下列公式计算变形特征值：

1基础倾斜αα＝（si-sj）/L（5．1．7－1）式中si基础倾斜方向端点i的沉降量（mm）；sj基础倾斜方向端点j的沉降量（mm）；L基础两端点（i，j）间的距离（mm）。

2基础局部倾斜α仍可按（5．1.7－1）式计算。

此时取砌体承重结构沿纵墙6～10m内基础上两观测点（i，j）的沉降量为si、sj，两点（i，j）间的距离为L。

3基础相对弯曲fc：

fc＝[2sk－（si＋sj）]/L（5．1．7－2）式中sk基础中点k的沉降量（mm）；Li与j点间的距离（mm）：

注：

弯曲量以向上凸起为正，反之为负。

4柱基间吊车轨道等构件的倾斜，仍按（5．1.7－1）式计算。

5．1．8观测工作结束后，应提交下列成果：

1沉降观测成果表；2沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图；3v－t－s（沉降速度、时间、沉降量）曲线图；4p－t－s（荷载、时间、沉降量）曲线图（视需要提交）；5建筑物等沉降曲线图（见附录D第D.0.1条，如观测点数量较少可不提交）；6沉降观测分析报告。