王曲电厂泵站施工中沉降观测技术的应用
为了保证王曲电厂泵站建筑物、构筑物的安全性和建筑物、构筑物建的正常使用寿命，并为以后的施工积累可*的资料，建筑物、构筑物沉降观测十分必要性。
现行规范规定，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，可以加强过程监控、指导施工工序、预防在施工过程中出现不均匀沉降且及时将信息反馈到勘察设计施工部门，避免因沉降产生影响结构及使用功能的裂缝，以致建筑物主体结构的破坏，造成巨大的经济损失。
根据本人在王曲电厂泵站施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈个人之见。
一、沉降观测的基本要求
1、设备仪器、人员素质的要求
为了能精确地反映出建筑物、构筑物在承受荷载增加过程中的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10~1/20，沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，以及受环境及温差变化影响小的高精度铟钢水准尺。在不具备铟钢水准尺的情况下，尽量使用一般塔尺的第一段标尺。
测量人员，必须接受过专业学习及其技能培训，掌握测量理论知识，熟练仪器的操作规程，能够针对工程特点、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分析其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。
2、观测时间的要求
泵站建构筑物的沉降观测时间有严格的限制，特别是首次观测必须按时进行，否则观测得不到反映客观实际的沉降数据。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须按时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况，发现其沉降规律。相邻两次观测时间间隔称为一个观测周期，泵站建筑物的施测方案中，可以按一定的时间段(如：次/30天)为一观测周期，也可以按施工建筑物的加荷情况（如：每升高一层或数层)为一观测周期，实际观测中必须按施测方案中规定观测周期准时进行。
3、观测点的要求
为了能够准确反映出泵站建构筑物的沉降情况，沉降观测点应埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。泵站沉降观测点均匀地设置在泵站底板混凝土的四角及中部，相邻点之间的间距保持在15~30米。埋设沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，同时要考虑到装修装饰阶段因饰面施工而掩盖或破坏，以致不能连续观测而失去观测意义。
4、沉降观测要始终遵循“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，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一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上可以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，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。
5、沉降观测精度的要求
根据建筑物、构筑物特征和设计要求选择沉降观测精度的等级。在没有特殊要求情况下，对于一般建筑物、构筑物施工过程，采用三等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在王曲电厂泵站施工过程中就采用三等水准测量的观测方法。
各项观测指标要求如下：
(1)往返较差 、附和或环线闭合差： △h＝∑a-∑b≤0.6√n，n表示测站数。
(2)前后视距 ： ≤75m
(3)前后视距差 ： ≤3.0m
(4)前后视距累积差 ≤6.0m
(5)相邻基准点高差中误差≤1.0m m
(6)水准仪的精度不低于N2级别
6、 沉降观测成果整理及计算要求
原始数据要真实可*，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行成果整理及计算。
二、具体施测程序及步骤
1、建立水准控制网
根据泵站工程平面布置、现场环境条件和业主提供的水准控制点制订测量施测方案，由泵站工程测量施测方案和布网原则要求建立水准控制网。布网要求：
(1) 在泵站建筑物周围布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。
(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，水准点的埋深符合三等水准测量的要求。
根据工程特点，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。
2、建立固定的观测路线
依据沉降观测点的埋设要求或设计图纸中的沉降观测点，确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器的站点与转点间做好标记桩，保证各次观测均沿统一路线进行。
3、沉降观测
根据泵站工程施测方案，首次观测应在观测点安稳后及时进行。
1）施工围堰的稳定性观测：
泵站施工围堰采用黄土状粉质粘土填筑，当围堰填筑达到施工设计要求904.00m高程，围堰基本稳定后，首次进行施工围堰的稳定性观测。距围堰100m处设2个水准点，水准点应埋设在原有土质上，并按一定的施工规范进行做点，待水准点埋设稳定后进行水准测量高程控制，平差计算后符合GB50026-93规范要求后才可使用该水准点。在施工围堰*近堰边5m处设置3个临时观测点，围堰基本稳定后进行首次观测，前半个月每隔5天观测一次，半个月后根据沉降情况延长观测时间，每10天进行一次沉降观测，观测数据如下：
从以上数据得知，王曲泵站施工围堰经过一个多月观测已得到稳定。
2）泵站沉降观测
首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，等临时观测点稳固好，进行首次观测。
首次沉降观测点高程是以后各次观测的基础，其精度要求应非常高，施测时一般用N2或N3级精密水准仪，并且要求每个观测点的首次高程应在同期观测两次后确定。
随着混凝土浇注结构每升高一层，临时观测点上移一层并进行观测直到±0.00m，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。
4、将各次观测记录整理，检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。
某个观测点的每周期沉降量： △c＝Hh，I—Hn，I -1 ．
n表示某个观测点，I表示观测周期数(I＝1，2，3……)且 H1＝H0
累计沉降量： △C＝∑△c(n)，n表示观测点号。
5、汇总统计表
(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，纵坐标上部为荷载值，下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，并将相应的荷载值也画于坐标中，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，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。特别是坐落在沉陷性较大的地基上的重要建筑物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=│△Cm-△Cn│/Lmn，△Cm,△Cn分别为m，n点的总沉降量，Lmn为m，n点的距离。
通过对同一地区结构、型式类似建筑物影沉降观测的成果分析，还可以找出响其沉降的主要因素，以指导施工单位编制施工组织设计，同时为勘察设计单位提供宝贵的第一手资料，设计出更完善的施工图纸。
6．观测中的注意事项：
(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。
(4) 观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。
(5) 成像清晰、观测仪器稳定时再读数。
(6) 随时观测，随时计算、校核，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，当建筑物每天的(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。
三、探讨的两个问题
1．确定建筑物沉降观测精度。由于现行规范对施工过程的沉降观测要求不明确，使得施工单位在选择建筑物沉降观测精度时有较大得随意性，而观测精度的高低直接影响沉降观测的成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，符合工程需要。既不要造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样，本人认为一般高层及重要的建(构)筑物在首次观测±0.00m过程中，采用二等以上水准测量方法，由放大率倍数较大的S2或S3水准仪、铟钢尺等进行观测，可以测出较理想的结果。
2．在沉降观测过程中，如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。这就需要分析原因，进行修正。
① 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5mm内，第二次应与第一次调整标高一致。
② 曲线在某点突然回升。
原因：水准点或观测点被碰动，且水准点碰动后标高低于碰前标高，观测点碰后高于碰前。
处理措施：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。
③ 曲线自某点起渐渐回升
原因：一般是水准点下沉所致。
措施：确定水准点下沉值，与高级水准点复合测量，确定下沉量。
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