水准测量技术在高层沉降观测上的应用

中国论文网 

　　关键字： 水准测量； 高层沉降；数据处理

　　中图分类号：TU19 文献标识码：A

　　1 概述

　　变形监测的方法有：常规的大地测量方法、专门测量手段、空间测量技术以及摄影测量和激光扫描技术。本次监测建筑物的沉降，采用的是常规大地测量方法中的精密高程测量，采用重复精密水准测定监测点之间的高差及其变化，数据统一平差，绘制时间变化曲线图，分析变形监测的成果，达到对该工程安全监测的目的。

　　2 测量区情况

　　（1）本次测量工程总部设在贵州兴义市，被监测对象为市区某小区的4#楼，该楼共18层，框架结构，占地面积约584平方米，2010年12月竣工，已通过验收，业主已入住。

　　（2）水准基点BM1、BM2、BM3作为沉降监测基准的水准点，布设在大楼影响区域外约200m处埋设混凝土标，水准点设置3个构成水准基点组，为检查其本身的高程是否有变动，在3个水准基点的中心位置设置固定测站，每次测量前测定三点间的高差，作为水准基点稳定性的判断。

　　（3）工作基点BM4作为水准基点和监测点之间的联系点，布设在尽可能靠近被监测大楼处，点位只要保证每次观测期间的稳定即可，故点位标志采用浅埋混凝土，并与水准基点构成水准网。

　　（4）沉降监测点是测量大楼沉降量的依据，在大楼转角处，中点处一共布设了10个（J01…J10）沉降观测点。监测点采用隐蔽式墙角标志，并固定在大楼结构基础柱上，高出室外地坪0.5m。

　　3 仪器性能介绍

　　整个工作始终都采用高精度水准仪苏光DS05以及配套脚架、铟瓦尺，根据仪器情况，可满足此次沉降观测要求。

　　4 水准基点与工作基点施测

　　根据二等水准测量规范要求，结合地形，布设三个水准基点构成闭合水准路线，以BM1假设为已知点作为起点，施测路线BM1-BM2-BM3-BM1，闭合差满足要求后平差分配闭合差，获得BM1、BM2、BM3高程。工作基点BM4以BM2、BM3为已知点，构成符合水准路线，施测路线BM2-BM4-BM3，闭合差满足要求后平差分配闭合差，获得BM4高程。

　　如图1：

　　图1

　　水准基点平差成果如表1：

　　工作基点平差成果如表2：

　　监测点成果表如表3：

　　5 监测点实测与成果整理

　　地基变形沉降的稳定标准应由沉降量～时间关系曲线判定。《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）中指出，一般工程若沉降速率小于0.01～0.04mm/d，可认为建筑物已经进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。本工程取值为0.04mm/d。

　　监测点观测以几何水准测量方法实施观测，从工作基点BM4为起点，按照《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）中的一级变形观测技术指标要求，即沉降观测点测站高差闭合差≤±0.15mm，往返较差及环线闭合差≤±0.3（n为测站数），最弱点的高程中误差≤±1.0mm，平差以BM4为起算点，经严密平差计算出监测点J01-J10的高程。

　　如图2

　　图2

　　监测点沉降时间变化图如下图3

　　图3

　　6 结论

　　结论：根据12次监测的结果，结合沉降时间变化图与监测成果表显示，沉降速度均小于0.04mm/d，故此楼已处于稳定状态。

　　结语

　　从水准沉降监测中，得出如下体会：

　　（1） 沉降观测的自始至终要遵循“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，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。

　　（2） 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，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3-6个月重新对所用仪器、设备进行检校。 在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。

　　（3） 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。再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。

　　参考文献

　　[1] 李清岳，陈永奇.工程测量学[M].北京：测绘出版社，2008.

　　[2] 张剑锋，邵黎霞.测量学[M].北京：水利水电出版社，2009.

　　[3] 岳建平，田林亚编.变形监测技术与应用[M].北京：国防工业出版社，2007.

　　[4]JGJ8-2007，建筑变形测量规范[S].