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【摘 要】近年来，由于我国经济的不断发展，城市建设的步伐不断加快，高层建筑逐渐进入人们的视野。高层建筑在提高城市土地利用率，满足人们生产和生活需要方面发挥着十分重要的作用，因此，完善高层建设的施工质量，做好高层建筑施工中沉降的观测工作是人们生命和财产安全的重要保障。本文正是以此为研究契机，旨在为今后的高层建筑施工沉降观测工作提供理论借鉴和技术保证。
【关键词】高层建筑；沉降观测技术；应用分析
随着我国社会的不断进步，经济水平的不断提高，我国的物质文明建设程度日臻完善，特别是最近十年，我国的建筑业蓬勃发展，建筑设计施工技术水平的不断成熟和完善。与此同时，人口的增长与土地资源短缺之间的矛盾日益激烈，在这一背景之下，高层建筑以其自身的优势和特点作为新兴的建设方式呼之欲出。为了确保高层建筑的建筑质量及使用寿命，同时为之后的勘察设计施工工作提供切实有效的建筑信息和沉降参数，构建沉降观测的重要性是十分明显的。我国现行的高层建筑建设规范指出：“高层建筑物、重要古建筑以及动力设备基础、滑坡地质监测、连续生产设施基础等建筑项目必须严格按照建设施工要求进行沉降观测。尤其是在高层建筑物的施工过程中运用沉降观测对施工过程进行实时监控，并对施工工序进行合理指导，以便能够在建筑物在建设过程中出现的不均匀沉降问题时为施工设计部门提供切实有效的资料和信息，进而避免因土地沉降的原因给建筑物造成主体结构破坏的严重后果，威胁人民的生命和财产安全，造成更大的损失。
根据笔者多年来在高层建筑施工过程中关于沉降观测方面的经验，在这里对高层建筑施工过程中的沉降观测工作的工作要点及技术应用进行切实有效的分析。
1 高层建筑沉降观测的基本要素
1.1 仪器设备
一般情况下，沉降观测工作要求的精度是非常高的，因此，要做到精确的对建筑物在不断加荷的状态下客观的沉降情况进行说明，现行的国际规定测量的标准误差应当小于变形值的1/ 10——1/20，因此要求沉降观测应当采用高精密水准的仪器（SI或者S05级别的装置），水准尺也应当使用不受或者受环境和温度变化影响较小的水准尺（一般使用高精度铟合金）。在不具备铟合金水准尺的观测情况下，使用塔尺也可以进行测量，但是要尽可能的使用标尺的第一段。
1.2 人员要求
对于观测人员素质的基本要求：首先，必须接受过专业、系统学习和技能训练过程，有相关的操作和观测经验，能够熟练的掌握相关的仪器设备的操作程序，熟悉测量理论，针对不同的工程特点和施工情况能够采用适当的观测方法和观测程序；对于实施过程中出现的突出问题能够迅速做出处理，分析问题出现的原因，同时还要正确的运用相关的观测理论进行平差計算，保证做到及时、迅速、精确、高质量的完成每次观测任务。
1.3 观测时间的要求
时间在建筑物的沉降观测过程中发挥着十分重要的作用，其对于时间的限制是十分严格的。尤其是在进行首次观测时，必须严格按照事先预定的时间进行，否则沉降观测会因得不到客观真实的原始数据，从而使得整个观测工作不能达到比较完整的观测意义。其它各阶段的复测, 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,才能得到比较准确的沉降情况和沉降规律。值得注意的是，相邻的两次观测时间间隔叫做一个观测周期，观测周期的设定一般以建筑物的实际施工状况为标准（例如建筑物升高一层为一个观测周期），无论采取那种观测方式都必须严格按照施测方案中的规定，依照观测周期按时进行。
1.4 观测点
为了能够十分准确的对建筑物的沉降情况做出反映，沉降观测点的设定便显得十分重要，正常情况下，沉降观测点要设置在最能够对沉降特征做出反映的观测位置。一般要求，在建筑物上设置的沉降观测点纵横向要相互对称，同时，两个相邻的观测点之间的间距应当在15m——30m之间，均匀地分布在待观测建筑物的周围（建筑物在设计图纸上一般都标注观测点的位置，在观测点设置时，要严格按照图纸标识进行）。在依照图纸进行观测施工的过程中还要结合施工的实际情况，要根据施工的不同阶段进行实时调整，防止因施工进程的加快或变化影响沉降观测点的观测质量，从而使观测点因不能完成连续观测的任务而失去观测的实际意义。
2 观测程序及观测步骤
2.1 水准控制网的建立
根据工程的特点布局、现场的实际环境条件制订与之适应的施测方案，由建设施工单位提供施测的水准控制点(或者提供城市的精密导线点) ，同时根据工程的测量施测方案以及布网原则的相关要求建立适当的水准控制网。其具体要求如下:
第一、一般情况下，高层建筑的周围的水准点的布置数量要保持在3个以上，水准点之间的间距要在100米之内，以确保稳定的测量效果。
第二、在施工现场内，任何观测地点的仪器架设，其后视观测水准点必须设立两个以上，同时，施工及观测现场的各个水准点要构成闭合的图形，以便在施工和观测过程中进行闭合检校。
第三、各水准点的设置不能在建筑物开挖、地面沉降以及震动区的范围之内，水准点的设置应当符合二等水准测量的基本要求，同时要根据工程自身的具体特点，建立科学合理的水准控制网体系，与基准点之间组成联测网，并最终利用平差的方式计算出每个水准点的高程。
2.2 观测路线的建立
观测路线一般由场区水准控制网中的观测点集合而成，同时按照不同的施工要求采用多种观测路向，设置多种观测路线。同时根据沉降观测点的实际埋设要求或者施工方的图纸要求的沉降观测点分布图依次划分观测路线，从而确定沉降观测点的具体位置。在控制点与沉降观测点之间建立比较固定的观测路线，同时，在架设仪器站点与转点处作好标记桩，进而保证每次观测的路线的统一性和科学性。
2.3 沉降观测
根据预先制定的工程施工观测方案和确定的观测周期。首次进行观测应当在观测点埋置稳固后进行。一般情况下，高层建筑物的地下结构都在一层以上，因此，首次的观测应当从建筑物的基础开始，在基础为止设立临时观测点，待临时观测点稳固之后进行首次观测。观测时一般用N2 或N3 级的精密水准仪，每个测量点一般观测两次为宜。然后每施工一层就复测一次，直到工程竣工为止。
3 观测时的注意事项
3.1 严格按照相关的测量规范实施沉降观测。
3.2 用同一规格的水平尺进行前后视的观测。
3.3 各次观测必须按照固定的观测路线进行。
3.4 观测时要避免阳光直射,同时，各个观测环境要保持基本一致。
3.5 随时观测, 随时计算, 观测时保证连续性。
3.6 将每观测所得的沉降情况定时上报相关部门，若观测的建筑物日沉降在1mm以上时，应立即停止施工，并同时相关部门采取相应措施。
参考文献：
[1]李青岳.工程测量学[M].北京：测绘出版社，1983.
[2]孙常青，王月香.沉降观测曲线的拟合和最终沉降量的确定[J].长江科学院院报，2002，19(1).
[3]何广乾.高层建筑设计与施工[M].上海：同济大学出版社，1992.
【关键词】高层建筑；沉降观测技术；应用分析
随着我国社会的不断进步，经济水平的不断提高，我国的物质文明建设程度日臻完善，特别是最近十年，我国的建筑业蓬勃发展，建筑设计施工技术水平的不断成熟和完善。与此同时，人口的增长与土地资源短缺之间的矛盾日益激烈，在这一背景之下，高层建筑以其自身的优势和特点作为新兴的建设方式呼之欲出。为了确保高层建筑的建筑质量及使用寿命，同时为之后的勘察设计施工工作提供切实有效的建筑信息和沉降参数，构建沉降观测的重要性是十分明显的。我国现行的高层建筑建设规范指出：“高层建筑物、重要古建筑以及动力设备基础、滑坡地质监测、连续生产设施基础等建筑项目必须严格按照建设施工要求进行沉降观测。尤其是在高层建筑物的施工过程中运用沉降观测对施工过程进行实时监控，并对施工工序进行合理指导，以便能够在建筑物在建设过程中出现的不均匀沉降问题时为施工设计部门提供切实有效的资料和信息，进而避免因土地沉降的原因给建筑物造成主体结构破坏的严重后果，威胁人民的生命和财产安全，造成更大的损失。
根据笔者多年来在高层建筑施工过程中关于沉降观测方面的经验，在这里对高层建筑施工过程中的沉降观测工作的工作要点及技术应用进行切实有效的分析。
1 高层建筑沉降观测的基本要素
1.1 仪器设备
一般情况下，沉降观测工作要求的精度是非常高的，因此，要做到精确的对建筑物在不断加荷的状态下客观的沉降情况进行说明，现行的国际规定测量的标准误差应当小于变形值的1/ 10——1/20，因此要求沉降观测应当采用高精密水准的仪器（SI或者S05级别的装置），水准尺也应当使用不受或者受环境和温度变化影响较小的水准尺（一般使用高精度铟合金）。在不具备铟合金水准尺的观测情况下，使用塔尺也可以进行测量，但是要尽可能的使用标尺的第一段。
1.2 人员要求
对于观测人员素质的基本要求：首先，必须接受过专业、系统学习和技能训练过程，有相关的操作和观测经验，能够熟练的掌握相关的仪器设备的操作程序，熟悉测量理论，针对不同的工程特点和施工情况能够采用适当的观测方法和观测程序；对于实施过程中出现的突出问题能够迅速做出处理，分析问题出现的原因，同时还要正确的运用相关的观测理论进行平差計算，保证做到及时、迅速、精确、高质量的完成每次观测任务。
1.3 观测时间的要求
时间在建筑物的沉降观测过程中发挥着十分重要的作用，其对于时间的限制是十分严格的。尤其是在进行首次观测时，必须严格按照事先预定的时间进行，否则沉降观测会因得不到客观真实的原始数据，从而使得整个观测工作不能达到比较完整的观测意义。其它各阶段的复测, 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,才能得到比较准确的沉降情况和沉降规律。值得注意的是，相邻的两次观测时间间隔叫做一个观测周期，观测周期的设定一般以建筑物的实际施工状况为标准（例如建筑物升高一层为一个观测周期），无论采取那种观测方式都必须严格按照施测方案中的规定，依照观测周期按时进行。
1.4 观测点
为了能够十分准确的对建筑物的沉降情况做出反映，沉降观测点的设定便显得十分重要，正常情况下，沉降观测点要设置在最能够对沉降特征做出反映的观测位置。一般要求，在建筑物上设置的沉降观测点纵横向要相互对称，同时，两个相邻的观测点之间的间距应当在15m——30m之间，均匀地分布在待观测建筑物的周围（建筑物在设计图纸上一般都标注观测点的位置，在观测点设置时，要严格按照图纸标识进行）。在依照图纸进行观测施工的过程中还要结合施工的实际情况，要根据施工的不同阶段进行实时调整，防止因施工进程的加快或变化影响沉降观测点的观测质量，从而使观测点因不能完成连续观测的任务而失去观测的实际意义。
2 观测程序及观测步骤
2.1 水准控制网的建立
根据工程的特点布局、现场的实际环境条件制订与之适应的施测方案，由建设施工单位提供施测的水准控制点(或者提供城市的精密导线点) ，同时根据工程的测量施测方案以及布网原则的相关要求建立适当的水准控制网。其具体要求如下:
第一、一般情况下，高层建筑的周围的水准点的布置数量要保持在3个以上，水准点之间的间距要在100米之内，以确保稳定的测量效果。
第二、在施工现场内，任何观测地点的仪器架设，其后视观测水准点必须设立两个以上，同时，施工及观测现场的各个水准点要构成闭合的图形，以便在施工和观测过程中进行闭合检校。
第三、各水准点的设置不能在建筑物开挖、地面沉降以及震动区的范围之内，水准点的设置应当符合二等水准测量的基本要求，同时要根据工程自身的具体特点，建立科学合理的水准控制网体系，与基准点之间组成联测网，并最终利用平差的方式计算出每个水准点的高程。
2.2 观测路线的建立
观测路线一般由场区水准控制网中的观测点集合而成，同时按照不同的施工要求采用多种观测路向，设置多种观测路线。同时根据沉降观测点的实际埋设要求或者施工方的图纸要求的沉降观测点分布图依次划分观测路线，从而确定沉降观测点的具体位置。在控制点与沉降观测点之间建立比较固定的观测路线，同时，在架设仪器站点与转点处作好标记桩，进而保证每次观测的路线的统一性和科学性。
2.3 沉降观测
根据预先制定的工程施工观测方案和确定的观测周期。首次进行观测应当在观测点埋置稳固后进行。一般情况下，高层建筑物的地下结构都在一层以上，因此，首次的观测应当从建筑物的基础开始，在基础为止设立临时观测点，待临时观测点稳固之后进行首次观测。观测时一般用N2 或N3 级的精密水准仪，每个测量点一般观测两次为宜。然后每施工一层就复测一次，直到工程竣工为止。
3 观测时的注意事项
3.1 严格按照相关的测量规范实施沉降观测。
3.2 用同一规格的水平尺进行前后视的观测。
3.3 各次观测必须按照固定的观测路线进行。
3.4 观测时要避免阳光直射,同时，各个观测环境要保持基本一致。
3.5 随时观测, 随时计算, 观测时保证连续性。
3.6 将每观测所得的沉降情况定时上报相关部门，若观测的建筑物日沉降在1mm以上时，应立即停止施工，并同时相关部门采取相应措施。
参考文献：
[1]李青岳.工程测量学[M].北京：测绘出版社，1983.
[2]孙常青，王月香.沉降观测曲线的拟合和最终沉降量的确定[J].长江科学院院报，2002，19(1).
[3]何广乾.高层建筑设计与施工[M].上海：同济大学出版社，1992.