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【摘 要】 结合青海汉能太阳能电池生产基地主厂房1沉降观测项目，介绍该项目沉降观测的具体方案。结合工程实际，采用文中所述的沉降观测方法和数据处理方法，以DS3型号和DS1型号电子水准仪进行8次的沉降观测，有效地监测了主厂房1在施工期间及运营期间的沉降变化情况，成果可靠，取得较好的社会效益和经济效益，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
【关键词】 水准仪；沉降监测；主厂房；控制网
1、工程概况
青海汉能太阳能电池生产基地位于青海省海东市海东工业园区西部，青海汉能太阳能电池生产基地的主厂房1位置，轴线x、1轴交点控制坐标X=4045678.183，Y=496577.824，轴线A、20轴交点控制坐标X=4045604.893，Y=496835，829。主厂房1±0.00相当于绝对标H=2146.80高，在主厂房内附房框架柱及钢构框架柱上共布置80个沉降观测点，共设2个闭合环，其中主厂房附房60个点为一个闭合环，钢钩框架20个点为一个闭合环，此项工程观测次数较多，主体施工与沉降观测同时作业，制约因素多，希望各作业人员精心作业，保证此项工作顺利完成。
2、沉降观测方法
2.1沉降观测目的
2.1.1通过沉降观测取得沉降量、沉降观测曲线图，可监视建筑物在施工过程和使用过程的状态变化和工作情况，在发现不正常现象时及时分析原因，采取必要的措施，防止事故发生，以保证安全生产。
2.1.2通过在施工和运行期间对工程建筑物原体进行观测分析研究，可验证地基与基础的计算方法、工程结构的设计方法，对不同的地基与工程结构规定合理的允许沉降、变形数值，为工程建筑物的设计、施工、运行工作提供资料。
2.2基准点的选择
基准点共选择3个，其中水准基点1个，工作基点2个。
现有的厂区高程控制点K1，K4、K5点经青海省勘测设计院检测，精度符合二等水准及变形观测精度要求，距本次观测对象较近，通视条件良好，且比较稳定，选K1点为水准基点，选K4、K5为工作基点。
在沉降观测首次观测前，必须对此水准基点K1及工作基点K4、K5进行联测，以后每半年或发现工作基点有异常时联测一次，发现问题及时修正，确保沉降观测成果资料真实可靠。
2.3沉降观测标设计、制作、埋设按设计图纸要求选用φ20不锈钢端部磨圆型观测标，观测标由修造厂加工成型，观测标在混凝土浇筑时预埋。沉降观测点的布置依据设计图纸。
2.4沉降观测路线的布设
观测路线拟布设成2个闭和环，其中工作基准点K1与主厂房附房60个点布设成一个闭和环，工作基准点K4.K5与钢构框架柱20个点设成另一个闭合环。
首次观测必须认真选择观测路线及置镜位置，一旦确定，以后观测不再改变，采用此种方法进行沉降观测，不仅避免了寻找设置仪器位置的麻烦，加快施测进度，而且由于路线固定，比任意选择观测路线可提高观测精度。
2.5沉降观测操作步骤及观测程序
2.5.1整平仪器要求望远镜在任何方向时，符合水准气泡两端影象分离不超过10mm。
2.5.2望远镜照准前（后）视水准尺、使符合水准气泡两端影象精确符合，用楔形丝照准水准尺分划，然后读取分划和测微器读数计入观测手簿。
2.5.3每一测段水准路线的总站数应为偶数，若进行往返观测，往测时奇数测点按“后—前—前—后”的程序观测，偶数测点按“前—后—后—前”的程序观测：返测时，观测程序与往测相反，奇数测点由前视开始，偶数测点由后视开始，往返测应在不同气象条件下进行。
2.6沉降观测的周期及要求
2.6.1沉降观测点埋设后开始初次观测。
2.6.2主厂房1附房测量一次。
2.6.3主廠房1每升高一层观测一次。
2.6.4钢构框架柱柱体施工完测量一次，钢架安装完测量一次。
2.6.2从建成至移交生产所有观测对象每月观测一次。
2.6.6在施工期间中途停工时间较长（一月以上）应在停工时和复工后进行观测。
2.6.7当基础附近地面荷载突然增加、周围积水或暴雨后、周围大面积开挖等，均需进行观测。
2.6.8当观测点损坏或视线被阻挡无法观测时，应立即在其邻近处补充观测点，并在记录中详细说明。
2.6.9移交生产后，根据合同及有关国家规定将沉降观测移交建设单位，直至达到沉降稳定为止。
2.7精度评定及内业计算
水准路线一测点高差误差：?=（Pdd/4n）1/2
水准路线闭合差：fn≤±1.0n1/2
式中：PI=1/ni（I=1，2，3，4，……n）
d≤±1.2n1/2
n—水准路线的测段数
ni—各测段的测站数
di—各测段往返高差较差
外业成果符合上述要求，按测站平均分配闭合差，再根据工作基点的高程推算各观测点的标高，并求出本次沉降量和累计沉降量。
2.8沉降观测成果整理
2.8.1仔细校核原始记录，做好计算、校核分人把关。
2.8.2认真填写沉降观测成果表，并说明观测日期和建筑物状态及荷载情况。
2.8.3绘制单位工程观测点位置平面图。
2.8.4绘制时间—荷载—沉降量关系曲线图。
3、沉降观测人员组成
主要观测人员组成：司镜1人、司尺4人、记录1人、校核1人、内业计算及成果整理1人、安全监护1人。
4、沉降观测仪器配备
主要配备的仪器有：水准仪DS31台、水准仪DS11台、铟钢尺3m1对、塔尺5m1把、尺垫1对、温度计1支、三脚架1付。 5、沉降观测技术、质量要求
5.1每次作业前需对水准仪、水准尺进行严格检验，水准仪i角误差不得大于15"，水准尺圆水准器必须居中，水准尺上米间隔平均长与名义长不得超过0.15mm，符合上述要求方可使用。
5.2观测时必须按照往返观测方法进行，不得只进行单向（往测或返测）观测，避免人为观测错误而造成观测成果不准确。
5.3观测时必须用视距法观测或钢尺丈量前后视距，一测站前后视距差不大于1m，各测点视距累计差不大于3m。
5.4每测段返测高差较差超限必须重测。
5.5首次观测的高程值是以后观测用于进行比较的依据，如初测精度不够或存在错误，不仅无法补测，而且会造成沉降观测工作的矛盾现象（如点位沉降量出现上下波动），因此必须提高初测精度，首次观测必须同时进行两次往返观测后方可确定各观测高程。
5.6观测时每测回必须专人专仪器，严禁多人混用，避免人为视差造成观测成果不准确。
6、沉降观测标的保护
沉降观测点一般布置在能垂直置尺，通视条件良好且本身牢固稳定，能反映沉降特征的地方，但由于施工期间，观测点被机械和人为拉、砸现象事有发生，造成观测资料间断，使观测资料无实际意义，为此对观测点保护防范一方面通过《中华人民共和国测绘法》宣传，使人人皆知测量的重要性，另一方面在醒目的地方、观测点的上方白底红字书写“测量标志”字样提醒施工人员注意，对明知故犯者除按照《国家工程测量收费标准》二倍以上处罚外，并限其立即恢复观测标。
7、作业施工人员的职责
7.1测量人员负责沉降观测的全过程，并进行司仪。
7.2记录人员负责观测数据的记录及资料的整理。
7.3司尺人员负责立水准尺。
7.5安监人员负责安全防护工作。
8、安全文明施工
8.1严格执行“安全第一、预防为主”的方针。
8.2進入施工现场必须正确佩带劳保用品。
8.3作业前必须进行班前安全交底，使每个施工人员都熟悉施工步骤及作业环境。
8.4作业人员除司镜、司尺、记录人员外，必须设置专人进行安全监护。
8.5严防仪器受损，司镜人员搬离仪器动作必须规范，如地面光滑需有相应防范措施（可置镜于平面三脚架或摩擦力较大的其它物品上。
8.6严防观测标被破坏。
参考文献：
9.1《主厂房1沉降观测点布置图》；
9.2《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—91）；
9.3《工程测量规范》（GB50026—93）。
作者简介：
朱生明（1979.8—），男，青海乐都人，工程师，中国水电四局第三分局青海汉能太阳能电池生产基地项目部总工程师。
李登峰（1991.2—），男，甘肃白银市人，技术员，中国水电四局第三分局青海汉能太阳能电池生产基地项目部技术办测量工程师。
【关键词】 水准仪；沉降监测；主厂房；控制网
1、工程概况
青海汉能太阳能电池生产基地位于青海省海东市海东工业园区西部，青海汉能太阳能电池生产基地的主厂房1位置，轴线x、1轴交点控制坐标X=4045678.183，Y=496577.824，轴线A、20轴交点控制坐标X=4045604.893，Y=496835，829。主厂房1±0.00相当于绝对标H=2146.80高，在主厂房内附房框架柱及钢构框架柱上共布置80个沉降观测点，共设2个闭合环，其中主厂房附房60个点为一个闭合环，钢钩框架20个点为一个闭合环，此项工程观测次数较多，主体施工与沉降观测同时作业，制约因素多，希望各作业人员精心作业，保证此项工作顺利完成。
2、沉降观测方法
2.1沉降观测目的
2.1.1通过沉降观测取得沉降量、沉降观测曲线图，可监视建筑物在施工过程和使用过程的状态变化和工作情况，在发现不正常现象时及时分析原因，采取必要的措施，防止事故发生，以保证安全生产。
2.1.2通过在施工和运行期间对工程建筑物原体进行观测分析研究，可验证地基与基础的计算方法、工程结构的设计方法，对不同的地基与工程结构规定合理的允许沉降、变形数值，为工程建筑物的设计、施工、运行工作提供资料。
2.2基准点的选择
基准点共选择3个，其中水准基点1个，工作基点2个。
现有的厂区高程控制点K1，K4、K5点经青海省勘测设计院检测，精度符合二等水准及变形观测精度要求，距本次观测对象较近，通视条件良好，且比较稳定，选K1点为水准基点，选K4、K5为工作基点。
在沉降观测首次观测前，必须对此水准基点K1及工作基点K4、K5进行联测，以后每半年或发现工作基点有异常时联测一次，发现问题及时修正，确保沉降观测成果资料真实可靠。
2.3沉降观测标设计、制作、埋设按设计图纸要求选用φ20不锈钢端部磨圆型观测标，观测标由修造厂加工成型，观测标在混凝土浇筑时预埋。沉降观测点的布置依据设计图纸。
2.4沉降观测路线的布设
观测路线拟布设成2个闭和环，其中工作基准点K1与主厂房附房60个点布设成一个闭和环，工作基准点K4.K5与钢构框架柱20个点设成另一个闭合环。
首次观测必须认真选择观测路线及置镜位置，一旦确定，以后观测不再改变，采用此种方法进行沉降观测，不仅避免了寻找设置仪器位置的麻烦，加快施测进度，而且由于路线固定，比任意选择观测路线可提高观测精度。
2.5沉降观测操作步骤及观测程序
2.5.1整平仪器要求望远镜在任何方向时，符合水准气泡两端影象分离不超过10mm。
2.5.2望远镜照准前（后）视水准尺、使符合水准气泡两端影象精确符合，用楔形丝照准水准尺分划，然后读取分划和测微器读数计入观测手簿。
2.5.3每一测段水准路线的总站数应为偶数，若进行往返观测，往测时奇数测点按“后—前—前—后”的程序观测，偶数测点按“前—后—后—前”的程序观测：返测时，观测程序与往测相反，奇数测点由前视开始，偶数测点由后视开始，往返测应在不同气象条件下进行。
2.6沉降观测的周期及要求
2.6.1沉降观测点埋设后开始初次观测。
2.6.2主厂房1附房测量一次。
2.6.3主廠房1每升高一层观测一次。
2.6.4钢构框架柱柱体施工完测量一次，钢架安装完测量一次。
2.6.2从建成至移交生产所有观测对象每月观测一次。
2.6.6在施工期间中途停工时间较长（一月以上）应在停工时和复工后进行观测。
2.6.7当基础附近地面荷载突然增加、周围积水或暴雨后、周围大面积开挖等，均需进行观测。
2.6.8当观测点损坏或视线被阻挡无法观测时，应立即在其邻近处补充观测点，并在记录中详细说明。
2.6.9移交生产后，根据合同及有关国家规定将沉降观测移交建设单位，直至达到沉降稳定为止。
2.7精度评定及内业计算
水准路线一测点高差误差：?=（Pdd/4n）1/2
水准路线闭合差：fn≤±1.0n1/2
式中：PI=1/ni（I=1，2，3，4，……n）
d≤±1.2n1/2
n—水准路线的测段数
ni—各测段的测站数
di—各测段往返高差较差
外业成果符合上述要求，按测站平均分配闭合差，再根据工作基点的高程推算各观测点的标高，并求出本次沉降量和累计沉降量。
2.8沉降观测成果整理
2.8.1仔细校核原始记录，做好计算、校核分人把关。
2.8.2认真填写沉降观测成果表，并说明观测日期和建筑物状态及荷载情况。
2.8.3绘制单位工程观测点位置平面图。
2.8.4绘制时间—荷载—沉降量关系曲线图。
3、沉降观测人员组成
主要观测人员组成：司镜1人、司尺4人、记录1人、校核1人、内业计算及成果整理1人、安全监护1人。
4、沉降观测仪器配备
主要配备的仪器有：水准仪DS31台、水准仪DS11台、铟钢尺3m1对、塔尺5m1把、尺垫1对、温度计1支、三脚架1付。 5、沉降观测技术、质量要求
5.1每次作业前需对水准仪、水准尺进行严格检验，水准仪i角误差不得大于15"，水准尺圆水准器必须居中，水准尺上米间隔平均长与名义长不得超过0.15mm，符合上述要求方可使用。
5.2观测时必须按照往返观测方法进行，不得只进行单向（往测或返测）观测，避免人为观测错误而造成观测成果不准确。
5.3观测时必须用视距法观测或钢尺丈量前后视距，一测站前后视距差不大于1m，各测点视距累计差不大于3m。
5.4每测段返测高差较差超限必须重测。
5.5首次观测的高程值是以后观测用于进行比较的依据，如初测精度不够或存在错误，不仅无法补测，而且会造成沉降观测工作的矛盾现象（如点位沉降量出现上下波动），因此必须提高初测精度，首次观测必须同时进行两次往返观测后方可确定各观测高程。
5.6观测时每测回必须专人专仪器，严禁多人混用，避免人为视差造成观测成果不准确。
6、沉降观测标的保护
沉降观测点一般布置在能垂直置尺，通视条件良好且本身牢固稳定，能反映沉降特征的地方，但由于施工期间，观测点被机械和人为拉、砸现象事有发生，造成观测资料间断，使观测资料无实际意义，为此对观测点保护防范一方面通过《中华人民共和国测绘法》宣传，使人人皆知测量的重要性，另一方面在醒目的地方、观测点的上方白底红字书写“测量标志”字样提醒施工人员注意，对明知故犯者除按照《国家工程测量收费标准》二倍以上处罚外，并限其立即恢复观测标。
7、作业施工人员的职责
7.1测量人员负责沉降观测的全过程，并进行司仪。
7.2记录人员负责观测数据的记录及资料的整理。
7.3司尺人员负责立水准尺。
7.5安监人员负责安全防护工作。
8、安全文明施工
8.1严格执行“安全第一、预防为主”的方针。
8.2進入施工现场必须正确佩带劳保用品。
8.3作业前必须进行班前安全交底，使每个施工人员都熟悉施工步骤及作业环境。
8.4作业人员除司镜、司尺、记录人员外，必须设置专人进行安全监护。
8.5严防仪器受损，司镜人员搬离仪器动作必须规范，如地面光滑需有相应防范措施（可置镜于平面三脚架或摩擦力较大的其它物品上。
8.6严防观测标被破坏。
参考文献：
9.1《主厂房1沉降观测点布置图》；
9.2《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—91）；
9.3《工程测量规范》（GB50026—93）。
作者简介：
朱生明（1979.8—），男，青海乐都人，工程师，中国水电四局第三分局青海汉能太阳能电池生产基地项目部总工程师。
李登峰（1991.2—），男，甘肃白银市人，技术员，中国水电四局第三分局青海汉能太阳能电池生产基地项目部技术办测量工程师。