臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房沉降觀測實踐與分析

楊金坦

(山西省地質(zhì)勘查局二一三地質(zhì)隊，山西 臨汾 041000）

一、工程概況簡介

臨鋼中板廠生產(chǎn)線改造工程已開工建設(shè),為了監(jiān)視中板生產(chǎn)線原廠房在打樁、灌樁、開挖、降水過程中的安全情況，研究其變形的原因和規(guī)律，為改造工程的施工提供可靠的資料，及時發(fā)現(xiàn)中板生產(chǎn)線原廠房基柱在施工中的異常情況，采取措施，從而保證改造工程順利施工，山西省第五地質(zhì)工程勘察院受臨鋼中板生產(chǎn)線改造工程指揮部的委托，于某年某月開始對臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房進行沉降觀測。

二、臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房沉降觀測的實施程序

1、沉降觀測的實施依據(jù)

（1）1999年7月1日建設(shè)部批準實施的CJJ-99《城市測量規(guī)范》；

（2）1993年8月1日國家技術(shù)監(jiān)督局部和建設(shè)部聯(lián)合批準實施的GB50026-93《工程測量規(guī)范》

（3）臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房沉降觀測技術(shù)設(shè)計書

2、沉降觀測的資料準備及儀器工具的準備

（1）收集了上海寶冶建設(shè)有限公司測量中心2004年7月24日所作的《臨鋼中板生產(chǎn)線改造工程廠房控制網(wǎng)布設(shè)測量技術(shù)報告》。

（2）全體作業(yè)人員均接受了專業(yè)學習及技能培訓，熟練掌握儀器的操作規(guī)程，熟悉測量理論能針對不同工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序，對實施過程中出現(xiàn)的問題能夠會分析原因并正確的運用誤差理論進行平差計算，做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)。儀器、設(shè)備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。

（3）使用經(jīng)過檢測合格的瑞士產(chǎn)Leica NA2型水準儀配XFS1光學平板測微器進行本次作業(yè)，其儀器精度詳見下表：

3、沉降觀測網(wǎng)的布設(shè)

①首級網(wǎng)的布設(shè)：以變形范圍之外的LG8（H=462.010m）作為高程起算基準點，經(jīng)LK03、LK04、LK05、LK06、LK07、LK08、LK02、LK01至LG8形成首級二等閉合水準網(wǎng)，以此網(wǎng)來監(jiān)測工作基點LK01和LK07相對基準點LG8的變形量，其主要技術(shù)要求應(yīng)符合《工程測量規(guī)范》第3.2.1條和第3.2.6條的規(guī)定。

②次級網(wǎng)的布設(shè)：以LK01為工作基點，經(jīng) TP1、TP2、TP3、09、17、25、TP4、TP5、TP6、TP7至工作基點LK07（由于LK09經(jīng)檢測遭破壞）組成三等附合水準路線對沉降點進行觀測。其主要技術(shù)要求應(yīng)附合《工程測量規(guī)范》的規(guī)定，詳見沉降觀測網(wǎng)主要技術(shù)要求。

沉降觀測網(wǎng)主要技術(shù)要求

4、沉降觀測點的布設(shè)

觀測點全部布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位即基柱上。觀測點的布設(shè)符合各施工階段的觀測要求，特別考慮到了因施工原因可能被破壞或掩蓋的沉降點。

5、沉降觀測

①沉降點的觀測周期：根據(jù)編制的工程施測方案及確定的觀測周期，首次觀測在觀測點布設(shè)穩(wěn)定后，及時進行觀測。根據(jù)甲方及監(jiān)理的要求，一般情況下每天進行沉降觀測2次，時間為每天上午8:00~12:00,下午3:00~ 7：00。特殊情況根據(jù)甲方要求進行觀測。

②沉降點的觀測精度：對沉降點進行觀測時，其精度要求和觀測方法應(yīng)附合下表規(guī)定：

③在觀測過程中自始至終要遵循“五定”原則：即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點，點位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時的環(huán)境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。主要采取以下措施：

a.附合沉降觀測網(wǎng)嚴格按《規(guī)范》執(zhí)行。

b.采用相同的觀測路線和觀測方法。

c.使用同一儀器和設(shè)備。

d.在基本相同的環(huán)境和條件下工作。

e.成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。

f.隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要一氣呵成。

g.在一個測站上觀測多個沉降點時，盡量選在同一位置進行觀測，地面設(shè)定標志，必要時懸掛重錘標定位置，以使同一沉降點的誤差盡量保持一致。

h.在一個測站上讀完所有沉降點讀數(shù)后，再觀測后視讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差不能大于1mm，以此來對沉降點進行檢核。

j.在中板生產(chǎn)線附近設(shè)站時選擇較長視線盡量避開中板生產(chǎn)線的干擾，并應(yīng)反復讀數(shù)，加以確認，以使誤差盡量減小。

k.連續(xù)使用15~20天，重新對所有儀器、設(shè)備進行檢校。

以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復測結(jié)果與首次觀測的結(jié)果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實。

三、沉降觀測結(jié)果分析

①首級沉降觀測控制網(wǎng)精度評定：測區(qū)首級沉降觀測網(wǎng)由9個水準點組成一條閉合水準路線，經(jīng)計算機進行水準網(wǎng)平差后，高差閉合差為 0.2mm，閉合差最大允許為± 2.62mm，完全滿足《工程測量規(guī)范》的精度要求，可見測區(qū)首級水準網(wǎng)的精度優(yōu)良，完全能夠滿足次級網(wǎng)的測量需要。

②次級沉降觀測控制網(wǎng)精度評定：在觀測期間我們共進行了294次次級沉降控制網(wǎng)觀測，高差閉合差全部在誤差允許范圍之內(nèi)，其中76%在1/3限差之內(nèi)?？梢姕y區(qū)次級水準網(wǎng)的精度優(yōu)良，質(zhì)量可靠，完全能夠滿足沉降觀測的需要。

③沉降點測量精度評定：在一個測站上讀完所有沉降點讀數(shù)后，再觀測后視讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差一般都在0.1mm，最大也未超過0.4mm，遠小于1mm的限差要求，對沉降點的測量的誤差控制在了小于變形值的1/10--1/ 20之內(nèi)，可見沉降點的觀測精度非常穩(wěn)定，測量結(jié)果準確可靠。

④精度質(zhì)量綜述，根據(jù)以上各項精度分析，臨鋼中板生產(chǎn)線原廠房沉降觀測作業(yè)方法正確，觀測精度良好，平差方法和結(jié)果正確，各項誤差均在《規(guī)范》允許限差之內(nèi)。

四、沉降觀測中存在問題及解決方法

1、存在主要問題

（1）在本次測量中發(fā)現(xiàn)所做首級水準控制點破壞嚴重，由于改造工程工地施工單位、施工人員與施工機械繁多，工作人員缺乏對控制點的保護意識，致使部分控制點及沉降觀測點遭到了破壞，給測量工作帶來了極大不便。

（2）在沉降觀測過程中，沉降量與時間關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現(xiàn)象。

（3）由于施工場地及天氣環(huán)境惡劣，工作環(huán)境時常變化，給測量工作帶來了很大困難，也在一定程度上影響了測量精度。

2、解決方法

（1）針對該問題，我們即時向甲方提出保護控制點的建議，并在每天的例會上向各施工單位提出該問題，讓各施工單位向本單位職工進行傳達教育，從而加強了施工人員對測量標志保護的意識。

（2）分析原因，進行了修正:

①第二次觀測出現(xiàn)回升，而以后各次觀測又逐漸下降。可能是首次觀測精過低，若回升超過5mm時，第一次觀測作廢，若回升5mm內(nèi)，第二次與第一次調(diào)整標高一致。

②曲線在某點突然回升。原因：觀測點被碰動所致且觀測點碰后高于碰前。

處理措施：取相鄰另一觀測點的相同期間沉降量作為被碰觀測點之沉降量。

③曲線自某點起漸漸回升。原因：一般是水準點下沉所致。

措施：確定水準點下沉值，與高級水準點符合測量，確定下沉量。

（3）針對該問題，我們通過對職工發(fā)放勞保用品進行御寒，通過加大觀測時間和測回數(shù)來提高測量精度。

結(jié)語

通過對臨鋼中板原廠房六個多月的沉降觀測，我們即時向臨鋼中板生產(chǎn)線改造工程指揮部和山西鑫建工程監(jiān)理有限公司第六項目監(jiān)理部提供了中板生產(chǎn)線原廠房在打樁、灌樁、開挖、降水過程中的異常沉降情況，甲方及監(jiān)理在此基礎(chǔ)上，即時調(diào)整了施工方案，從而保證了改造工程的順利進行，達到了預(yù)期的目的。

[1]胡海斌，李峰.鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房的沉降觀測實踐與分析[J].建材技術(shù)應(yīng)用，2011（1）.

[2]任艷紅.建筑物施工中的沉降觀測技術(shù)要求及應(yīng)用[J].山西建筑，2009(28).