某紙業(yè)公司板紙工程沉降觀測(cè)方案設(shè)計(jì)

賴登群

(江西有色地質(zhì)勘探二隊(duì)，江西 贛州 341000)

變形監(jiān)測(cè)是大型及精密工程的必不可少的工作之一，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，大型、精密工程越來越多，變形觀測(cè)也就顯得越來越重要。通過變形監(jiān)測(cè)，向設(shè)計(jì)和管理等部門提供可靠的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)，以便做出正確的決策和判斷。沉降觀測(cè)是變形監(jiān)測(cè)最基本的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，本文以某紙業(yè)公司紙板工程沉降觀測(cè)為例，對(duì)建筑物的沉降觀測(cè)，從規(guī)范要求、點(diǎn)位布設(shè)到方案設(shè)計(jì)及觀測(cè)注意事項(xiàng)等方面做了比較全面地討論。

1 工程概況

某紙業(yè)板紙工程，位于東莞市萬(wàn)江區(qū)谷涌河邊，由長(zhǎng)沙某工程有限公司設(shè)計(jì)，總建筑面積約100 000 m2。本工程建筑場(chǎng)地原多為農(nóng)田、魚塘、水溝，經(jīng)過沖砂回填后再施工沉管樁基礎(chǔ)，河邊土質(zhì)多為砂質(zhì)粘土。為檢驗(yàn)建筑工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，保證施工精度和紙機(jī)等設(shè)備安裝的精度，監(jiān)控建筑物施工和使用的安全，設(shè)計(jì)部門要求對(duì)板紙工程的造紙車間紙機(jī)大梁及整個(gè)車間、制漿車間、汽機(jī)基礎(chǔ)和煙囪進(jìn)行沉降觀測(cè)。

2 準(zhǔn)備工作

1)收集資料。首先要收集工程設(shè)計(jì)圖紙和地形圖紙資料，熟悉設(shè)計(jì)圖紙和工程結(jié)構(gòu)，了解觀測(cè)項(xiàng)目的目的和要求，確定沉降觀測(cè)的精度等級(jí)。其次是收集測(cè)區(qū)控制點(diǎn)資料，為考慮設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)。2)現(xiàn)場(chǎng)踏勘。了解測(cè)區(qū)地形現(xiàn)狀和施工環(huán)境。根據(jù)控制點(diǎn)的位置，合理布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)，選擇施測(cè)線路和觀測(cè)方案。3)技術(shù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。根據(jù)有關(guān)規(guī)范及收集的資料和現(xiàn)場(chǎng)踏勘的情況，設(shè)計(jì)圖紙和施工及管理部門的要求，確定沉降觀測(cè)的等級(jí)及具體技術(shù)要求，確定基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)位置。確定沉降觀測(cè)的作業(yè)方法和觀測(cè)周期，數(shù)據(jù)處理方案，提供真實(shí)形象的觀測(cè)報(bào)告及觀測(cè)過程的注意事項(xiàng)等。

3 某紙業(yè)公司板紙工程沉降觀測(cè)方案設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

1)某紙業(yè)工程造紙車間、制漿車間、蒸汽機(jī)基礎(chǔ)及煙囪施工平面圖。2)《關(guān)于對(duì)建筑物進(jìn)行垂直度觀測(cè)和沉降觀測(cè)的規(guī)定》(東建字[1994]086號(hào))。3)GB 50007－2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范。4)JGJ/T 8－97建筑變形測(cè)量規(guī)程。5)GB 50026－93工程測(cè)量規(guī)范。

3.2 主要技術(shù)要求

該建筑工程沉降觀測(cè)精度要求為二級(jí)，執(zhí)行的各項(xiàng)規(guī)定限差見表 1，表 2。

3.3 基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)

基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)根據(jù)實(shí)地踏勘情況，考慮埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，觀測(cè)方便和精度要求布設(shè)。為避免基準(zhǔn)點(diǎn)高程變動(dòng)而造成差錯(cuò)，分別設(shè)立3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，相互間進(jìn)行校核。每次觀測(cè)首先校核水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，選擇其中穩(wěn)定的作為沉降觀測(cè)的起算點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的具體位置到現(xiàn)場(chǎng)確定埋設(shè)。

表1 規(guī)定限差(一) m

表2 規(guī)定限差(二) mm

基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在地形影響范圍以外便于長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定位置，避開交通干道、地下管線、施工材料堆場(chǎng)、施工材料運(yùn)輸線路、水坑以及施工機(jī)械等?；鶞?zhǔn)點(diǎn)不宜埋設(shè)在工地現(xiàn)場(chǎng)，擬在工地鄰近不受形變影響的穩(wěn)定永久性建筑物上埋設(shè)柱上水準(zhǔn)基點(diǎn)，點(diǎn)的標(biāo)志要確保與柱體錨固可靠，并涂上紅油漆標(biāo)明點(diǎn)號(hào)。

3.4 觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，除承重墻及廠房轉(zhuǎn)角處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)外，在最容易沉降變形的地方，如設(shè)備基礎(chǔ)、柱子基礎(chǔ)、伸縮縫兩旁、基礎(chǔ)形式改變處、地質(zhì)條件改變處等也應(yīng)設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)。高大圓形的煙囪、水塔或配煤罐等，可在其周圍或軸線上布置觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)目及位置按設(shè)計(jì)要求布設(shè)，在建筑物的首層布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn):造紙車間136個(gè)，制漿車間25個(gè)，汽機(jī)基礎(chǔ)4個(gè)，煙囪4個(gè)，共計(jì)169個(gè)(因篇幅所限點(diǎn)位布設(shè)圖略)。按設(shè)計(jì)要求的沉降觀測(cè)點(diǎn)位置布設(shè)，在建筑物首層柱或設(shè)備基礎(chǔ)完成后進(jìn)行埋設(shè)。埋設(shè)要牢固穩(wěn)定，所有標(biāo)志均涂上紅漆標(biāo)明點(diǎn)號(hào)。

3.5 沉降觀測(cè)的周期和觀測(cè)時(shí)間

基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)并穩(wěn)定后于施工前進(jìn)行第一次觀測(cè)。以后造紙車間、制漿車間、汽機(jī)基礎(chǔ)在設(shè)備安裝后各觀測(cè)一次，煙囪則在增高至15 m，30 m，45 m，62.5 m(頂高)時(shí)各觀測(cè)一次。此后每?jī)蓚€(gè)月觀測(cè)一次，擬觀測(cè)3次，直至穩(wěn)定。按東建字[1994]086號(hào)《關(guān)于對(duì)建筑物進(jìn)行垂直度觀測(cè)和沉降觀測(cè)的規(guī)定》，沉降穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為半年沉降量不超過2 mm，整個(gè)工程觀測(cè)次數(shù)初步設(shè)計(jì)為:造紙車間、制漿車間、汽機(jī)基礎(chǔ)觀測(cè)6次，煙囪觀測(cè)7次。

3.6 沉降觀測(cè)成果報(bào)告

沉降觀測(cè)按設(shè)計(jì)要求完成后，向委托單位提供下列觀測(cè)成果:

1)沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖;2)沉降觀測(cè)記錄表;3)沉降觀測(cè)計(jì)算資料;4)p—t—s(荷載、時(shí)間、沉降量)曲線圖;5)沉降觀測(cè)分析報(bào)告。為讓甲方、設(shè)計(jì)等有關(guān)部門及時(shí)掌握情況，其中1)項(xiàng)～3)項(xiàng)在每次觀測(cè)完成后均及時(shí)報(bào)送一份。

4 沉降觀測(cè)的作業(yè)方法及要點(diǎn)

1)使用DS05型水準(zhǔn)儀和銦瓦水準(zhǔn)尺，按光學(xué)測(cè)微法觀測(cè)。2)首次觀測(cè)采用兩次測(cè)量，以提高初始值的可靠性。3)使用的水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺在觀測(cè)前要進(jìn)行檢驗(yàn)，保證儀器和標(biāo)尺能滿足觀測(cè)精度要求。施測(cè)過程中要經(jīng)常檢查水準(zhǔn)儀和標(biāo)尺，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)校正。4)在每次觀測(cè)時(shí)，宜使用相同類型的儀器按相同的路線進(jìn)行。固定觀測(cè)人員、固定測(cè)站點(diǎn)，選擇最佳觀測(cè)時(shí)段，在基本相同的環(huán)境和條件下觀測(cè)。5)觀測(cè)人員要了解工程現(xiàn)場(chǎng)既有建筑物和設(shè)施現(xiàn)狀，了解觀測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，參與基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)工作，這些都有助于施測(cè)和對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)、沉降趨勢(shì)等異常情況的分析和處理。6)在每次觀測(cè)前均應(yīng)檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)高程變化超過允許精度應(yīng)立即采取措施。7)在觀測(cè)期間對(duì)觀測(cè)點(diǎn)要注意保護(hù)，發(fā)現(xiàn)變形、損壞或其他因素影響，要立即采取措施。8)觀測(cè)時(shí)，儀器應(yīng)避免安置在有空壓機(jī)、攪拌機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等振動(dòng)影響的范圍內(nèi)，塔式起重機(jī)等施工機(jī)械附近也不宜設(shè)站。9)每次觀測(cè)應(yīng)記錄施工進(jìn)度、增加荷載量、建筑物變形、地面沉降及其他有關(guān)異常情況。10)每測(cè)段往測(cè)與返測(cè)的測(cè)站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)，否則應(yīng)加入標(biāo)尺零點(diǎn)差改正。不得在日出前后半小時(shí)和太陽(yáng)中天、風(fēng)力大于四級(jí)等氣候惡劣條件下進(jìn)行觀測(cè)。11)保證觀測(cè)數(shù)據(jù)和精度可靠，每次觀測(cè)后及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)立即進(jìn)行分析或核測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑物的沉降觀測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)要求高，重復(fù)觀測(cè)的工作。其技術(shù)設(shè)計(jì)要按照規(guī)范的要求，根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，從點(diǎn)位的選擇、埋設(shè)，觀測(cè)方案的確定，數(shù)據(jù)處理的方式以及成果分析等方面進(jìn)行全面認(rèn)真的設(shè)計(jì)。在實(shí)測(cè)工作中，一定要仔細(xì)認(rèn)真，不能有半點(diǎn)差錯(cuò)，如果發(fā)現(xiàn)有異常情況，必須立即查明原因，并采取相應(yīng)的措施，確保工程施工及營(yíng)運(yùn)的安全。

[1] 張正祿.工程測(cè)量學(xué)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社，2005.

[2] 李沛鴻，曾憲珪，徐昌榮.建筑工程測(cè)量學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社，2007.