摘 要：工业建筑设施在进行沉降观测时往往会遇到诸如机械设备运转产生振动等观测一般民用建筑所不会遇到的困难，如何处理与克服此类问题，将直接影响到对工业建筑设施沉降的分析和判断。本文结合实例，对处理此类问题的方法和结论进行了总结。
关键词：工业建筑 沉降观测 动荷载 精度分析
一、引 言
在工业建筑中，为了掌握建筑物的沉降情况，及时发现建筑物不利的下沉现象、以便采取措施，保证建筑物使用安全，同时也为今后的合理设计施工提供参考资料，在建筑物建设和投入生产后的过程中，连续地进行沉降观测来掌握建筑物的稳定性情况，是一项很重要的工作。
建筑物及其地基在建筑物荷载和外力的作用下，必然会引起该建筑物地基及周围地层的变形，而测定出该建筑物随时空域而发生的沉降数值，就显得尤为重要。这就要我们不仅要研究建筑物的沉降，而且还要研究建筑物与空间位置、时间和力的关系。
二、沉降的原因与观测方法介绍
1. 产生沉降的原因
建筑物产生沉降的原因有很多，最主要的原因有两方面：一是自然条件及其变化，即建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度和风力等因素引起的。二是建筑物自身的原因，如建筑物本身的荷载、结构及动荷载（风力、振动）的作用。
2. 沉降观测的方法
第一类：常规大地测量法，包括几何精密水准测量、三角高程测量等。这类方法测量精度高，应用灵活，适用于不用的建筑物和工作环境。（本文所述的工程就是采用了几何精密水准测量）
第二类：摄影测量法，包括近景摄影、地面立体摄影测量等。它适合做大面积、动态式的观测，方法简单，但是精度较低。
第三类：专门测量法，包括液体静力水准测量、微水准测量等。它容易实现连续自动观测，但是观测的范围较小，只能提供局部的沉降数据。
第四类：空间测量技术，包括卫星激光测距、全球定位系统（GPS）等。空间测量技术可以提供大范围变性信息，是研究地表下沉的主要手段。
三、精密水准测量应用实例
洛阳市某太阳能工程建设项目的动力中心位于该项目东北部，周边无其他建筑设施。厂房大小为36m×16m，主体为框架结构，总层数为2层，内部安装有生产纯水的大型设备，在机器运行时动荷载较大。该中心在使用过程中发现有墙体开裂现象，为了掌握变形情况，查明变形原因，也为进一步采取措施提供依据，需要进行连续观测，观测的主要对象为动力中心的框架柱、内外墙体、设备基础。
1. 基准点埋设
场地内基准点共设置了4个（BM1、BM2、GM1、GM3），根据现场地质情况，成孔过程中发现上部12m为湿陷性黄土，下部为密实性较好的粘土，持力明显，实际成孔在13.5m左右。基准点埋设深度达到持力层。基准点埋设好后，需经过不少于15天的稳定期。
2. 沉降观测的方法
本项目为独立工矿，采用假定高程。
沉降控制网划分为基本控制网和扩展网两种。基本控制网在首次观测时建立，扩展网在测设联系点时使用。
基本控制网采用独立建网的形式，按二等水平测量要求，单程双测站观测，将4个基准点联测成环状。扩展网在基本控制网基础上，将选定的联系点联测成网状。控制网共有8条附合线路，组成2个环，最长观测路线为4测站，最短观测路线为1测站。
3. 测量程序
全网按照二等水准测量要求施测，首次观测采用单程双测站观测，从第2次开始，在检测基准点稳定的情况下，沉降点的观测按单程观测，并形成闭合环或附合线路，闭合环或附合线路长度控制在12站以内。
联系点作为临时控制点每次均重新设置和测量，数量根据线路布置确定，测量时尽量双站上点，单站上点时，加标尺零点差改正。
观测点主要布置在观测线路上除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变性特征点外，允许采用间视法观测，但保证视线长度不大于规范规定的长度。
四、数据处理
七、结 语
从统计数据可见：在整个观测周期内，动力中心厂房的各结构中，框架柱、内外墙体和设备基础，前期不稳定，之后沉降逐渐放缓，在最后100天处于稳定状态。根据建筑物沉降稳定性的认定标准，判断该建筑进入沉降稳定阶段。
对于本项目沉降观测需要注意的问题：
⑴. 平差只是一种数据处理的手段，它并不能提高精度，要着手于提高观测网中最弱点的观测精度。
⑵. 在遇到无法让工业设施停止运转即动荷载持续时间较长的情况下，应在增大多余观测的次数，以求能够取得准确的沉降数据。
⑶. 选择观测路线和观测方法时，应以提高测站观测精度和减少设站数为主，努力减少影响精度的不必要程序和环节。
⑷. 需要综合分析观测中的异常情况，对本项目中点位“上升”的情况，在排除基坑回弹及其他地质影响的可能性后，经分析是由基准点下沉造成的。
⑸. 沉降分析必须有可靠的依据，判定建筑物沉降异常变化尤其是上升必须有充分可靠的依据，理论上应有合理性，数据应相互印证。
参考文献
[1] 田海勇.高层建筑沉降观测相关问题探讨[J]. 城市勘测， 2010
[2] JGJ8-2007.建筑变形测量规范[S].
[3] 孙现申等.应用测量学[M].北京：解放军出版社，2004
