沉降观测信息化在高层建筑施工中的应用

【关键词】沉降观测信息化；高层建筑施工；实际应用 　 

　　1 沉降观测信息化及其在高层建筑施工中应用的基本要求 

　　1.1 沉降观测信息化 

　　本文所阐述的信息化沉降观测模式主要是指，利用各种先进的测量元件和测量仪器将高层建筑施工过程中获得了沉降观测的现场数据进行准确地收集、科学地分析以及及时地反馈，利用观测数据的分析结果来实现原有施工方案和设计方案的调整和优化，并实现对下一道施工工序的合理预测，进而在最大程度上保证高层建筑的施工过程的安全性与经济性。 

　　信息化沉降观测建立在计算机技术、通信技术、管理技术以及现场测量技术的基础之上，完整的信息化沉降测量应该包括以下几个方面：（1）首先，拥有进行沉降测量所需要的各种测量元件和测量仪器；（2）其次，必须具有能够进行实时动态监测的能力；（3）再次，具备能够进行测量数据分析和预测的相关模型或者方法；（4）最后，拥有相关的计算机应用软件或者应用程序。对于高层建筑工程项目而言，及时有效的沉降观测以及通过观测获得可靠的信息数据是实现沉降观测信息化的基础，也是进行数据分析和数据预测的前提。当前，社会信息化发展趋势的越来越明显，促进了沉降观测信息化的进程，尤其是计算机技术和通信技术的快速发展，有效提高了沉降观测的精准程度和观测数据处理的速度与效率。通过实现高层建筑沉降观测过程中的实时化和动态化，施工人员能够依据检测数据和分析结果对施工进程进行必要的干预和指导。 

　　1.2 基本要求 

　　在高层建筑施工过程中造成工程基础及其周围出现变形等问题是不可避免的，主要原因包括：（1）首先，施工外力因素作用或者是由于地址构造不均匀等；（2）其次，施工不当、设计失误或者勘测措施等问题也会导致建筑物基础出现一些变形；（3）最后，建筑物内部应力的作用或者建筑物自身荷载的影响同样会让建筑工程基础或者建筑物本身出现变形问题。如果因为基础不均匀沉降造成的建筑变形超过允许范围之后，便会给建筑的正常使用埋下巨大的安全隐患。所以，在高层建筑的施工过程中必须要严格依照相关要求进行沉降观测，确保观察数据的准确性，尤其是沉降观测信息化之后，更加需要严格遵守沉降观测的基本要求。其基本要求的具体内容如下： 

　　第一，合理布设观测基准点。基准点布设的基本原则是，必须要将其布设在能够长期保存、并且不在建筑结构沉降影响范围之内的地方，主要是防止基准点受到建筑主体及其施工过程的影响，降低观测准确性。通常而言，观测基准点的点位和高层建筑物之间的距离应该不低于2倍建筑物基础的距离；同时，因为城市规划方案或者建筑工程周围地形的限制，基准点的数量应该足够，并且点位和点位之间的距离应该合理。 

　　第二，科学布置观测点。布置观测点的基本原则是，必须要综合考虑实际的地质情况，并在此基础上要求可以全面反映建筑工程基础的沉降特征。在实际操作中应该注意，埋设标志时，对于能够影响观测效果或者不利于标志布设的障碍物（例如，电器开关、暖水管道、雨水管道等等）必须要避开。 

　　第三，观测方法要求。观测方法的确定必须要综合考虑工程地质情况、施工状况、建筑结构、观测仪器以及该观测是否具有科研或者教学色彩等因素。最为的要求是，遵循沉降观测的“五项基本原则”，具体而言：（1）观测人员要稳定；（2）观测时的设备和仪器要稳定；（3）观测的方法、程序、镜位以及路线等需要固定；（4）观测时的基本环境条件保持基本的一致性；（5）观测时依据的沉降观测点点位、工作基点以及基准点必须要稳定。 

　　第四，确定观测周期和频率。为了确保工程施工质量，沉降观测的周期和频率必须要合理确定。总的原则是随着建筑工程项目施工进度的开展而即使进行，具体要求是，（1）第一次观测应该在建筑工程基础底部和地下室工程完工之后即使开展；（2）随后的观测应该根据工程基础的负荷情况合理确定观测间隔和观测次数，建筑一般每增加2层便进行一次观测，并且，在基础荷载增加1/4、1/2、3/4以及基础承受全部荷载时分别进行一次观测。需要指出的是，如果建筑工程在正常施工期间出现了暂时停工问题，在停工时和重新开工时必须要分别观测一次，如果停工日期较长，则每隔两个月观测一次。 

　　2 沉降观测信息化在高层建筑施工中的实际应用 

　　2.1 科学构建基准测量控制网 

　　首先，数量方面，布设的观测基准点不应该少于3个；在距离方面，基准点和基准点之间的距离应该小于50米。其次，为了闭合校验的便利，在搭设测量设备时，必须要保证有不少于2个的后视基准点。最后，为了防止基准点受到建筑主体及其施工过程的影响，降低观测准确性，必须要将其布设在能够长期保存、并且不在建筑结构沉降影响范围之内的地方，例如，远离基坑开挖、地面沉降以及建筑受震区等。 

　　2.2 确定固定观测线路 

　　依据厂区内沉降观测点和基准控制网的埋设要求，来对沉降观测点位置加以确定，并将相关参数输人电脑，来对平面布置图进行绘制，在观测点与基准控制点间建立其观测的固定线路，在仪器架设的站点和转角处加以标记，并按序进行标桩，以使施测线路的统一性得到保障。 

　　2.3 沉降观测 

　　设计施工图前的分析下作。依据原有的地质勘测资料，并结合相关的规范以及现场的载荷试验，还要与邻近的工程进行调查对比，通过原有的建筑经验及对其理论公式的计算来进行综合确定。 

　　2.4 整理观察资料 

　　在侮次的沉降观测中，应保持随时的列表记录，在观测之后应进行及时的记录整理，对异常现象及时查明原因，并进行合理的复测和纠正。在核对无误后，即刻通过平差计算，得出各观测点的沉降量和高程值，进而对时间一荷载一沉降曲线图加以绘制，并对沉降趋势进行预测和及时反馈，指导施工。 

　　2.5 严格管理沉降观测 

　　首先，利用计算机对观测值实施日常管理，并实时对工程结构的内力、变形等数据进行采集，比较每天的管理值和观测值，以明确监测工程安全性同管理制是否差距过大。其次，利用观测结果，通过现状分析和下阶段预测来对设计参数进行推算，以新设计参数为依据进行分析，来对施工阶段的工程结构安全性加以判断，从而对施工阶段结构的内力和变形作出预测。最后，依据预测结构来对沉降观测设计方案进行调整，必要时，应对施工方案加以改变，并进行重新的设计。 

　　3 结束语 

　　为了确保施工质量，防止出现施工意外，现行规范明确规定高层建筑物的施工过程中均必须要进行沉降观测。科学的沉降观测有利于确保施工工序的合理性，避免在施工过程中出现不均匀沉降，并通过及时有效的信息反馈，让施工部门充分掌握沉降情况，查明原因，防止建筑物出现影响使用功能的裂缝甚至是主体结构破坏等问题。 

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