现代高层建筑物沉降观测方法
摘要：建筑物沉降观测是利用户定期监测观测点的高程并根据各点间的高程变化来确定建筑物的沉降量，据此推断沉降变形对建筑物破坏影响程度。随着现代高层及超高层建筑（构）物的日益增多，沉降观测的日趋重要。
关键词：沉降观测 水准基点 精度 探讨
建筑物沉降观测是监测建筑物是否变形的主要方式之一，它是通过定期监测变形观测点的高程并根据各点间的高程变化来确定建筑物的沉降量、倾斜度等参数，据此推断沉降变形对建筑物的破坏影响程度，为采取必要的安全措施提供依据。
目前沉降观测方法主要以几何水准测量为主。沉降观测时，在能表示沉降特征的部位设置沉降点，在沉降影响范围之外埋高水准基准点，利用水准基准点定期沉降测量沉降观测点高程，从而在各个沉降观测点高程变化中了解建筑物的沉降情况。
一、沉降观测要严格按照规范规定的程序和步骤
1、 布设水准控制网
合理制订监测的施测方案，布设水准控制网。一般要求高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100m；在场区内任何地方架设仪器至少能后视到二个水准点，并且场区内各水准点应构成闭合图形，以便检校；水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区之外，水准点埋深要符合二等水准测量要求。
2、建立固定的观测路线
测点的位置。在控制点和沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。
3、沉降观测施测
首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上（基础局边）按设计好的位置埋设临时的沉降观测点。 首交次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时一般用N2或N3级精密水准仪，并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测直到+0.00再按规定埋设永久观测点（为便于观测可将永久观测点设于+500mm）,然后每施工一层就复测一次,直至竣工。
4、数据分析统计
记录各次观测,整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。首先根据各观测周期平差计算的沉降量列出统计表,进行汇总；绘制各观测点的时间、沉降量关系曲线图；然后根据沉降量统计表和沉降曲线图,预测建筑物的沉降趋势,并将建筑物的沉降情况及时反馈到有关部门。
二、沉降观测的重要性决定了实施的条件和要求
1、测量仪器设备的要求
根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作用下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10～1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪（S1或S05级）,水准尺也应使用受环境及温度变化影响小的高精度铟合金水准尺。在首次观测前要对所用的仪器的各项指标进行检测校正,必要时应经计量单位鉴定。连续使用3～6个月后应重新对使用仪器、设备进行检校。
2、测量人员的要求
检测人员必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论,能针对不同工程的特点,采用不同的观测方法及观测程序。
3、观测时间的要求
建筑物的沉降观测时间有严格的要求,特别是首次观测必须进行,否则沉降观测因得不到准确数据而使整个观测无效。其他各阶段的复测也必须根据工程进展情况定时进行,这样,才能得到准确的沉降情况或规律。。相邻的两次观测时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期（如：次/30天）或按建筑物的加荷情况每升高一层（或数层）为一观测周期,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
4、沉降观测点的要求
沉降观测点是固定在拟观测建、构筑物上的测量标志，为了能够反映出该建、构筑物的准确、沉降情
况，沉降观测点要牢固地埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建、构筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15～30m为宜，均匀地分布在建、构筑物的周围。观测点的数量和位置，应能全面反映建筑物的沉降情况。
5、沉降观测精度要求 根据工程需要，沉降观测精度共分为四个等级。一等适用于变形特别敏感的高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑、精密工程设施；二等适用于变形比较敏感的高层建筑物、高耸构筑物、古建筑、重要工程设施；三等适用于一般性高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、滑坡监测；四等适用于观测精度要求不高的建筑物、滑坡监测。
三、沉降观测过程中有关注意事项：
1、严格按测量规范的要求施测。
2、前后视观测最好使用同一把水准尺，减少系统误差。 3、各次观测必须按照固定的观测路线进行。
4、观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。 5、成象清晰、稳定时再读数。
6、随时检核计算，观测时要一气呵成。
7、在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有所变动。 8、将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门。
四、沉降观测方法需要随行业的发展不断探讨改进
要做好沉降观测，应特别注意以下几个方面：
1、建筑物沉降观测是一项精密、繁琐、连续的系统工作，容不得半点差错，对测量仪器、工作人员、施测程序都有极高的要求。
2、沉降观测工作是一项非常繁杂的工作，技术要求高。随着新仪器新设备的应用，如全站仪、GPS在变形观测中逐步推广使用，可以减少劳动强度，但能否满足精度要求，还需要在今后的实践中不断加以研究。
3、沉降观测资料反映施工阶段的实际沉降量，一般难以与设计部门提供的理论预留沉降量相符，其主要原因是理论计算假设条件与施工条件变化出入较大，计算无法考虑工期各种动态的影响因素。
4、由于累计沉降量均与初始观测值相关，因此初始观测的准确性极为重要，每个观测点的初始观测值必须采用最初连续两次观测结果的平均值。
2019年整理现代高层建筑物沉降观测方法
