建筑物沉降观测作业及数据处理方法论文
建筑物沉降观测及数据处理
建筑物沉降观测及数据处理摘要：随着科学技术的迅猛发展和我国现代化进程的不断加快，城市各类高层建筑物越来越普遍。
由于建筑物的增高、荷载的增加，在地基基础和上部结构的共同作用下，建筑物将发生不均匀沉降，轻者将使建筑物产生倾斜或裂缝，影响正常使用，当变形值超过一定限度时，会影响建筑物本身的安全以及人民生命财产的安全。
为了更好的提高建筑工程的安全性和稳定性，此外也为日后的工作提供更加可靠全面的数据，这样才能更好的防止施工中因为不均匀沉降对工程产生不利的影响，从而使得工程的经济效益大幅下降。
关键词：沉降监测；周期性；数据分析引言：随着我国城市化进程的不断加快，各个城市的高层建筑如雨后春笋般日益增多，沉降观测是高层建筑物在施工期间及运营阶段必不可少的一项工作。
高层建筑物建设中的沉降观测技术是在整个工程建设过程中必不可少的一部分，通过沉降观测可以有效确定建筑物的变形状态，以确保工程施工的质量和安全。
本文主要通过对高层建筑物施工过程中的沉降观测技术进行分析和研究，分析沉降产生的原因，论述在沉降观测过程中的基本要求，介绍通过沉降观测技术反映沉降情况的方法。
1 高层建筑物产生沉降的原因高层建筑物是依靠其地基来承担其所有的重量和荷载，引发高层建筑发生变形的因素主要是建筑物周围的外在环境的变化、地下水位的变化和高层建筑物上部的荷载等。
这些影响因素之间是相互关联的，在不同的时间段里不同程度的作用于高层建筑物。
1.1高层建筑物上部荷载分布不均由于建筑物上部的荷载分布不均衡，相应的持力层的地基土附加应力不均，地基土的厚度不均，最终导致各部分的土体不均匀，从而造成压缩变形，产生沉降。
1.2施工过程中的差异在高层建筑施工过程中施工的差异会使荷载分布与预期的分布存在不同，最终产生建筑物的沉降。
建筑物的沉降也会受到其周围环境的影响，从而发生变形，如在高层建筑周围开挖深基坑就会是原有的高层建筑受到影响。
1.3自然环境的影响不断变化的自然条件是影响高层建筑物发生沉降的重要因素。
高层建筑物沉降监测及数据处理分析方法
高层建筑物沉降监测及数据处理分析方法摘要：在高层建筑物施工过程中，随着地基上方荷载量不断加大，利用现代测量手段周期性、有规律的对建筑物的整体垂直位移进行可量化监测，以指导高层建筑安全、有序施工，并为建筑物质量评级提供数据支撑的过程，即为高层建筑物沉降监测。
本文以具体的工程为例，首先对高层建筑沉降监测的技术要求进行说明、其后重点探讨利用计算机软件进行数据处理的方法，并对结果进行分析，从而总结高层建筑沉降的一般规律。
关键词：高层建筑；沉降监测；技术要求；数据处理引言随着我国经济社会的发展，城镇化进程不断向前推进，房地产行业得到了蓬勃发展。
由于对空间资源的利用率高，占地面积小，可缓解大城市土地资源紧张、交通拥挤等问题，高层建筑物因此在建设工程项目中备受青睐。
在高层建筑施工进度不断推进的过程中，建筑物的竖向位移会因为地面荷载的增加而逐渐加大，这种变形超过一定限度可能会影响项目的安全施工，甚至不利于建筑物的正常使用。
基于此，应用工程测量的变形监测手段在施工过程中对沉降变形情况进行周期性监测，实时分析沉降指标是否正常，从而为现场施工进度计划的制定提供科学依据具有十分重要的意义。
本文通过具体工程，对高层建筑物沉降观测技术要求、数据处理方法等进行梳理，为今后的建筑物变形监测积累经验，以便于更加科学、高效的开展实际工作。
1沉降监测的相关技术要求1.1工程概况该项目位于某市新城区，规划用地性质为商住用地，其中1#楼a座为地上16层，地下1层的高层住宅建筑，总高度60m。
周边地势起伏较大，且四周道路密布，车流、人流密集，对项目的监测工作的造成了一定的干扰。
1.2沉降监测的相关技术要求1）平面坐标系统本次基准点、工作基点的平面位置坐标使用网络RTK技术测量，施测前与项目所在区域3个以上的原有平面控制点联测，以进行坐标参数的转换，提高测量精准度。
沉降观测点的平面位置使用全站仪配合RTK测得，其测量方法和精度不做过多要求。
建筑沉降观测数据处理
建筑沉降观测数据处理摘要：为了保障建筑的安全性，需要对高层建筑的变形进行观测。
在高层建筑建设全生命周期内，主要包括施工准备期、施工期以及运营期，沉降观测对于高层建筑的安全性以及稳定性都有着重要的作用。
沉降观测作为高层建筑精度以及质量的保障，已经成为施工过程中必要的进行的项目。
本文首先介绍了高层建筑水准测量的具体原理，然后提出了沉降观测的数据处理和分析的新方法。
关键词：高层建筑；沉降观测；水准测量；数据处理引言随着土地资源与人口矛盾逐渐加深，高层建筑规模越来越大。
为了保障高层建筑的安全性，对其进行变形观测是非常必要的。
建筑变形观测主要包括倾斜观测、水平位移观测以及水平位移观测等。
在沉降观测过程中，观测数据的误差处理方式，一般都是通过观测前采取一定的对策来避免系统误差的产生然后通过工作人员的经验去对粗差进行剔除，再进行平差计算。
从实际案例中不合理的现象开始，通过过渡处理能够体现出更好的沉降规律，对最终的沉降量进行正确的预测，能够对建筑设计以及施工进行科学合理的指导，这种方法较为直观以及形象。
1 沉降观测原理与方法（1）建筑物沉降的原因。
1）施工误差。
在高层建筑施工中，由于施工误差的存在，会使得荷载以及预应力分布不均，这种现象较为常见。
2）高层建筑的合理变形。
高层建筑的施工以及运营过程中，都存在由于其自身结构造成的荷载分布不均的现象，这种现象的存在会使得高层建筑发生变形。
3）外部因素。
在高层建筑建设的过程中，因为荷载不断的增加使得地基土被不断的压实，体积逐渐减小就造成了沉降变形。
（2）沉降观测原理。
在变形观测中使用最多的就是沉降观测，沉降观测具体来讲就是针对观测点实行持续的垂直位移的观测，按照项目具体的特征阶段性的得出观测的结果，作为项目实施的可靠程度的判断依据。
在变形观测中沉降变形尤为重要，其实际在操作较为简便，但是对于精度的要求相对较高，不仅仅能够反映沉降量，还能够经过推断得出高层建筑的倾斜挠度以及水平构件的挠度。
建筑工程沉降观测技术论文
建筑工程沉降观测技术论文【摘要】：在进行沉降观测的过程中，建筑物的沉降观测对各项指标都有非常严格的要求，所以，必须要依照施测方案中规定的观测指标进行观测。
同时，我们还要对沉降量和时间关系曲线等进行明确的分析与观测，对沉降表的起伏现象进行分析，加大全程的监管观测力度，设置合理的施工监测，避免因在建筑施工过程发生不均匀的沉降现象。
我们特别是要在对高层建筑物施工过程中，合理正确的运用沉降观测，密切加强监控过程，合理的指导施工的程序，避免因在施工的过程中出现的沉降的现象，还要立刻的反馈检测情况，以便为勘察设计施工部门提出有效的数据资料，减少由于沉降的原因而导致的建筑物主体结构的破坏以及建筑物使用结构的变化而带来的巨大的经济损失，所以，要有效的应用建筑工程沉降的观测的方法。
1.引言：近年来，随着我国建筑工程技术的快速发展，高层的建筑物也越来越多，所以在建筑施工中建筑沉降观测的重要性与必要性也越来越明显。
为了能更有效的加强建筑工程中的质量，减少由于沉降原因引起的建筑物主体结构的破坏，避免由于沉降所带来的严重的损失下降到最低。
所以，在建筑施工的过程中，应有效的应用沉降观测技术来监管建筑工程的全部的过程，通过合理可行的的施工，防止建筑工程在施工过程中的由于地基所导致的许多的不均匀的沉降现象。
2.沉降观测的基本要求。
2.1对于人员素质的要求。
在建筑施工的时候所录用的技术人员必须是要经过专业的技巧学习而且进行过有关的技能培训，他们必须要熟练的掌握操作仪器的的流程与测量之间的有关的理论的知识，而且依据不同的建筑工程的特点，依据其实际的基本情况采取相关的观测方法与步骤，针对施工的全部过程中出现的的多种多样的问题进行独立正确的分析，且能够运用熟练的误差的理论知识去得出误差，能及时有效的完成观测的任务。
2.2仪器设备的要求。
在对建筑施工的过程中的仪器与设备选用应该要根据沉降观测的级别因事而定。
比如，对于高级的和一级的沉降观测时的型号应该是DSO5 或 DSZ05 的水准仪，它所选用的标尺应该要选择因瓦合金标尺，并且运用光学测微的方法来观测；而对于其他的三级沉降的观测，则应该选用 DS05或DSI 型的水准仪和因瓦合金标尺进行观测，同时也可用采样光学测微法进行观测，也可以使用型号为DS3的水准仪与区格式的木质的尺子，采用中丝读数的方法进行观测。
房屋建筑沉降变形观测阐述论文
房屋建筑沉降变形观测的阐述[摘要]：房屋建筑工程的质量关系到人民的生命安全，而发生不均匀沉降很容易导致重大事故的发生。
因此施工中要加强对房屋建筑、地基及其周围一定范围内岩体、土体的位移、沉降、倾斜等进行观测工作。
本文首先对房屋建筑发生不均匀沉降的原因进行了分析，然后对沉降变形观测点的布设和数据处理方法作了阐述，并介绍了预防房屋建筑沉降的措施。
[关键词]：房屋建筑不均匀沉降变形观测中图分类号：tv698.1+1 文献标识码：tv 文章编号：1009-914x（2013）01- 0143-01 房屋建筑沉降变形观测主要是使用精密水准仪采取定期观测的方法获取房屋建筑在不同荷载下的沉降值，及时掌握房屋建筑的沉降情况，以便采取合适的补救措施以保证建筑的使用安全性。
房屋沉降变形观测对保障建筑安全具有重要作用，房屋的沉降变形值包括绝对沉降变形值和相对沉降变形值，对于建筑外部与精密设备连接及大型连体和用于研究地基土质变形的工程建筑等需要观测以上两种变形，一般性建筑只需考虑相对沉降变形值。
1、房屋建筑不均匀沉降原因分析地基发生不均匀沉降是导致房屋建筑沉降变形的主要原因，使房屋发生倾斜，墙体开裂，严重时甚至发生倒塌。
造成房屋建筑产生不均匀沉降的原因很多，下面从设计、地基处理和房建施工三方面做简单的分析。
对于体型复杂、长度超长及层数相差较大的建筑未留设伸缩缝或后浇带，在上部荷载作用下使基础产生应力叠加，当地基局部承载力较低时会使建筑发生不均匀沉降。
设计过程中未依据勘察设计单位提供的工程岩土勘察报告，设计资料与地基实际承载力不符等原因。
由于地质勘查单位没有探明地下暗洪、坑洞等不良地质条件，未对地基进行有效的处理，使建筑物发生严重沉降、倾斜。
当地基承载力不足时，可采取的地基处理方法很多，而每种处理方法都有各自的适用范围，施工中需要依据工程实际情况选取不同的地基处理方法。
不同地区地质条件不同，甚至同一地区或同一工程的地质条件也不尽相同，因此在同一工程中需要采取多种处理措施，但是施工单位为了施工方便，实际中采用同一中处理方法，对房屋发生沉降留下了隐患。
高层建筑物沉降观测及数据处理
高层建筑物沉降观测及数据处理【摘要】高层建筑物沉降观测及数据处理是确保高层建筑工程施工质量的一项重要环节，因此，做好高层建筑物沉降观测及数据处理的各项工作具有非常重要的意义。
本文结合具体的工程实例，为了解工程实例中新建大楼在施工过程中及竣工后一段时间内的沉降情况，达到优化设计、确保安全及指导施工的目的，在大楼施工过程中，必须对大楼主体结构进行沉降观测工作。
【关键词】高层建筑，沉降观测，数据处理，测量技术【abstract 】high-rise building settlement observation and the data processing, is to ensure that the quality of the project construction of the high-rise building is an important link, therefore, completes high buildings and the data processing settlement observation of the work has the extremely vital significance. Combining with practical examples, in order to understand the engineering example of the new building in the construction process and after the completion of a period of time inside of the settlement, optimize design, ensure safety and guide the construction purpose, in building construction process, we must have a main body structure building subsidence observation work.【key words 】high-rise building, settlement measurement, data processing, measuring technique一、沉降观测的测量技术要求1、沉降变形监测测量工作基本要求水准基点使用时首先作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点。
沉降观测论文：高层建筑工程中对沉降观测的分析.doc
沉降观测论文：高层建筑工程中对沉降观测的分析摘要：文章主要对高层建筑工程施工中沉降观测的基本要求进行分析，详细的落实其程序与步骤，及沉降观测值精度的合理性。
关键词：高层建筑施工沉降观测前言现行规范规定,高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物与连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均必须要进行沉降观测。
尤其是在高层建筑物施工的过程中运用沉降观测增强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程当中出现不均匀得沉降,准时反馈信息为勘察设计施工部门提供详细的一手资料,可以避免因沉降因素造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。
1 沉降观测的基本要求1.1 仪器设备、人员素质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筑物在不段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1/10-1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05),水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。
人员素质的要求,必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论并能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的问题能够分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。
1.2 观测时间的要求建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,整个观测得不到完整的观测数据。
其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。
相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,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。
1.3 观测点的要求一般要求建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15-30 m为宜,均匀地分布在建筑物的周围。
建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
另外,埋没的沉降观测点要符合各阶段的观测要求,特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,以致不能连续观测而失去观测意义。
高层建筑物的沉降观测与数据处理
1．引言对于人口密集的大中城市，因为土地有限而又昂贵，所以人们只能向空中谋求更多的空间，而高层建筑物具有节省用地、美化城市建筑景观等显著优点，于是高层建筑物迅速崛起。
但由于高层建筑往往采用桩基基础，且荷载较大，对高层建筑本身即内部基础和设备的相对位置有很高的精度要求，其施工将给高层建筑本身及周边建筑群体带来复杂的形变影响。
所以，为了保障施工和运营的安全必须对高层建筑物进行沉降观测。
本文首先分析了高层建筑物沉降的主要来源及特征，包括建筑物本身相联系的原因和自然条件引起的变化。
即：1）内部因素引起的变形合理变形：建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物发生变形，这种变形一般小于允许变形值，随着时间的推移而趋于稳定。
施工误差变形：由于施工误差而造成荷载分布和预计分布不符，从而造成建筑物变形，这种变形对局部来讲一般很小，但考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时，它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。
2）外部因素引起的变形基础形变：由于建筑物的重量，使基础上的土壤被压实，引起建筑物沉降。
其余因素引起的变形：由于基础的地质构造不均匀，季节性和周期性的温度和地下水的变化引起以及受风力引起的摆动等。
这里不包括偶然性的地震因素。
建筑物产生沉降后一定要对其沉降量值进行分析，建筑物正常的沉降，是循着：从缓慢——活跃——缓慢——稳定的过程。
我们通常最关心的是建筑物最大沉降量，有关要求是H（建筑物总高）×0.02％。
但这是对一个建筑物完工后一定时期的概略标准，却不是建筑物从施工至使用后1——2年里的各个时期的最大沉降量的要求。
而各时期的最大沉降量的要求是及时和非常重要的，而且因各地的地质构造情况不同和各个时期时间性不同，所以的设计系数也不同。
2．沉降观测一般的说，高层建筑物的沉降的观测多采用精密水准测量、液体静力水准测量、微水准测量、三角测量和地面摄影测量的方法。
大型和高层建筑的沉降观测的内容主要是测定建、构筑物均匀沉陷和不均匀沉陷。
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建筑物沉降观测作业及数据处理方法探析
摘要：随着社会的不断发展，随着人们追求的物质文明不断地提高，建筑设计、施工技术水平日趋完善，各类建筑物不再只追求实用，而更加追求个性化，标新立异。
以河北园博园主展馆的变形监测实例介绍了建筑物变形监测的周期、点位布设等技术设计，并分析了仪器及设计路线的精度，通过观测成果的整理和分析，掌握了建筑物的沉降动态，验证了建筑物的设计，绘制了建筑沉降等值线图，为确保建筑物今后的正常施工和安全运营提供了可靠的依据。
关键字：沉降观测；二等水准路线；观测方案设计
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
工程概况
河北省园博园位于石家庄市正定新区，主展馆占地面积10686.6平方米，总建筑面积：21565.07平方米，建筑物高度26.3米。
建筑物结构为框架结构，地上3层，局部夹层，基础形式采用独立基础。
为了确保主展馆建筑质量，对该建筑物施工过程进行变形监测。
随着施工的进展，建筑荷载不断加强，因此，着重对建筑的沉降量进行观测。
基准点、观测点的布设
基准点
根据施工地的地质结构和园博园整体建筑特点，并且考虑与园区内其他构筑物变形监测共享基准点，特在园博园东北角、西北角、西南角分别布设了三个观测基准点，以东北角基准点距主展馆最近
（约50米），且最为稳定，因此将此点作为主展馆沉降观测的起算点。
基准点埋设混凝土水泥标石，标石采用挖孔灌注桩，孔径60cm，孔深度3.9～5米，桩顶埋设不锈钢标志。
埋设完成后，需地面修建保护井，便于长期保存。
沉降观测点
本次观测共布设沉降观测点46个，位置埋设在高出室内地面0.2米处。
观测点突出墙外的部分，要留出装饰层厚度。
采用铸铁或不锈钢镙栓活动标志，美观，便于保存，式样如图1所示。
图1主展馆观测点标志示意图
沉降观测方案
观测仪器选用
为了满足外业观测的精度要求, 高层建筑一般选用可测ⅱ等精
密水准的高精度水准仪, 并配置测微器、铟钢水准尺等。
本次观测选用美国天宝公司生产的trimble dini03电子水准仪，标尺采用条码水准标尺，均为经计量部门检定合格，并在检定周期内的仪器。
该仪器性能稳定，测量精度：每公里往返测量误差0.5mm,测量数据自动记录、存储，前后视距差、累积差限制，同方向两次测量数据自检，超过限差自动提示重测。
观测频率
基准点观测3次。
基准点设立结束后观测一次，沉降观测期中间观测一次，结束时观测一次。
出现异常时，随时进行观测。
对于沉降观测点的观测，在施工阶段，应随施工进度及时进行，观测次数与间隔时间应视荷载增加情况而定，按不同施工阶段分别进行观测。
竣工后的观测次数，视沉降速度大小而定；除有特殊情况外，在第一年每三个月观测一次，第二年每六个月观测一次，共计10次，设计正常观测为46点/次。
在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。
当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或几天一次的连续观测。
观测方法及技术要求
基准点观测按照二等水准测量的方法进行，其成果作为沉降观测的起算点。
观测具体要求如表1所示，
表1 二等水准测量观测主要技术指标[1]
沉降基准点的观测要结合就近的水准基准点进行，并组成闭合水准路线，其闭合差小于±4（l为往返测段或闭合水准路线的长度，以公里为单位）。
沉降观测水准测量采用精密二等水准测量的方法进行观测：1）往测：奇数站采用后-前-前-后；偶数站采用前-后-后-前的观测顺序；2）返测：奇数站采用前-后-后-前；偶数站采用后-前-前-后的观测顺序，同时，由于现场条件限制，很难做到前后视距完全相等。
因此，在每次观测前均应对仪器进行i角误差和调焦误差进行校正。
除此之外，观测前的例行检查基准点稳定性也是十分必须的。
观测过程中要坚持“四定”原则，即固定仪器、固定观测时间、固定观测人员、固定观测路线。
本次沉降观测，由主展馆内布设的46个沉降观测点和一个基准点组成了5个闭合环，闭合差小于±0.5（n为往返测段或闭合水准路线的测站数）。
具体如图2所示。
图2主展馆观测点标志示意图
沉降观测数据处理
从首次观测开始，一共对主展馆进行了9次沉降观测，现仍在观测过程中。
通过9次观测，结合对观测数据的整理分析，可以阶段性的了解主展馆的变形情况。
由于沉降观测点较多，本文选取13
个分布于展馆四周及内部的沉降观测点数据列于表2。
同时，由这13点生成的沉降量等值线图如图3所示。
表2 部分沉降观测点观测数据（上浮为负）
图3 观测点沉降量等值线图
通过上述图表分析得知，随着建筑物荷载增加，总体为下沉趋势。
主展馆沉降呈现南部较强北部较弱的现象，但总体较为平稳。
点位沉降量最大值在z46点，沉降量达到了32.64mm，沉降最小值在w1点，为14.87mm。
目前的观测数据均满足设计要求。
某些观测点略有上浮，当然也可能是由于测量过程中的误差造成的。
我们会在以后的测量工作中对这部分观测点加以重视。
结束语
本文首先介绍了工程建筑物沉降监测的方案设计，并通过工程应用实例验证了该方案设计是合理可行的。
通过对实践工作的总结和对成果的分析表明，在变形观测中，观测点的布设起着非常重要的作用，由于变形观测过程较长，其间有一些无法预计的人为因素和自然因素，使变形观测的数据真实性受到限制。
解决措施主要在于合理埋设水准基点和工作基点，特别是保护好这些点。
同时，本文结合实际工程案例数据，对该工程存在的沉降变形进行分析，掌握了建筑物的沉降动态，对后续施工进程具有参考作用。
参考文献
gb/t12897-2006,《国家一、二等水准测量规范》[s].。