高层建筑物沉降观测设计

高层建筑物沉降观测设计

韩恒星

山东中基地理信息科技有限公司

【摘要】高层建筑物在施工期间，随着荷载增加，或者地基的稳定性和工程结构设计等诸多因素造成不规则下沉趋势，这种趋势将会影响到建筑物本身倾斜，并可能危及临近建筑物的安全。变形观测对于建筑物的安全运营具有极其重要的作用,科学、准确并且及时地分析和预报建筑物的变形情况,对建筑物的施工和运营管理显得尤为重要。本文结合济南中新国际城施工过程，探讨了高层建筑物沉降观测的技术方案设计，并对建筑物沉降进行预测。

【关键词】高层建筑物；沉降观测；变形预测

引言

建筑物沉降观测是建筑物变形观测中的一项重要的内容。由于现代建筑物形式趋于多样化，楼层高度逐渐攀升，结构设计复杂； 因此现代高层建筑物的沉降观测越来越重要。沉降观测是变形观测的重要内容之一，它是通过对沉降观测点的高程进行周期性的观测，来计算建筑物的累计沉降量、沉降速率以及沉降差等，由此来推断沉降变形对建筑物造成的影响程度，从而对建筑物的整体稳定状况进行分析和预报。

1实际工程研究

济南中新国际城位于山东省世纪大道和飞跃大道之间，采用混凝土框架-剪力墙结构，筏板基础，框架结构。为有效监测建筑物在施工期间及使用初期基础沉降变化情况，给施工建设、设计和管理部门提供及时、准确的建筑物沉降观测数据，以便正确地指导工程建筑物的建设，维护建筑物的安全，保证建筑物的工程质量，预防重大事故的发生，特进行施工中以及主体封顶后的变形观测。

2 沉降观测技术方案设计

观测点的布设是沉降观测的基础，变形观测点的位置宜布设在观测数据容易反馈的部位。沉降观测共布设了8个沉降观测点，均布设在地下室内，该项目沉降观测点布点情况如图1所示。此工程沉降观测从2018年6月1日至2020年3月28日，累计观测29次。

图1沉降观测点的分布

3 沉降观测数据分析

观测日期从2018年6月1日至2020年3月28日，共计观测29次，各期观测值满足精度要求。

表1各观测点的部分沉降量统计表（mm）

图2各点平均沉降速率

经统计可以看出,随着荷载的不断增加,主体累计沉降量也不断的增加。主体结构完工后,出现了小幅反弹,累计沉降量基本维持不变。沉降观测完成后,计算得出平均总沉降量为10.19mm,平均沉降速度为0.015mm /d。对于一般观测工程来说,按照《建筑物变形测量规程》的要求,若沉降速度小于0.01～0.04mm /d,就可以认为进入稳定阶段。由计算结果可以看出,后期数值较小,对建筑物基本不会造成影响。

由各观测点的沉降量和平均沉降量,绘制出“时间-沉降”关系曲线图。

图3各点各期沉降量变形曲线图

由“时间-沉降”关系曲线图可以看出,该建筑物的平均沉降量随着时间的推移呈现出减缓的趋势，在观测过程中没有出现较大的波动。在建设过程中，沉降变形是不断变化的，建设初期阶段，沉降量比较大，中后期沉降量比较小，没有发现突变的现象，最后总体趋于稳定，沉降表现正常。

4结论

本文以中新国际城沉降观测为例，针对沉降观测方案的制定，基准点，工作基点的布设，具体的工作流程安排，观测精度与成果的整理等作了相关讨论。最后运用双曲线模型对沉降观测结果进行了模拟与预测。得出的结论如下：沉降观测是一项比较严肃的，不可或缺的工作。观测的结果将直接影响到建筑物的施工和运营安全，因此要求观测人员必须具有高度的责任感，并且要及时对观测结果存档。沉降观测不仅仅是测量学的范畴，对于建筑结构、地质、力学都需要有所了解，这对整个沉降观测点位置的选取、布设、沉降变形的分析都很重要。

参考文献

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