浅谈大型设备基础沉降观测方法

浅谈大型设备基础沉降观测方法
摘要：本工程为大型设备基础，根据国家及行业规范有关规定，重要建筑物及构筑物均要进行沉降观测，以保证工程质量和安全生产，同时也是为今后施工生产积累经验，下面简要介绍一下大型设备基础的沉降观测方法。

关键词：大型设备基础、沉降、观测方法
大型设备基础沉降观测是反映地基的实际变形，准确实施沉降观测是施工过程中不可缺少的工作，也是工程竣工验收中不可缺少的重要内容，根据国家及行业规范有关规定：高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑及连续生产设备基础等均要进行沉降观测。

下面我们浅谈一下大型设备基础的沉降观测方法
一、工程概况及地质结构
1.工程概况
本钢集团北台厂区450m2烧结机工程主轴风机室-风机基础工程，施工地点在本钢北台厂区，本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，基础的环境类别为二a类，本工程抗震设防烈度为7度，设计地震加速度为0.1g，设备基础长13.32m、宽6.6m、高5.5m，砼483.5m3,本工程±0.000标高相当于135.30m。

2.地质结构
根据工程勘察资料，所在场地的土层自上而下土层特性依次为：素填土--粉质粘土（承载力特征值fak=170KPa）--碎石层（承载力特征值fak=350KPa）--粉质粘土（承载力特征值fak=170KPa）--强风化粉砂岩（承载力特征值fak=350KPa）--中等风化粉砂岩（承载力特征值fak=1000KPa）
二、观测程序及步骤
1.基准点选择
基准点选择厂内坐标点为基准点，为保证观测工作的连续性，不因厂区施工破坏厂内水准点，本工程将采用国家水准点进行联测，从而得到沉降观测点的国家统一高程系统中的高程值。

这样，既使厂内工程基准点和联测基准点都遭到破坏，也可采用国家统一高程系统中的其他基准点恢复[1]
2.沉降变形观测点
本工程大型设备基础为矩形，施工时预埋4个沉降观测变形点，在基础4个转角+0.5m标高处设置，沉降观测点采用长500mm、直径为20mm的L形普通圆筋，预埋设备基础内长400mm,外露100mm，L形端部磨成圆头，其布设位置如下图所示。

3.观测方法
本工程测量仪器选用DS1型水准仪，测量人员选用专业技术人员，做到专人负责，观测点和高程控制点形成闭合环线，采用二等水准测量进行观测，观测程序为后前前后，前后后前，为消除i角的误差，前后视距相等，且不大于30m，视线高度应离地面0.3m以上，沉降观测点相对于后视点高差的测定允许误差为±1.0mm，具体的应符合Ⅱ等水准点测量的主要技术要求，为了减小观测中的误差，同时观测中做到四定：固定观测人员，固定仪器及水准尺，固定水准点，固定路线和施测方法，以减弱观测条件对观测结果造成的误差,观测时应尽量在早晚进行观测，以避免大气折光对观测的影响[2]。

三、观测技术要求如下：
1.往返较差、附和或环线闭合差：△h=∑a-∑b≤1∨n,n表示测站数。

（或：△h=∑a-∑b≤1.0∨L，L表示观测路线距离）
2.前后视距：≤30m，
3.前后视距差：≤1.0m
4.前后视距累积差≤3.0
5.沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0mm
6.水准仪的精度不低于N2级
四、影响沉降观测因素
在测量时水准测量误差因素主要有以下几方面：
1.仪器引起的误差：主要是视准轴与水准管轴不平行所引起的，要维修仪器才能解决
2.自然环境引起的误差：如气候变化，视线不清，日照强烈支架下沉
3.操作不当引起的误差：如调平不准、扶尺不稳、仪器碰动及读数错误等[3]
五、观测次数
本工程基础施工完成后，采用每周观测一次，待设备安装完成时，每月观测一次，直至沉降稳定为止。

六、沉降的观测记录
每次观测结束后，检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后进行平差改正，消除闭合差，推算各沉降观测点的高程，计算各观测点本次沉降量和累计沉降量，并将观测日期和结果情况记入沉降观测表内作为交工技术资料存档[4]，原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。

结束语
大型设备基础沉降观测是检验地基施工质量的重要方法之一。

沉降观测要加强过程控制，总结经验指导施工，预防在施工过程中出现不均匀沉降，避免因沉降原因造成巨大经济损失。

参考文献：
[1]郁雯.建筑工程沉降观测方法的研究[B]. 测绘通报.2007(10);42-43
[2]文鸿雁. 某工厂烟囱沉降变形分析. 桂林工学院学报.2003（3）；12-13
[3]周国忠.建筑物沉降观测实例.矿山测量. 2006(3);71-72
[4]吉红梅.高层建筑施工中沉降观测技术的应用.工程技术.2007(8);334-335。