魏理想
广州南沙南国测绘有限公司 广东广州 511457
摘要：本文主要针对高层住宅小区的变形观测及数据处理分析展开了探讨，对布网方案和沉降观测作了详细的阐述，并系统论述了数据的处理与分析，为高层住宅小区建筑物施工和运行管理的需要提供直观详实的数据支持。
关键词：高层住宅小区；变形观测；数据处理
0 引言
由于如今高层住宅小区的增多，对地基所承荷载也不断加大，导致了周围的地层发生变形。而这种变形超过某一限度就会影响到建筑物的正常使用，严重还会危及安全。因此，我们需要高层建筑物施工和运行管理期间进行建筑物的变形观测，并做好数据处理分析的工作，以保障高层住宅小区的稳定安全以及长期使用。
1 布网方案
根据委托方要求，对某小区各个高层建筑物进行沉降观测。主要目的是通过沉降观测取得沉降量、沉降观测曲线图，可监视建筑物在施工及使用过程中的沉降状态变化，在发现不正常现象时及时分析原因，采取必要的措施，防止事故发生，以保证安全生产和使用。
从甲方收集到一个水准控制点，点名为IV269，平面坐标为X=187940.491m，Y=69248.352m，高程为H=54.671m，符合二等水准及变形观测精度要求，距本次观测对象较近，通视条件良好，并且该控制点保存完好，没有被破坏的迹象，平面为广州独立坐标系，高程为广州城建高程系。根据场地的实际情况，在其周围埋设了4个基准点，布设方案如图1所示。
图1 基准点布设方案
此次沉降观测标志选用φ20钢筋端部磨圆型观测标，观测标由修造厂加工成型，根据施工图纸，将沉降观测点设在建筑物四周承重混凝土柱上，混凝土柱浇筑时预埋埋件，拆模后将观测标焊于埋件上、或拆模后在混凝土柱上钻孔将观测标植入，并严格按照监测点布设的要求，在各楼的关键地方布置沉降观测点。
2 沉降观测
采用仪器：SOKKIA SDL30水准仪，作业期间每年度由广州计量检测技术研究院经过了严格检验，检定结果表明：其各项性能指标符合《规范》和设计要求。另外，还配备规格为2m的铟钢尺一对，重量为2.5kg的尺垫一对，三脚架一副。
技术依据：
（1）《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
（2）《建筑变形测量规程》（JGJ 8-2007）；
（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）。
观测方法：观测按二等水准测量要求，采用相同的线路和观测方法，固定观测人员，在基本相同的环境和条件下进行观测。根据沉降的变化情况适当调整观测的时间间隔，在开始测量时或雨季缩短观测时间间隔，考虑可能有外界因素对其有影响时也缩短观测时间间隔。一等和二等水准施测要求，见表1。
表1 水准测量要求
3 数据处理与分析
3.1 基准网数据处理
当基准网独立监测时，基准网可以独立平差计算。因首次监测无基准点稳定性的先验信息，所以可以采用普通秩亏自由网平差，即应采用全网的重心作为基准，使各基准点精度均匀，取得基准点在重心高程基准下的高程值，作为沉降监测的依据。在单位权中误差和各点中误差满足设计要求的情况下，将平差结果作为变形监测的基准，也就是为变形点建立了位置基准。
当首次基准网与监测点网同时监测并整体平差时，可以以基准点为拟稳点，监测点为非拟稳点进行拟稳自由网平差，即采用拟稳重心为基准，建立平差基准和取得监测点初始测量成果。
3.2 各周期数据处理
各周期观测后即进行数据平差计算。数据处理一般多采用固定点平差或拟稳平差。当确知基准点稳定时采用固定基准平差；若不知基准点先验条件，可采用拟稳平差。各周期的平差基准要一致，这样才能反映出正确的变形量。当单位权中误差和各点位中误差在设计规定之内时，本期观测成果是合格的。否则，应该检查、分析原因，及时实施补测或重测。
从第2周期开始，本期平差各观测点高程的初始值应为上一期高程的平差值，这样平差获得的各观测点高程的改正数即为本期的沉降值。沉降观测成果报表中需要反映出观测点本期（第i周期）沉降量（设为Δh）、累计沉降量（设为ΔH）、本期日均沉降量，即为沉降速率（设为v）等信息。
若设本期观测点高程为Hi、上一期高程为Hi－1、初始高程为H0、本期与上期的时间间隔为t天，则任一观测点的沉降信息计算为：
3.3 沉降过程曲线图绘制
当变形观测进行到一定周期，或是工程进度到一定阶段，就要依据前面所观测和计算的结果，绘制点位沉降过程曲线。通过变形曲线可以直观地了解变形过程和变形分布情况，也可以对变形发展趋势有个直观的判断。
4 结束语
综上所述，地层变形超过某一限度就会影响建筑物的正常使用，严重还会危及安全，因此，我们需要认真做好观测数据和资料的整理分析工作，并对高层建筑的安全稳定状态进行评估、预测和预报，为高层住宅小区的施工及管理提供帮助。
参考文献：
[1]丁宁、孙英君、崔健、陈明九.高层建筑物变形监测数据处理与分析[J].测绘科学.2011（05）.
[2]肖炜枝、王天应、施闯、陶本藻、李敏.基于GPS技术监测高层建筑物变形的研究[J].地理空间信息.2008（01）.
论文作者:魏理想
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/30
标签：高程论文; 基准论文; 基准点论文; 数据处理论文; 建筑物论文; 高层论文; 本期论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;