浙江大地钢结构有限公司 浙江杭州 311231
摘要:介绍沉降观测点的布设和观测方法,着重阐述沉降观测点在考斯瓦根(3+1)×135 MW(净)燃煤电厂中的应用。
关键词:沉降观测;基准点;观测点布设;观测周期;沉降量。
1.沉降观测
在工业与民用建筑中,为保证工程建筑物在施工、使用和运行中的安全,以后为建筑设计积累资料,必须对建筑进行变形观测。根据需要分别或者组合对建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降以及基础和上部结构沉降,进行沉降观测。
1.1 基准点
建筑物的沉降观测是一项根据基准点展开的工作。沉降观测的基准点是2~3个埋设于建筑沉降影响范围以外的水准点,与城市水准点连测后,获得基准点的高程。它们之间的高差应经常用水准测量检核,以确定其高程的稳定性。冻土地区的基准点,应埋设在冻土深度线以下0.5m处。基准点与沉降观测点不能相距太远,一般应在100m范围以内。
1.2 观测点布设
沉降观测点的数量和位置应能全面反映建筑物的沉降情况,观测点的位置选择应便于立水准尺,观测能够长久保存,并且不容易受到破坏。
沉降观测点的布设应能全面反映建筑及地基变形特征,并顾及地质情况及建筑结构特点。沉降观测点位宜选设在下列位置:
(1)建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10~20m处或每隔2~3根柱基上;
(2)高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧;建筑裂缝、后浇带和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处;
(3)对于宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑,应在承重内隔墙中部设内墙点,并在室内地面中心及四周设地面点;邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜(沟)处;
(4)框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上;筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置;
(5)重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧;
(6)对于电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑,应设在沿周边与基础轴线相交的对称位置上,点数不少于4个。
1.3 观测周期
1.3.1 施工阶段的观测
普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测,大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测,观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用高层建筑可每加高1~5层观测一次,工业建筑可按回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同施工阶段分别进行观测。若建筑施工均匀增高,应至少在增加荷载的25%、50%、75%和100%时各测一次。施工过程中若暂停工,在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间可每隔2~3个月观测一次。
1.3.2 使用阶段的观测
建筑使用阶段的观测次数,应视地基土类型和沉降速率大小而定。除有特殊要求外,可在第一年观测3~4次,第二年观测2~3次,第三年后每年观测1次,直至稳定为止。在观测过程中,若有基础附近地面荷载突然增减、基础口周大量积水、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2~3d一次的连续观测。
1.4 观测精度
同一建筑物随着沉降量和沉降速度的变化,可以采取不同的沉降观测等级和精度。沉降观测初期,由于沉降量较大或非常明显,通常采用较低精度仪器测量;观测后期或经过治理以后沉降量较小,通常采用较高精度仪器测量其沉降量。如果变形量差别不是很大,采用同一种观测精度较为方便。
2.沉降观测点的工程应用
2.1 工程概况
菲律宾考斯瓦根(3+1)×135 MW(净)燃煤电厂位于菲律宾拉瑙省考斯瓦根市巴拉盖自由区,毗邻高速路,距离lligan市西南约15km。本期工程共建设(3+1)×135 MW级燃煤机组,同步建设烟气脱硫装置,并留有再扩建条件。工程抗震设防烈度为8度,场地50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.33g。
2.2 图纸布置
本工程依次布置汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房顺序,汽机房跨度24m,除氧间跨度9.0m,煤仓间跨度10.5m,3×5台磨机炉前布置,常规四列式布置方式。平面布置中,主厂房主体结构与汽机基座之间设置防震缝,主厂房主体结构与锅炉钢架之间采用滑动支座。非结构构件和大型工艺设备与主体结构具有可靠的连接。所有的地震荷载具有明确合理的传递途径。
主厂房每根柱底侧0.5m标高均设沉降观测标志,同时在遇到有外墙的沉降观测标伸出墙面长度52.5mm。图1是主厂房沉降观测点平面布置图,图2室外沉降观测点详图,图3室内沉降观测点详图。
2.3 加工与安装
沉降观测点材料选用A167-316L,采用氩弧焊焊接,制作加工后成品如图4,经检验合格。
现场根据图纸要求,进行沉降观测点的安装工作。安装后如图5,验收合格。
图2 室外沉降观测点详图 图3 室内沉降观测点详图
图4 沉降观测点成品 图5 沉降观测点现场安装图
3.沉降观测成果整理
根据建筑变形测量要求,需提交阶段性成果,其中包括本次或前1~2次观测结果、与前一次观测间的变形量、本次观测后的累计变形量、简要说明及分析建议等。当建筑变形测量要求完成后,应提交综合成果,其中包括技术设计书或施测方案、变形测量工程的平面位置图、基准点与观测点分布平面图、标石标志规格及埋设图、仪器检验与校正资料、平差计算、成果质量评定资料及成果表、反映变形过程的图表和技术报告书等。
4.沉降观测注意事项
1、在施工期间,经常遇到的是沉降观测点被毁,为此一方面可以适当地加密沉降观测点,对重要的位置如建筑物的四角可布置双点。另一方面观测人员应经常注意观测点变动情况,如有损坏应及时设置新的观测点。
2、建筑物的沉降量应随着荷重的加大及时间的延长而增加,但有时却出现回升现象,这时需要具体分析回升现象的原因。
3、对于深基础或高层、超高层建筑,基础的荷载不可漏测,观测点需从底板开始布设并观测。根据设计资料,如仅在建筑底层布设观测点,将漏掉大约三层楼的荷载,从而影响变形的整体分析,因此,对这类建筑的沉降观测,应从基础施工时就开始,以获取基础和上部结构的沉降量。
4、建筑物的沉降观测是一项长期的系统观测工作,为了保证获得资料的正确性,应尽可能地固定观测人员,固定所用的水准仪和水准尺,按规定日期、方式及路线从固定的水准点出发进行观测。
参考文献:
[1]《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)
[2]《工程测量规范》(GB50026-2007)
论文作者:杨泽行,张海燕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/9
标签:观测点论文; 基础论文; 建筑论文; 基准点论文; 荷载论文; 地基论文; 测量论文; 《基层建设》2017年第33期论文;