主体建筑物沉降观测时间_建筑物主体沉降观测非常规方法探讨

　　摘 要：在建筑物沉降监测时经常遇到以下两种情况：一种情况是前期布设的监测点后来增加辅助设施（阳台、水管等），观测时水准标尺无法立直，或必须布点处因其他构造无法立直标尺；第二种情况是由于监测点位置偏高，架设水准仪时仪器水平视线在监测点以下，无法用正常的观测方法，进行测量。在实际观测工作中，如何采用适当的方法保证观测顺利进行，是亟待解决的问题。
　　关键词：水准监测；监测点；测微器；倒尺
　　
　　1 监测点上标尺无法直立
　　1.1 观测方法
　　
　　图1
　　如图1所示，施工后期建筑物上增加了辅助性设施，使监测点上水准标尺无法立直，正常测量无法进行，需采取具体方法解决。首先，尽量架低水准仪，在Ａ、Ｂ两点分树立标尺。当因辅助性设施高度限制Ａ点标尺直立时，可将标尺１紧靠辅助性设施边缘，分别观测标尺１、标尺２读数为啊a、c，然后将水准仪尽量升高，置平后，再分别读取两尺读数为b、d。假定标尺与垂直线倾角为 ，可以通过量测倾斜标尺、墙壁和辅助设施构成的三角形边长后，用三角函数计算得到，则有B、A两点高差
　　h=d—b =c-a ， （1—1）
　　利用几何关系可以推导出
　　d-c=（b-a） 或cos =（d-c）/（b-a） （1—2）
　　因此B、A两点高差
　　h=d-bcos =d-b（d-c）/（b-a）=（bc-da）/b-a）， （1—3）
　　从而可以得出监测点的（A点）的高程
　　（1—4）
　　1.2 观测精度分析
　　假设不考虑水准标尺刻画误差和仪器自身误差，对式（1—3）进行微分得
　　（1—5）
　　设读数中误差为 ，根据误差传播定律有
　　（1—6）
　　由式（1—1）、（1—2）知： ，所以，式（1—6）可化为
　　（1—7）
　　令 ，则式（1—7）可以化为
　　（1—8）
　　通过配方法可得：
　　（1—9）
　　由于 =b-a≤b，则必有 ，因此分析式（1—9）可知， 与 成反比，亦即 越大，观测精度越高。故在水准标尺倾斜的情况下进行上述方法观测时，应尽量将两次仪器高差拉大，保证测量精度。
　　情况分析：
　　根据通常沉降观测架设仪器的情况，选取3种情形进行讨论：
　　情形1：假设b=1.2m， =0.3m， =30°，按式（2—9）计算可得：
　　情形2：假设b=1.2m， =0.6m， =30°，按式（2—9）计算可得：
　　情形3：当水准标尺直立时， =0°，h=d-bcos =d-b，根据误差传播定律有：
　　，可以得出： 。
　　由以上讨论情况可知，采用这种方法进行水准测量，观测精度有较大的损失。为了尽量使观测成果的精度一致，在情形1时，可重复3次以上步骤观测两点高差，最后取3次高差的平均值；在情形2时，可重复2次以上步骤观测两点高差，最后取2次高差的平均值。然后，将高差的平均值用于高程路线，参与平差计算，解决因水准标尺无法立直的监测点观测问题。
　　2 监测点高于水准仪水平视线
　　在建筑物沉降观测时，因前期周边基坑开挖时留下的施工区尚未填平或施工区周边地形条件限制，往往会碰到监测点相对于建设的观测仪器偏高的情况，当监测点高于水平视线时，通常的几何水准法难以实施，可以采取倒尺观测的方法加以解决。
　　2.1 倒尺观测方法
　　如图2所示，将水准标尺倒放，尺的底部紧靠在监测点标志下部，为保证水准标尺竖直，使其处于自由下垂状态，转动测微螺旋使楔形丝夹准标准上某分划线，即可读数。这时整数部分为用楔形丝夹准的标尺上的分划，小数部分为100减去测微器上的读数。即倒尺读数h为尺面读数+100—测微分划读数。倒尺观测时，读出的数据是监测点下边缘部分与仪器水平视线的竖直距离，该读数应为负数，在计算时必须考虑监测点标志的直径d。
　　
　　图2
　　上述方法解决了监测点高于水平仪水平视线情况的问题。
　　3 结 语
　　在施工现场我们通常会遇到各种各样的困难，尤其对于测量人员来说，现场情况千变万化，通视等观测条件通常很难满足正常观测的需要，这就需要我们现场人员开动脑筋，积极的面对困难，因地制宜的去解决问题。当然，上述方法测量精度如何进一步提高还需要深入探讨，不过作为一种现场测量的补充手段确实可以有效解决我们在实际工作中遇到的一些问题。
　　参考文献
　　[1] 潘正凤，杨正尧.数字测图原理与方法.武汉：武汉大学出版社，2002.2