沉降监测成果质量检查方法研究

2013-11-09吴志刚

山西建筑 2013年23期

吴志刚

(上海市测绘院，上海 200063)

0 引言

随着社会经济的发展，工程建设进程的加快，城市建设中对工程施工、管理技术的要求不断提高，使得沉降监测工作的重要性也越来越显著。工程建(构)筑物或周边环境在施工和运营期间，由于受多种主观和客观因素的影响，会产生沉降，沉降如果超过了一定限度，就会影响到建筑物的安全，给社会和人民生活带来巨大的损失。为了科学、准确、及时地测量、分析和预报工程及工程建筑物沉降状况，实现信息化的施工和管理，就需要对相关建(构)筑物或环境进行沉降监测测量。与此同时，建筑物、基坑等由于沉降而坍塌的例子不胜枚举，直接影响国家和人民的生命财产安全，因此，确保沉降监测成果质量具有十分严肃和重大的现实意义。

从技术角度来看，影响沉降监测成果的因素很多，本文依据国家相关标准规范及技术要求，结合工作实践，通过分析、归纳沉降监测测量的技术特点和要求，从成果质量检查和验收角度出发，探讨了沉降监测成果质量检查方法。

1 沉降监测质量检查现状

目前，虽然国家相关的检验技术标准对检查的内容有一些描述，但往往不够详尽，可操作性不强，检查的内容也不够全面，使得大家在检查沉降监测成果时评判的方法标准和内容不统一，甚至在检查过程中出现“抓小放大”的现象，以至于无法对成果质量作出客观公正的评价。

2 质量检查的内容及方法

2.1 检验内容

根据GB/T 24356-2009测绘成果质量检查与验收及其他相关的标准规范，沉降监测成果质量检查的元素见表1。

表1 沉降监测成果质量检查元素

2.2数据质量检查

数据质量检查的元素包括数学精度、观测质量和计算分析三个质量子元素。

2.2.1 数学精度

基准网是沉降观测的起算基准，网精度的好坏直接影响监测过程中监测点的精度，如果基准网由于种种原因存在问题，势必影响监测工作的顺利开展。在实际质量检查中，可以根据基准网联测观测记录及计算资料，统计基准网的精度，一般来说，沉降监测网是以测站高差中误差作为基本精度指标的，同时也有往返较差、附合差、闭合差等指标，检查这些指标是否满足技术设计或规范要求。另外，沉降监测的高程系统可以采用国家高程系统或地方高程系统，当观测条件存在困难时也可采用独立系统，但必须在技术设计书和技术报告书中明确说明，这主要是为了便于沉降监测成果的使用和管理。

2.2.2 观测质量

1)仪器设备的符合性。用于沉降监测测量的仪器对于保障测量成果的质量意义重大，检核所使用的仪器检定或校准证书是否符合要求，主要检查:a.仪器的标称精度应当要满足相应沉降监测等级精度的要求，仪器设备检验的主要技术指标均在允许范围之内;b.仪器设备必须经过国家认可的机构检定或校准，且均须在检定或校准有效期内使用。同时，对使用的水准仪在项目开始前、进行中和结束后的检验情况进行检查，通过仪器i角检验的原始观测记录，检查i角检验结果要满足相应的沉降监测等级要求，并按照规范要求进行定期检验。2)技术设计和规范的执行情况。技术设计书和所引用的标准规范是评定沉降监测成果质量的基础，主要是检查该技术设计的可行性和在实际作业过程中对设计的执行情况，包括监测周期及监测的结束时间是否与设计方案符合，监测成果是否符合设计标准要求和满足顾客的实际需求。3)观测方法及限差的符合性。通过分析沉降监测的原始观测和计算记录，检查其各项限差与规范或设计书是否符合，如水准观测主要检查:视线长度、前后视距差及累积差、基辅分划限差、路线往返较差或闭合差等指标。检查原始观测中观测方法是否符合规范要求，如水准测量测站的观测顺序、路线或测段测站数的奇偶是否正确，以及是否进行了往返观测等等。4)原始记录的规范性。检查原始记录的改动规范性，为防止观测过程中的数据篡改，原始记录不允许出现连环涂改，改动观测数据的“毫米”或“秒”位，对原始记录有错误时，是否按照规范要求进行划改并且注明原因。原始观测记录手簿内容应当记录完整，包括仪器型号编号、观测记录计算及时间、天气温度等信息。同时，检查成果的取舍和重测是否正确合理，对测段、路线或测站超限的数据是否按照规范要求执行。5)观测周期及数据的完整性。基准点复测及外业监测点观测的次数应按照观测周期执行，观测前工作基点与基准点必须进行联测。监测点的首次观测是否进行了两次独立观测(部分基坑监测规范需要三次独立观测)，并取两次观测成果的中数作为沉降监测点的初始值。检查监测的原始观测数据记录是否完整连续，是否存在漏测次数以及漏测监测点的情况。由于客观原因需要对监测周期等内容作调整时，检查其程序是否按照要求向工程建设单位提出了书面申请并经过了审定。

2.2.3 计算分析

建筑沉降测量的计算分析直接关系到监测最终成果的可靠性和正确性，如果沉降外业观测均符合要求，而计算分析出现问题，其监测成果同样是无法满足实际工作需要的。

每次建筑沉降观测结束后，对获得的观测数据要进行平差计算和处理，检查其计算方法和内业计算结果的正确性，确保采用的平差方法合理，用于计算的观测数据和起算数据准确无误。同时还应当检查数据计算过程中的数字取位和取舍是否满足规范要求，计算过程是否符合测量计算的凑整和运算规则。

对于基准点联测的成果数据，应按要求定期对基准点进行稳定性分析，保证基准点没有变动，以确保监测点的成果可靠。当建筑沉降观测过程中发生沉降量或沉降速率出现异常变化，沉降量达到或超出预警值时，主要检查监测成果报表或相关记录是否进行了报警，并及时通知委托方。

2.3 点位质量检查

2.3.1 选点质量

1)基准点布设。基准点的布设直接影响到观测结果的精确性，最终会影响到对监测对象安全状况的判断，由于基准点移动或破坏，使得整个项目的监测工作失败的例子不胜枚举，因此基准点的布设是极为重要的。检查中应从现场情况出发，根据基准点的点之记信息、基准点分布图等资料，检查基准点埋设位置是否在沉降变形影响范围以外，且点位的地理、地质条件是否利于保护稳定和观测稳定，国家或行业的部分变形测量技术标准明确规定了基准点与监测对象之间的点位关系。2)观测点布设。观测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势，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，要布置在内力及变形关键特征点上，且不能妨碍监测对象的正常工作。

2.3.2 造埋质量

根据项目技术设计以及引用的相关技术标准，检查基准点埋设的数量是否符合要求，不同级别的监测对基准点的数量要求也是不同的。根据现有的国家标准，基准点布设的数量一般是不少于3个，一些特级沉降观测则规定是不少于4个。另外，应检查基准点、工作基点、观测点的标识、类型、规格是否与设计或规范相符合，在测量过程中有没有发生基准点被破坏的情况。

2.4 资料质量的检查

2.4.1 整饰质量

沉降监测测量在完成记录检查、平差计算和处理分析后，应进行成果的整理，就需要对观测记录手簿内容的完整和齐全性，平差计算过程及成果、图表和各种检验、分析资料整理的条理性，使用的图式符号的规格、注记是否统一和清楚等内容，进行内业分析检验和审核检验，检查资料中文字、数字是否存在错漏，技术报告、质量检查报告等归类和装订是否整齐。

2.4.2 资料完整性

根据行业标准CH-T 1001-2005测绘技术总结编写规定和CH-T 1004-2005测绘技术设计规定的要求，检查技术设计、技术报告、检查报告内容的全面性，包括采用的技术标准、精度等级、预警值设定等内容。同时，要对提交的全部项目资料进行完整性检查，包括原始观测记录、仪器检定/校准资料、设计书、计算及分析资料等是否提交齐全。