高层建筑沉降观测与分析
高层建筑沉降观测与分析
牛鹏涛 史俊莉
（河南工业职业技术学院， 河南南阳 473009）
【摘要】沉降观测是高层建筑施工和日常管理过程中必不可少
的一项环节。本文通过对南阳某大楼建设期间的沉降观测方案的阐
述和数据成果资料处理分析。为高层建筑施工沉降监测提供了一定
的借鉴。
【关键词】高层建筑；沉降观测；分析
随着我国城镇化进程的不断加快，可利用土地面积的不短减少，
而我国各大城市的土地使用压力愈来愈大。与此同时，人们的建筑
设计与施工技术不团提高，为缓解城市土地使用压力，人们不断向
地上和地下寻求空间，故高层和超高层建筑也越来越多。而随着高
层建筑的出现，在地面荷载增大的同时，建筑物的沉降将影响到建
筑物的安全，为了保障建筑物在施工建设和使用期间的安全，建（构）
筑物沉降观测的必要性和重要性越来越明显。目前，沉降观测已经
广泛的应用于高层建筑物、高耸构筑物、重要保护建筑物及各基础
设施、大型堤坝、桥梁、滑坡监测等方面。并为研究建筑物的设计
效果、施工工艺、施工管理进度等方面提供可靠的第一手数据资料。
本文以南阳市某建筑为例，结合该建筑主楼沉降观测项目，进
行了沉降观测技术方案设计，并对沉降观测数据进行了分析和研究。
1 项目基本情况
南阳市中心医院综合病房楼位于南阳市工农路西侧，光武路南
侧，建筑平面南北总长81.4 米，东西总宽68.2 米，钢筋混凝土框
架剪力墙结构，总高94.6m，总建筑面积约76500.7m2。该建筑所
处区域曾受白河河流冲积，粘性土砂层以上为淤积形成土和一般粘
性土。为保证该建筑在施工期间和建成运行期间的安全，须进行沉
降观测和分析。
2 监测方案及技术要求
2.1 仪器设备、操作人员要求
为保证沉降观测的高精度技术要求，并能精确地反映出该建筑
在荷载不断增加的情况下的沉降情况，故规定测量的误差一般小于
形变量的l/10—1/20，使用的水准仪必须为DSl 或DS05 级，水准
尺也应高精度铟合金水准尺。操作人员必须接受专业学习及技能培
训，具备测量员从业资格，并熟练掌握仪器的操作规程，了解一定
的误差理论只是，能够进行简单的平差计算，精确地完成观测任务，
认真的做好数据记录和处理。
2.2 基准点的布设和要求
沉降监测点埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置，为了
保证足够数量的基准点用于其稳定性检测并能够长期保存，沉降监
测点相邻点之间间距以10 ～ 20m 或每隔2—3 根柱基为宜，均匀
地分布在建筑物的周围。我们在距拟建病房楼西南角约40m 处埋
设4 个水准基准点J1、J2、J3、J4 ；同时在建筑四周布设18 个沉
降监测点JC01-JC18 为了保证建筑物的美观以及施工时免受破坏，
沉降观测标志采用钢制隐蔽螺栓式沉降观测标志。
2.3 观测时间要求
建筑物的沉降观测对时间的限制比较严格，尤其是首次观测要
严格依据观测方案进行，其他各阶段的复测需根据进度按规定时间
进行。相邻的两次时间间隔为一个观测周期，本次沉降观测按建筑
物的加荷情况每升高一层为一观测周期，并严格按施测方案中规定
的观测周期准时进行，累计观测31 次。
2.4 观测精度要求
沉降观测必须符合《建筑变形测量规程》（JGJ8 － 2007），《工
程测量规范》（GB50026-2007）的相关要求，采用二等水准测量要
求具体标准如下：水准路线闭合差： ，前后视距不超过50 米，前
后视距差不超过1 米，视距累计差不超过3 米。
2.5 观测原则
变形监测一般遵守“五定”原则，即沉降观测依据的基准点、
工作基点和沉降监测点的点位要稳定；所用仪器、设备的性能、精
度要稳定；观测人员要固定；观测时的环境条件如温度、气压等要
尽量保持一致；观测路线、程序和方法要固定。以上原则的实施，
能够有效的减少观测误差的不确定性，使所测的结果趋于统一，保
证了观测的精度。
3. 数据处理和分析预测
将观测数据整理后可绘制各测周期（次）数据表；同时生成各
沉降监测点沉降量随观测周期（次数）的变化曲线图，如图1。
图1 各沉降点沉降量随时间变化曲线图
观察图1 可以看到，在第8 次及第16 次观测时，有较大部分
监测点出现了较大的沉降，产生不均匀下沉，其中第8 次观测时，
JC02 和JC05 两个监测点最大值达到了5mm，沉降比较明显，同
时其余个点中也有6 个沉降点沉降达到4mm，整体表现都较为明
显；在第16 次观测时，JC01、JC06、JC07 三个沉降点的沉降达
到了4mm，最为明显，其他观测过程中各点的沉降量都较为稳定，
并最终都趋向于0--2mm 的区间内。分析两次沉降主要是由于设备
填装原因导致荷载加大噪声的。而就每一个监测点而言，从图2 可
以看出，JC01 和JC05 较为不稳定。该大楼最大沉降量到目前为止
为22mm。就不均匀沉降而言，JC02 和JC05 最为明显。综上所述，
该大楼在施工期间平均累计沉降量和不均匀沉降引起的倾斜度最大
值均在工程要求范围之内，并未发生异常现象
4. 小结
沉降观测的重要性不言而喻，如果观测数据不严谨，或者不能
真实都将会导致灾难性的后果。因此我们测量工作者必须在监测过
程中坚持“五定原则”，结合地质、建筑学相关知识，严格遵守各
种规范，才能准确的提供沉降观测资料。
参考文献
[1] 汪泽玉. 浅谈高层建筑施工中沉降观测的应用[J] 民营科
技，2011（02）：58—60
[2] 陈永奇，吴子安，吴中如. 变形监测分析与预报[M] 北京：
测绘出版社，1998 ：90—92
[3] 李素华，王永忠，魏鹏，靳延军，周长里. 菏泽大剧院沉
降观测及成果分析[J]. 勘察科学技术，2012（03）1ll—l14
[4] 冯超. 中宏时代广场T8 住宅楼沉降观测及分析[J]. 北京
测绘，2013（01）：68—70
[5]] 包雍卿，崔马军，黄岳林，高浩. 高层建筑物沉降观测
及形变分析[J]. 测绘与空间地理信息，2012（35）：220—222
牛鹏涛 史俊莉
（河南工业职业技术学院， 河南南阳 473009）
【摘要】沉降观测是高层建筑施工和日常管理过程中必不可少
的一项环节。本文通过对南阳某大楼建设期间的沉降观测方案的阐
述和数据成果资料处理分析。为高层建筑施工沉降监测提供了一定
的借鉴。
【关键词】高层建筑；沉降观测；分析
随着我国城镇化进程的不断加快，可利用土地面积的不短减少，
而我国各大城市的土地使用压力愈来愈大。与此同时，人们的建筑
设计与施工技术不团提高，为缓解城市土地使用压力，人们不断向
地上和地下寻求空间，故高层和超高层建筑也越来越多。而随着高
层建筑的出现，在地面荷载增大的同时，建筑物的沉降将影响到建
筑物的安全，为了保障建筑物在施工建设和使用期间的安全，建（构）
筑物沉降观测的必要性和重要性越来越明显。目前，沉降观测已经
广泛的应用于高层建筑物、高耸构筑物、重要保护建筑物及各基础
设施、大型堤坝、桥梁、滑坡监测等方面。并为研究建筑物的设计
效果、施工工艺、施工管理进度等方面提供可靠的第一手数据资料。
本文以南阳市某建筑为例，结合该建筑主楼沉降观测项目，进
行了沉降观测技术方案设计，并对沉降观测数据进行了分析和研究。
1 项目基本情况
南阳市中心医院综合病房楼位于南阳市工农路西侧，光武路南
侧，建筑平面南北总长81.4 米，东西总宽68.2 米，钢筋混凝土框
架剪力墙结构，总高94.6m，总建筑面积约76500.7m2。该建筑所
处区域曾受白河河流冲积，粘性土砂层以上为淤积形成土和一般粘
性土。为保证该建筑在施工期间和建成运行期间的安全，须进行沉
降观测和分析。
2 监测方案及技术要求
2.1 仪器设备、操作人员要求
为保证沉降观测的高精度技术要求，并能精确地反映出该建筑
在荷载不断增加的情况下的沉降情况，故规定测量的误差一般小于
形变量的l/10—1/20，使用的水准仪必须为DSl 或DS05 级，水准
尺也应高精度铟合金水准尺。操作人员必须接受专业学习及技能培
训，具备测量员从业资格，并熟练掌握仪器的操作规程，了解一定
的误差理论只是，能够进行简单的平差计算，精确地完成观测任务，
认真的做好数据记录和处理。
2.2 基准点的布设和要求
沉降监测点埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置，为了
保证足够数量的基准点用于其稳定性检测并能够长期保存，沉降监
测点相邻点之间间距以10 ～ 20m 或每隔2—3 根柱基为宜，均匀
地分布在建筑物的周围。我们在距拟建病房楼西南角约40m 处埋
设4 个水准基准点J1、J2、J3、J4 ；同时在建筑四周布设18 个沉
降监测点JC01-JC18 为了保证建筑物的美观以及施工时免受破坏，
沉降观测标志采用钢制隐蔽螺栓式沉降观测标志。
2.3 观测时间要求
建筑物的沉降观测对时间的限制比较严格，尤其是首次观测要
严格依据观测方案进行，其他各阶段的复测需根据进度按规定时间
进行。相邻的两次时间间隔为一个观测周期，本次沉降观测按建筑
物的加荷情况每升高一层为一观测周期，并严格按施测方案中规定
的观测周期准时进行，累计观测31 次。
2.4 观测精度要求
沉降观测必须符合《建筑变形测量规程》（JGJ8 － 2007），《工
程测量规范》（GB50026-2007）的相关要求，采用二等水准测量要
求具体标准如下：水准路线闭合差： ，前后视距不超过50 米，前
后视距差不超过1 米，视距累计差不超过3 米。
2.5 观测原则
变形监测一般遵守“五定”原则，即沉降观测依据的基准点、
工作基点和沉降监测点的点位要稳定；所用仪器、设备的性能、精
度要稳定；观测人员要固定；观测时的环境条件如温度、气压等要
尽量保持一致；观测路线、程序和方法要固定。以上原则的实施，
能够有效的减少观测误差的不确定性，使所测的结果趋于统一，保
证了观测的精度。
3. 数据处理和分析预测
将观测数据整理后可绘制各测周期（次）数据表；同时生成各
沉降监测点沉降量随观测周期（次数）的变化曲线图，如图1。
图1 各沉降点沉降量随时间变化曲线图
观察图1 可以看到，在第8 次及第16 次观测时，有较大部分
监测点出现了较大的沉降，产生不均匀下沉，其中第8 次观测时，
JC02 和JC05 两个监测点最大值达到了5mm，沉降比较明显，同
时其余个点中也有6 个沉降点沉降达到4mm，整体表现都较为明
显；在第16 次观测时，JC01、JC06、JC07 三个沉降点的沉降达
到了4mm，最为明显，其他观测过程中各点的沉降量都较为稳定，
并最终都趋向于0--2mm 的区间内。分析两次沉降主要是由于设备
填装原因导致荷载加大噪声的。而就每一个监测点而言，从图2 可
以看出，JC01 和JC05 较为不稳定。该大楼最大沉降量到目前为止
为22mm。就不均匀沉降而言，JC02 和JC05 最为明显。综上所述，
该大楼在施工期间平均累计沉降量和不均匀沉降引起的倾斜度最大
值均在工程要求范围之内，并未发生异常现象
4. 小结
沉降观测的重要性不言而喻，如果观测数据不严谨，或者不能
真实都将会导致灾难性的后果。因此我们测量工作者必须在监测过
程中坚持“五定原则”，结合地质、建筑学相关知识，严格遵守各
种规范，才能准确的提供沉降观测资料。
参考文献
[1] 汪泽玉. 浅谈高层建筑施工中沉降观测的应用[J] 民营科
技，2011（02）：58—60
[2] 陈永奇，吴子安，吴中如. 变形监测分析与预报[M] 北京：
测绘出版社，1998 ：90—92
[3] 李素华，王永忠，魏鹏，靳延军，周长里. 菏泽大剧院沉
降观测及成果分析[J]. 勘察科学技术，2012（03）1ll—l14
[4] 冯超. 中宏时代广场T8 住宅楼沉降观测及分析[J]. 北京
测绘，2013（01）：68—70
[5]] 包雍卿，崔马军，黄岳林，高浩. 高层建筑物沉降观测
及形变分析[J]. 测绘与空间地理信息，2012（35）：220—222
