CCTV主楼基础沉降静力水准测量技术
肖音辉，袁越华，余满
（中建三局建设工程股份有限公司（北京），北京100097）
[摘要]CCTV主楼施工过程中，测量技术人员结合现场实影，不仅采取了常规光学水准测墅，还在筏板的关键位置利用静力水准测量系统对板基础沉降进行连续动态观测，保证了基暗沉降现测结果的高精度性、可靠性和及时性.介细了测量方案的确定原则，测量仪器的选择标准和测点的布置设计，同时要介绍了仪器的安装调试技术 和操作要点.
[美词]CCTV主楼：静力水准监测系统：基确沉降
[中蛋分英号]TU242;TU454 [文献标识码】A
[文章编号】1002-8498（2010）03-0022-04
Hydrostatic Leveling Measure Technique on Foundation Settlement in CCTV Main Building
(Chine Coi Ti Eginring B Ce. Id. Brg10097 China) Xiao Jinhui Yuan Yuehua Yu Yuan
Abstract; During construction of CCTV main building biniag with on-site situatios measureengincers not oely use normal optical leveling meaure technique but also use hydrostatic levelingmeasure technique to continuously and dynamically measure raft fousdation settlement which can assurehigh precision reliability and betimes of measure results. In this article the suthers introduce determinatioa rules on measure plan seletion standard of measure apparatus and layout of measure points. And the authors also show inatalltion and debugging techniques and tbe key operation techniquesef these apparstus.
Key words: CCTV main building: bydrottic leveling measure sytem; foundatin setlement
段的基础沉降现测工作至关重委.基唱结构在承受和 传递上部结构荷载的同时，还会因荷载分布和地基变化等因素产生不均匀沉降，对复杂高层建筑物面言，基要因素之一，必须对其进行有效监控.常用的沉降观 础不均匀沉降限值和沉降速率是关系到结构安全的重测手段为光学水准测量，但其投人人力较多，每次测量时间较长，同步性较差，且受外部环境和工序影响较大.
复杂高层建筑施工对基础变形特别敏感，施工阶1测量方案
装的具体情况，针对结构特点和荷载分布进行监测点 方案设计应考虑到一次性设备投人费用和现场安的优化组合，使整个监测系统既能充分反映基础变形变化规律，又便于操作和保护，同时具备良好的性价 比.
1.1测量仪器选择
椭度监刻垂直位移的场合，由一系列含有液位传感器 报兹式静力水准测量系统适合复杂环境下要求真的容器组成，容器间由充液管互相连通，基准容器位于一个稳定的基准点，其它容器位于同基准容器大致相同标高的不同位置，任何一个容器与基准容器间的
CCTV主楼建设过程中，测量技术人员通过建立一套科学准确的静力水准监测系统，快速精确地完成基础沉降和差异沉降测量，可以监控地基基暗的安全性， 提高施工模拟领变形计算模型中地基基础刚度值的精度：另外，根据后浇带两侧相对沉降差的监测结果，可以确定合适的后提带封闭时间以及主楼与裙楼之间延迟构件的安装时机，对主体结构安全施工和质量控制 提供依据.
万方数据
高程变化都将引起相应容器内的液位变化.
本工程采用美国基康仪器公司生产的报弦式静力水准仪，主要技术指标如下：①测量范围0-100、150.300.600mm；②到量精度±0.1%FS；③灵敏度
液）：耐水压0.5-2MPa. 0.025%FS：④温度范围-20-80℃（使用防冻
1.2静力水准观测点的设计
因，用光学水准仅进行测量操作存在较大固难，但是用 建筑物地下室因建筑隔墙和设备管线障碍等原静力水准仪观测就非常方便，只需每天涨人定点搜集计算，即可得出多点的沉降值变化. 系统自动采集的数据，复制到计算机中，利用软件自动
结合建筑物结构特点和荷载分布状况，静力水准仪监测点应布置在：主楼与裙楼后绕带两侧、核心简和外概筒角柱与边柱、基础筏板厚度差异较大处和结构 受力变化比较明显的位置.
CCTV主楼静力水准测量系统布设在地下4层筏板表面，共布置19个静力水准仅，与地下3层关键光 学水准沉降测点在平面上对应布置，编号分别为S1~S19.筏板静力水准仪沉降监测测点平面布置如图1所示，具体部位如表1所示.
图1筏板静力水准仪测点布置示意Fig.1 Layout of bydrostatic leveling on raft
2仪器调试
2.1安装调试
1）根据测点布置方案，具体安装在测点柱或墙侧面距筏板顶面约500mm位置处，基准点选用S1，应提前在指定位置预理铁板，或安装时在墙柱湿减土表面钻孔打错栓及在钢结构表面焊接固定支架，然后在支 架上安装底座和仪器，再在仪器外部安装保护罩.
2）将连通管沿各测试点布设好.
3）将各流位计国定至相应测试点及基准点，并调整各液位计的相对高度.
万方数据
表1核板静力水准测点布置位置
Table 1 Layoet of hydrostatic leveling on raft
测点 安装平面 柱号 结构柱 对应几何水编号 S1 标高/= -16.00 体类型 准则点编号 X13S2 S -16.00 -16.00 204 C37 X14 X07S4 16.00 -16.00 C39 X06 X0496 16.00 C C45 X0357 S8 16.00 16.00 C50 C56 钢-国上 X01 X10oIS 16.00 -16.00 C59 C63 004 D03S11 S12 16.00 -16.00 067 C71 例-提上 钢-士 04S13 S14 -16.00 16.00 C77 C82 例-现版土 104 TI1S15 S16 -16.00 16.00 c3 TIO T08S17 16.00 c7 T07S18 S19 16.00 -16.00 1C19 1C16 N TI8 T13
：安装位置距填柱所角200mn以外
4）通过连通管将液位计连通.
5）任取一个液位计作为输液口，通过液位计上的排气孔向流位计内准人测试液，各液位计的浮标至全量程的中间值时即可.
保护好. 6）连接好各液位计的电弱线及485总线数据线并
7）记录并保存好各测试点及基准点液位计的电子编导.
8）连接好相应检测仅表并校零、保存.
9）在上述各步检测、调试无误后，锁好各测试点的断封箱，即可进行监测.
2.2动态测量
1）待设备布置调试好后，完整读取各测点的监测值，取3次监测数据的算术平均值作为初始监测值.然后根据监测方案，在计算机软件系统中设置监测频 率，通过计算机设备自动采集监测数据.测量人员应定期对观测线路进行巡查，确认仪器和连通液管有无破坏、涉漏、找动等现象，保证设备运转正常.
2）静力水准沉降观测的额率可设置为每天一次，时间相对固定，一般应避开工人上下班和运输材料高峰期.
3）测量时打开现场设备封闭箱，利用数据自动采集模决和笔记本计算机即可随时对数据进行更新和搜集，现场数据采集具有很强的同步性，19个静力水准沉降测点数据可在30内间步采集完成.
表2设备及材料用亲
2.3数据处理与分析
Table 2The mais equipmeats snd malerials
1）每个监测日由测量人员现场采集数据，并及时输入到主控计算机内，通过专业技术软件进行整理、计算、存盘，对离散性较大的数据进行重点分析，排除各 项干犹因素，寻找数据变化规律，绘制各种表格及曲线图，当由线趋于一致时可以得出变化规律和始势.
序号 暂采案决 名称 数量 条注2 静力水准仪 每测点设置1件 1个 规抗式通液管 通气管 视现场布置而定 视现场布置到定 含红色防冻液6 5 四芯屏能电缆 保护管 视现场布置首定 视现着布置页定 镀件钢管1 安装附件 同静力水准仅器老数托架、保护罩、等
2）施工现场应建立监测报告定期上报制度，各监测项目的原始数据应妥善保存和备份，及时将数据分 析处理结果报选施工单位和业主、监理，使其掌握最新基磁抗降状况.
牢固，注意安装时仪器必须在一高度.用作长期监测时，需考虑后期建筑装饰做法对仪器埋设的影响.
日的施工进度和气候环境做好记录，便于总结分析和 3）进行数据分析和报告的同时，测量人员应对当掌握变化规律，施工单位根据沉降值大小和变化速率决定重点施工步骤和工序，从商完成信息的反锁.
2）把仅器的托架用那账螺丝固定在标记的位置，在安装时用钳工水平仪进行水平调试.
静力水准仅的螺杆为同一高度. 3）把静力水准仪用螺丝固定在托架上，调整
图2为2008年4月根据数据分析结果，绘制的筏板基础沉降变形等高线.
4）仅器之间用厚型PVC软管连接起来，注人特殊泡. 红色防冻液体，赶出水管中的气泡，直到水管中无气
5）观察仅器中的水位，调整仅器为同一水位高度.
调试. 6）把甜工水平仅放在静力水准仅的上面进行水平
7）对安装过程中的细节进行检查，如账螺丝的固定、水管是否别液体等.
4.2传输管线保护措施
1）因为每个静力水准仅之间需用信号线及连通液管连通，一旦信号线或连通液管道到破坏，对所测得数据准确性及前期工作将有很大的影响，所以线缆与连 通液管的保护工作至关重要.
图2板基础沉降等高统
2）夜板面静力水准管线可采用槽钢或钢管加以保护，也可采用在筏板面开槽暗理等方式进行保护.槽 钢保护安全性强，施工迅速，便于检修，但成本较高，突出地面不利于后期机电设备运输：筏板面开槽保护，一般理置深度30-40mm、宽度40mm，隐蔽性较好，不影 响后期装饰、机电设备施工，且省工省料.
Fig.2 Coetour of foundation setlement oa rafi
3人员与设备
水准测量将大大减少，监测小组总人数一般控制在2 1）校板静力水准测量需要配置人员数量相比光学-4人，由1名高级测量工程师担任测量负贵人.前别准备阶段需1~2名仅器安装人员对置测点设备进 行安装调试；中期测量阶段需1-2名测量人员按照监测频率定期进行数据采集；后期数据分析阶段由经验丰富的测量负责人进行计算分析和报告编制.
5技术特点
1）测量精度高报弦式静力水准仪观测系统由一系列传感器容器组成，每组仅器均采用液管连接，每一 容器的液位由一精密振弦式传感器测出，能精确测出小至0.03mm的乘直变化.测量精度高.
2）各种仪器设备经检定合格并在检定有效期内，主要安装设备及材料如表2所示.
统测试时间短，数据同时性佳，测量结果受人员影响 2）快速高效，实时可靠采用的静力水准测量系小.静力水准液体分质采用特操察液，具有防冻、防霉、不挥发等特征，提高了系统的可靠性.
4质量控制指施
4.1设备安装注意事项
1）静力水准设备安装与调试是前期沉降观测工作安装基准标高，焊接基座和支架，将静力水准仪器固定 的重点，首先根据结构施工阶段预理的铁板放测统一
3）可长时间、白动化观测静力水准仪内置存贮
6结谱
（上接第21页）
6.2与设计沟通
6.3与供应商沟通
6.4确定干扰额率
6.5结构复核
并可保存600次所需要的测量结果，如测量时间、测点测提供了科学可靠的测量方法.温度、绝对位移值、相对位移值、零点值等，由485总线 直接输出数字测值，可远距离传输，不失真，适应长时间观测和自动化测量.
1）在CCTV主楼基础沉降现测过程中，测量人员结合现场工况对静力水准设备安装、保护和数据采集分析等方面进行了创新，既保证了在设备层等我窄空间快速联利测量，又提高了测量精度，还减少了人力成 本的投人.
2）通过比对常规光学测量，进行两者有机结合，既实现了基础沉降量绝对值测量，又能连续监测，反映了 基础相对试降的动态过程，全面监控了工程施工期间的基础沉降，准确、连续地反映了工程基础的沉降过程据保证，并用以指导施工预调值修正：监测结果还用于 和变形规律，为基础及上部结构施工安全性层供了数合理确定筏板和地下室后浇带的封闭时机以及招房和塔楼之间延迟构件的合理安装时机，为CCTV主楼联 利施工提供了宝贵的技术支挥.
3）本技术作为复杂高层建筑基础沉降观测一种新
隔握方案的选择要与设计充分沟通，要在设备选择、隔握设计计算都满足声学设计要求，隔振方案要 型及相关参数确定后进行，确保隔振方案、减振器选由设计审核确认，达到设计要求后方可实施.
减握器设计计算时，要熟悉减损器产品资料，与减张器供应商充分询通，减报器数量和整号的选择要进行比较，选出最优方案.
在减振器安装施工时，要和减振器厂家配合安装调试，保证减振器安装稳固，各个减振器受力均匀.
的运转速度计算干扰频率. 一个隔振体系中有两个以上运转速度时，以最低
时，楼板会增加一定的荷载，还需要结构设计复核楼板 对楼层设备隔振要求较高，需做重基座隔振处理的承重.
层，面由于设备较重，珍珠岩基层承受不了空调箱的荷 例如：CCTV主楼有的机房地面做法为珍珠岩基载，通过与结构设计协商，在空调箱位置将珍球岩基层
参考文献：
7结语
参考文赋：
芯片和检测电路，具有智能记忆功能，出厂时已将传感的测量思路和方法，进一步完善了建筑工程变形监测 器型号、编号、标定系数等参数水久存贮在传感器内，技术，为复杂高层建筑变形监测和建筑物长期健康观
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更换成了谁凝土垫层，增强了层承载能力.
CCTV新址主楼内各类技术用房对声学有非常高的要求，控制好设备的噪声和振动尤为重要.通过隔 报设计计算，正确合理地选用隔报元件，采用较优隔操形式，获得合理的隔振传递率和隔握效率，有效地控制和降低了空调箱的固体声传播，为大楼创造良好的建 筑声学环境和室内声学条件提供了保障.
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