关于水准仪DINI12电子水准仪

论文导读：
摘要：本文以柳州兆安“现代城”B-6地块位建筑为例，切实分析各建筑物基础在施工过程中由于荷载等因素影响而产生的变形情况，以便及时采取相应措施，达到安全施工和科学管理的目的。
关键词：DINI12电子水准仪；现代城；沉降观测；数据采集处理一体化
2095-2104（2012）
1 工程概述
柳州兆安“现代城”B-6地块位于柳州市河东新区桂中大道南段与纬一路交汇处的西南面，四面均为城市道路。该地块建筑用地总面积为33937.01m2，由11栋17～30层建筑物组成的建筑群（不包括地下一层），建筑物占地总面积约9268m2，基础形式为筏板基础（每栋楼各自独立），基础埋深为6m，其结构为框架剪力墙结构，建筑物高度在5

2.50～950m之间。

为了能及时、准确地了解各建筑物基础在施工过程中由于荷载等因素影响而产生的变形情况，以便及时采取相应措施，达到安全施工和科学管理的目的。受柳州兆安地产置业有限公司委托，我院对柳州兆安“现代城”B-6地块47#楼（30层）、48#楼（30层）、49#楼（25层）、50#楼（23层）、53#楼（30层）、54#楼（25层）、55#楼（23层）共7栋楼在施工期间进行沉降观测。时间从2009年10月20日开始，至2009年10月19日结束，按每增建2～3层观测一次。
根据设计文件要求，本次沉降观测按《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）中建筑变形测量沉降观测二级精度（即观测点测站高差中误差≤0.5mm）的技术要求施测。高程系统与测区内原有高程系统保持一致，采用1985国家高程基准。
2 使用的仪器设备和软件
（1）使用美国天宝Trimble DINI 0.3精密数字水准仪1台、2m铟钢精密条码水准标尺一支、5kg尺垫一对及照明设备若干。Trimble DINI 0.3精密数字水准仪与传统仪器相比，有以下特点：
1)读数客观。数字化的读数和记录数据，消除了人为误差，大大增强了数据的完善性；先进源于：论文开题报告范文www.7ctime.com
的感光读数系统感应可见白光即可测量，测量需读取条码尺30 cm范围；
2)精度高。它是目前世界上精度最高的电子水准仪之

一、每公里往返测中误差0．3 mm/km，最小显示0．01 mm；

3)速度快。由于最短能够在3 s内就记录下测量值，省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量；
4)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数，减轻了劳动强度，并且节约了一个记录人员，也提高了经济效益。多种水准导线测量模式兼具平差功能，可实现内外业一体化。
（2）清华山维《工程测量控制网平差软件Nasew 95》、《恒华一点通HDLink

2.0》数字水准仪数据转换软件各一套。

3 控制点和沉降点的选择
根据现场的具体情况埋设了4个基岩水准点，位于沉降观测区域的北、东、南三面。基岩水准点的埋设利用GY-1型钻机钻孔至中风化岩石0.5m以上，埋设Φ73钢管，并在顶端焊接半球形标志。每次观测都对4个基准点联测，基准点之间的高差值每期的变换量最大差值为0.36mm,说明基准点是稳定的。
沉降观测点按柳州市建筑科学研究设计院的要求进行布设，共66个点，其中47#楼布设10个、48#楼布设10个、49#楼布设9个、50#楼布设9个、53#楼布设10个、54#楼布设9个、55#楼布设9个；各观测点分布于建筑物四周、中部、高低楼层交接处或荷载相对较集中的地方，点位具体位置也充分考虑到了易保存、不影响施工及今后使用、便于施测等几方面因素。沉降观测点埋设在正负零楼层地面以上约300mm的柱子上，采用Ф20的圆钢标志，出露末端加工成向上弯曲呈半球形，作为水准标尺的尺承。
4 沉降观测方案

4.1技术指标

根据设计文件要求，本次沉降观测按《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）中建筑变形测量沉降观测二级精度（即观测点测站高差中误差≤0.5mm）的技术要求施测。高程系统与测区内原有高程系统保持一致，采用1985国家高程基准。
４.２高程控制网的观测
基准网的联测按沉降观测二级精度的技术要求,高程控制网布设成闭合环，往、返测定。连续独立观测两次，取观测结果的中数作为高程控制点的值。并在沉降观测过程中每2个论文导读：在提高测量精度的同时，比使用光学仪器提高了30～50％的工作效率。上一页12
周期进行复测一次，以检查其稳定性。
４.３变形点的观测
沉降观测点的联测，是在基准网点的基础上组成变形结点网，按建筑变形测量沉降观测二级精度的技术要求首期按往、返测施测，其他各次沉降观测采用单程观测。每一期的观测路线基本一致。首期(即零周期)观测应连续进行两次独立观测,并取两次合格的观测结果中数作为变形测量的初始值。
５各期观测数据处理及精度评定
每期沉降观测结束后，从仪器下载数据后使用《北京恒华一点通HDLink2.0》软件将观测数据分别转换成两种不同平差软件所需数据格式（按测站定权）和水准观测手簿；通过认真核对和复查外业观测成果，验算各项限差，在确认全部观测数据符合规范要求后再进行平差计算。沉降观测网的平差计算采用清华山维《工程测量控制网平差软件Nasew 95》在微机上按经典平差方法（采用固定基准并按测站定权）进行严密平差。这种从观测过程的数据自动记录到室内利用计算机软件处理，实现了水准测量野外数据采集、处理一体化，既避免人为因素的干扰又提高了工作效率。各观测周期平差计算后的各项精度指标统计见表1。
表1各观测周期精度统计表（1～18期）

表1中测站高差中误差是是一个综合、具体的观测作业质量衡量指标，误差的大小不但与观测作业有关，还与变形观测布网的网形有关。测站高程中误差按： 进行计算，式中：为网中水准路线闭合差，为网中水准路线数量，为网中各水准路线中的测站数。观测点高程中误差是根据最小二乘法原理用误差传播公式计算的中误差，根据两倍中误差的原理，可用于判断观测点位的变形值是测量误差还是变形量。从表1可看出：在18个周期的沉降观测中，各项精度指标远远高于相应规范所规定的允许值，充分说明了Trimble DINI0.3数字水准仪在精度上的可靠性和稳定性，各次沉降观测数据准确、可靠，各项精度指标皆满足《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）中相应等级的要求。
从各期的沉降数据可以看出：随着楼层的加高，沉降量缓慢增加。除开个别沉降点被碰动以外，同一栋楼房各个沉降点的沉降量相差不大，可以认为房屋属于均匀沉降。房屋的累计沉降量都不大，其中累计最大沉降量是在55栋（24.39mm），最小沉降量在50栋(12.74mm)。从最后一期数据计算出最大沉降速度为0.02mm/d，根据《建筑变形测量规程》“一般观测工程，若沉降速度小于0.0 l mm/d--0.04 mm/d”，可认为已进入稳定阶段。
6 技术总结
在整个沉降观测过程中，事先拟定好观测路线，设计好观测网形。充分利用DiNil2电子水准仪自动读数、自动记录的特点，配合《北京恒华一点通HDLink2.0》、清华山维《工程测量控制网平差软件Nasew 95》，使水准测量野外数据采集、处理一体化成为可能，避免了人为的干扰因素，节省了一名记录人员。在提高测量精度的同时，比使用光学仪器提高了30～50％的工作效率。