摘 要：本文基于筆者多年從事建筑物沉降監(jiān)測的相關工作經驗，以數(shù)字水準儀在建筑物沉降監(jiān)測中的應用為研究對象，分析了水準儀在建筑物沉降檢測中的具體應用方案和數(shù)據處理方法，全文是筆者長期工作基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞：水準儀 沉降監(jiān)測 建筑 控制網

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0057-01

沉降是指工程建筑物及其基礎在垂直方向的變形，其表現(xiàn)為在不同時期高程值H的變化。當建筑物的沉降超過了規(guī)定的限度時，會影響正常使用，嚴重時甚至危及建筑物的安全，因此，對建筑物沉降進行有效地監(jiān)測與預報，已成為施工期間及竣工后確保建筑物安全的重要工作。

1 數(shù)字水準儀特性

電子數(shù)字水準儀的速度快、效率高。傳統(tǒng)的幾何水準測量，儀器站必須要有2人，1人觀測，1人記錄計算，而使用數(shù)字水準儀完全可以由1人進行觀測，自動記錄，并實現(xiàn)了內外業(yè)一體化。觀測只需要對準水準尺調焦和按鍵就可完成、記錄及計算，不存在誤讀、誤記、沒有人為讀數(shù)誤差。儀器可與計算機相連，進行數(shù)據后處理，實行內外業(yè)一體化。由于儀器具有自動觀測、記錄的功能，省去了作業(yè)人員的觀測、報數(shù)、記錄、現(xiàn)場計算的時間及人為出錯而出現(xiàn)的重測。數(shù)字水準與傳統(tǒng)儀器相比速度快、既省時、又省力可節(jié)省1/3左右的時間，從而大大提高了工作效率。

根據Sprinter 200M數(shù)字水準儀主要技術參數(shù)，Sprinter 200M數(shù)字水準儀可以滿足國家三、四等水準測量和普通工程測量的需要。測量精度高，在一定地區(qū)和條件下也能滿足國家二等水準測量的要求。

2 數(shù)字水準儀的應用

2.1 控制網建立基本要求及建立方案

為了加強某電廠施工現(xiàn)場各重要構筑物沉降測量的監(jiān)測工作，確保該電廠新建機組工程的順利實施，要求對建筑物在施工和運行階段定期進行沉降監(jiān)測工作。首先必須建立施工現(xiàn)場高程控制網，從而保證各期觀測有統(tǒng)一的高程基準。沉降監(jiān)測控制網的建立有以下基本要求。

（1）基準點（特別是核心基準點）應建立在受施工影響小、易于保存的穩(wěn)定區(qū)域，在整個工程施工結束四個月內不被破壞。（2）在工作測點上，最好直接觀測到基準點，以便于沉降監(jiān)測時進行工作測點穩(wěn)定性的檢核。（3）基準點分組布設，一般每組不少于三個（條件不容許時不得少于2個）點，點間距控制在80～200 m范圍內。（4）高程控制基準點應連接成多結點水準網，按現(xiàn)場施工要求，高程基準網布設成二等水準網。

根據以上的基本要求，結合現(xiàn)場及周邊的條件進行控制網的設計（見圖1）。

2.2 觀測方案

目前國家還沒有制定數(shù)字水準儀的相關規(guī)范和技術要求，國內也沒有同類項目中應用的成熟經驗可借鑒，對數(shù)字水準儀在高等水準網建立中的應用，其操作流程、外界因素影響程度及最終精度尚無規(guī)律可循。Sprinter 200M數(shù)字水準儀完全可以滿足國家三、四等水準測量需要，而本次高程控制網要求為二等水準網，該數(shù)字水準儀能否滿足現(xiàn)場施工要求，也是本控制網建立中需要注意的問題。

為此，在施測過程中，嚴格按照二等水準規(guī)范要求進行施測。在觀測過程中，為了保證外業(yè)測量數(shù)據的準確性，在儀器站仍然安排2人，1人觀測，1人記錄計算，將記錄成果作為內業(yè)數(shù)據檢核之用。由于Sprinter 200M數(shù)字水準儀記錄軟件中沒有基輔分劃讀數(shù)差的超限控制和提示的問題，為保證觀測精度，采取每照準一個方向，設置讀數(shù)兩次，如其兩次讀數(shù)之差符合所給定的限值，則取平均數(shù)為觀測值，否則重測。

2.3 數(shù)據處理分析

此二等水準網，由18個點組成（見圖1），布設成多結點閉合水準網。用Sprinter 200M數(shù)字水準儀外業(yè)觀測，獲得了所需的原始數(shù)據，分析數(shù)據中無錯誤或大的粗差，并進行初步的檢核。構成該水準網兩個大環(huán)和一個小環(huán)，各環(huán)的基本情況如表1所示。從表1可以看出，二等水準的外業(yè)觀測是合格的，其精度指標遠遠高于規(guī)范所規(guī)定的允許誤差，說明Sprinter 200M數(shù)字水準儀用于本次沉降觀測二等水準網的建立可行。

可以看出，各點的高程中誤差控制在1 mm以內，精度符合工程要求。平差后的單位權中誤差為0.62 mm，每公里觀測高差之中誤差為1.56 mm，且通過了置信度評價。本沉降監(jiān)測控制網是正確，可以采用的。

3 結論

（1）測量精度高，在一定地區(qū)和條件下，能夠滿足工程上二等水準測量的需要。同時具有速度快、效率高、能有效減輕作業(yè)勞動強度的優(yōu)點。（2）Sprinter 200M數(shù)字水準儀讀數(shù)客觀、真實，避免了測量工作當中的測、記誤差，確保了測量數(shù)據的可靠性。（3）實踐證明，對數(shù)字水準儀來說，扶尺的質量對觀測結果影響較大，因此在進行測量時要求標尺嚴格直立。

參考文獻

[1]劉旭春.高精度數(shù)字水準儀在沉降監(jiān)測中的應用[J].測繪通報，2006（1）：58-61.

[2]趙瑞.數(shù)字水準儀SPRINTER 200M的試驗與評述[J].測繪技術裝備，2005，7（4）：42-26.