高層建筑物整體變形監測及分析方案

徐釗剡

（湖南省長沙市 410000）

高層建筑物整體變形監測及分析方案

徐釗剡

（湖南省長沙市 410000）

近年來，隨著我國建筑業的迅猛發展，越來越多的高層建筑在各地區不斷涌現。而由于高層建筑結構負荷較大，由此產生的豎向位移和水平位移，都會嚴重影響高層建筑的安全穩定。因此，必須加強高層建筑的變形監測，采取積極有效的監測方法，保證高層建筑在施工期間和使用期間的安全穩定。

高層建筑物；變形監測；方案

引言

隨著高層建筑數量的不斷增加，高層建筑的高度越來越高，變形監測越來越重要。高層建筑變形監測是一個復雜的系統，空間狹小、結構復雜等原因，給高層建筑的變形監測帶來了諸多不便。為了提高高層建筑變形監測的監測效率和精度，根據高層建筑的特點，采用合適的監測方法，對監測方案進行優化，科學分析高層建筑的穩定狀態，顯得尤為重要。

1 建筑變形監測

建筑物變形監測的目的是為了獲得建筑在空間和時間上的位置屬性，然后進行系統分析和科學解釋。建筑變形監測具有重要的現實意義和科學意義。現實意義，指的是指建筑物結構和地質結構的穩定性，一旦發現問題，可以及早采取措施加以解決；科學意義是指通過對數據的分析與處理，可以更好的掌握建筑結構與變形的相關理論，建立正確的變形預測理論和方法，并可為其他建筑設計提供參考。

變形監測的類型可以根據監測點在變形體中的空間位置來劃分，可分為外部變形監測和內部變形監測。外變形監測技術成熟，具有良好的適用性和高精度，主要用于監測變形體的三維幾何形態的變化，進而給出整體變形的信息。常規的測量儀器有水準儀、經緯儀、測距儀、全站儀等。然而這些設備需要人為操作，在連續不間斷監測方面有很大局限。隨著新技術的發展，使得連續不間斷變形監測成為可能。采用GPS接收機并結合網絡數據傳輸技術與計算機數據處理程序，可以實現實時不間斷變形監測，這種技術不僅能提高變形監測觀測效率，而且排除了人的個體差異，使變形監測的精度與可靠性大大提高。

內部變形監測主要針對變形體內部的結構應力、壓力、滲透力、溫度、伸縮縫的啟閉、孔壓等，主要使用各種高精度、高靈敏度的電子傳感器等設備，從而實現自動連續監測、遠程數據傳輸、數據分析、遠程操作控制等。但內部變形監測只能提供局部變形信息，因此在整個變形體的監測過程中，需要結合外部監測數據和內部監測數據，進行綜合考慮，才能得出科學正確的結果。

2 高層建筑物變形監測的方法

2.1 檢驗項目實施過程

①根據高層建筑的特點，選擇合適的監測方案與儀器設備，并對方案進行科學論證，對設備進行了認真檢查；②在高層建筑的變形監測中，要嚴格按照相關規范的標準進行作業，確保監測成果準確可靠，符合國家規范的要求；③對高層建筑的狀態與各個監測參數進行綜合分析，確保最終得出的結果科學可靠。在高層建筑變形監測的過程中，應嚴格控制測量精度與數據分析模型的可靠性。

2.2 科學安排工作時間

高層建筑的變形容易受到外部因素的影響，比如溫度、風力等，都可能對建筑變形產生影響。因此在工作時間上要科學安排，盡量在外部因素影響較小的時候進行作業，提高監測成果的準確性。但監測高層建筑的溫差與風振變形不在此列。

2.3 合理使用觀測儀器

變形監測的儀器設備在不使用時一般存放在倉庫中，由于工作環境溫度和倉庫溫度的差異，會對儀器設備的精度產生影響，所以在對高層建筑變形進行監測時，應考慮到這個方面。可以將觀測儀器在作業現場靜置0.5h后再進行作業，消除外部因素對儀器設備產生的影響，從而保證監測數據的準確性。

2.4 監測路線的安排

在變形監測過程中，應注意各個測站測量儀器的位置，測量線路的安排，觀測人員的安排。盡量做到各個測站不同周期測量儀器的位置基本一致，測量線路基本一致，觀測人員與儀器設備在同一個項目中不得更換，減少外部因素的影像。

2.5 做好觀測記錄

在整個變形監測過程中，由于監測對象本身的變化，比如高層建筑隨層數增加基礎的負荷也隨之增加，或者其他項目的施工可能對監測對象產生影響，因此，每次監測作業都應做好詳細記錄，作為監測結果分析的重要參考依據。

3 高層建筑變形監測方案的實施

3.1 確定精度指標與監測方法

確定高層建筑變形監測精度指標的主要依據是：技術規范的相關指標、建筑結構的設計指標、基礎地質情況等；高層建筑的監測方法可以依據技術規范的要求、精度指標的要求、現有的儀器設備、其他變形監測的經驗，結合高層建筑本身的特點，來綜合制訂，既要滿足精度要求，又能盡量考慮實際工作的可行性。

3.2 制定變形監測周期

變形監測周期的確定主要取決于高層建筑的變形值、變形速度和建筑本身的情況。施工期間根據工程進度合理安排監測周期，遇天氣突變、數據異常等突發情況應適當增加監測周期；使用期間可以根據變形值、變形速度合理安排，直到高層建筑達到穩定狀態。

3.3 對人員與設備的要求

高層建筑變形監測工作人員需要具備豐富的專業知識和實踐經驗，這樣才能對監測結果進行有效的分析，得出科學可靠的監測成果；設備的精度必須滿足高層建筑變形監測精度指標的要求。

3.4 科學布置變形監測點

高層建筑變形監測點的位置直接關系到監測結果是否可靠。比如主要承重結構、樓層負荷變化的地方，其變形數值最能反映整個建筑結構的安全穩定狀況，因此這些部位監測點必不可少。另外建筑結構的主體輪廓，地質情況不佳的地方也應重點關注。

4 結束語

高層建筑有其自身的特殊性和復雜性，在變形監測過程中很難直接使用變形監測數據對高層建筑變形進行直接評價。為保證高層建筑的安全穩定，工作人員必須根據高層建筑本身的特點，采用科學合理的監測手段，對監測進行綜合分析，才能得出科學可靠的結論，從而保證高層建筑的安全穩定。

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TU196

A

1004-7344（2016）05-0194-01

2015-12-17

徐釗剡（1982-），男，工程師，本科，主要從事測繪工程工作。