摘要：随着高层建筑日益增长以及人口刚需，房屋质量与安全也颇受关注。高层建筑变形监测，不但是对高层建筑实施监测的必要措施，也是确保高层建筑质量和安全的根本保证。本文中探讨了几种设计变形测量精度的办法, 并简要介绍了变形测量的常用方法，对以后类似工程有较大的参考与借鉴价值。
关键词：房屋建筑；测量变形；精度设计；监测措施
引言
随着城市建设越来越快，人们对建筑质量也无时不刻在敲警钟，为确保工程的安全运行，监督施工角度也大大转变，预防为先，避免发生工程事故。对高层建筑进行变形测量，监测在施工与运营期间管理的变形状况，从中分析变形以及理解变形的过程，验证与完善相关的工程设计的依据与经验公式，预报将来变形，将有重大现实意义。然而国内一些学者研究，通过对建筑物进行变形监测，可分析和监视建筑物的变形情况。当发现建筑物有异常时，可及时分析原因，采取有效措施研究[1]；建筑变形测量工作的重要性也就日益提高，变形测量技术也需要不断改进[2]；只有科学设计高层建筑变形监测方案、合理确定变形监测措施，才能提高高层建筑变形监测精度[3]；只有根据实际情况科学合理的设计高层建筑变形监测方案，选用适合的监测方法与测量仪器设备，才能够高效准确测量出高层建筑的实际变形程度[4]；根据差异变形量设计变形测量精度，除用于变形量允许值过大的高层建筑外，也适用于一些对精密机床及流水线安装有类似要求的特殊工程[5]。因此，为降低高层建筑变形给广大业主安全带来身心影响和损失，势必在设计一套完整的变形监测方案基础上，合理计变形测量精度有着巨大重要人生意义。
1、变形测量精度设计
1.1合理埋设沉降观测水准点
为了准确反映本工程的实际沉降量及测量工作的整体性、必须在工程影响范围外埋设沉降观测水准点。沉降观测水准点应埋设在地质条件良好的地方，尽可能埋设在建筑物附近便于引测的地方，基准点宜不少于3个。
1.2沉降观测点按设计
为高质量的完成本工程沉降观测工作，必须做到连续观测并达到规范要求的测量精度，观测标志在施工期间不被破坏是关键所在，为此，观测点标志采用内藏式。(沉降观测点加工见附图)标志埋设时，采用大直径电锤在设计位置打直径70mm孔。将直径58mm预埋件放入孔内，周围由环氧树脂填充使牢固，观测时将活动标志旋紧，测毕取出外旋保护盖，即不影响原有建筑物的外观又起到保护标志的作用。
2、建筑物变形测量常用办法
2.1高程控制网
为保证建筑物竖向施工的精度要求，在场区内建立高程控制网，以此作为保证施工竖向精度控制的首要条件。根据场区内甲方提供的水准点布设场区高程控制网。高程控制网的等级布设为三等水准网，水准测量技术要求见下表1：
表1 三等水准网测量技术要求
等级每千米高差误差路线长度水准仪型号水准标尺观测次数附合闭合差(mm)
三等6 mm50 kmAT-G1双面往返各一次±12L
注：L为往返测段附合水准路线长度（km）
水准点选在土质坚硬，便于长期保存和使用方便的地方。墙水准点应选设在稳定的建筑物上，点位应位于便于寻找、保存和引测，场区内及周围至少3个水准点，水准点间的距离控制在50m～100m。
2.2地上楼层的轴线投测
为了保证轴线投测的精度，满足结构安装的精度要求，平面控制采用内控法。在±0.000平面施测前，对原有地面控制桩位进行一次校测，以此确保轴线控制点的正确性。校测合格后，将控制主轴线投测到首层平面上，并对边、角值进行校测，边角的各项精度必须符合规定。严禁在内控点传递预留洞1m2范围内堆放钢筋、模板、钢管等杂物。±0.000以上各层楼板面预留150×150mm孔洞。预留洞口严禁覆盖，并严防杂物从预留洞口坠落。在每个施工段的各个预留孔洞处同时挂线，线锤挂至首层的控制点附近。待线锤静止后，在首层控制点处附近，利用工程直角尺与卷尺配合，测出线锤锥尖点到附近两控制线的垂直距离。待测楼层，以此为基准，定位出一条控制线上X或Y方向上的两个基础准点，以这两个基准点可以比较精确的定出此控制线。依次投测其它控制线，直到所需控制线投测完毕。对所投测的控制线进行进行角度、距离闭合测量，满足精度要求后即作为该楼层的平面控制网，并以此作为本楼层放线的依据。根据以上投测的控制线，测定其它各轴线。
2.3结构施工中的楼层标高控制
对场内设的水准点，每间隔一定的时间须联测一次，以作相互检校。仪器采用DS3精密水准仪，精度按三等水准技术指标执行。对检测后的数据须采用电算，电算成果须作一分析，以保证水准点使用的准确性。在首层平面易于向上传递标高的位置布设基本传递高程点，用S3水准仪往返测，测设合格后，用红色油漆标记“”，并在旁边注建筑标高，以红“”上顶线为标高基准，同一层平面内红“”不得少于三个，间距分布均匀并要满足结构施工的需要，且红“”需设在同一水平高度，其误差控制在±5mm以内则认为合格，在施测各层标高时，应后视其中的两个红“”上顶线以作校核。±0.000以上各层的标高传递均利用首层红“”上顶线为标高基准，用检定合格的钢尺向上引测，并在投测层标记红“”，检核合格后，方可在该层施测。如下图1所示：利用水准仪、塔尺和一把50m 钢尺，依次将3个标高基准点由线锤预留洞口传递至待测楼层，并用公式<1>进行计算，得该楼层的仪器的视线标高，同时依此制作本楼层统一的标高基准点，并对各点进行联测，高差满足2 mm的精度要求后方能使用，用红三角标记。这些点即为该楼层的标高基准点，从而依此进行各项测量工作。
图1 竖向标高传递示意图
H2=H1+ b1+a2-a1-b2 公式<1>
其中：
H1——首层基准点标高值；
H2——待测楼层基准点标高值；
a1——S1水准仪在钢尺读数；
a2——S2水准仪在塔尺读数；
b1——S1水准仪在钢尺读数；
b2——S2水准仪在塔尺读数。
在结构施工到一定高度后，应重新引测相应的结构标高，以保证高层建筑的质量要求。
3、建筑物垂直度控制措施
采用经纬仪进行垂直测量，其垂直度容许误差不超过H/1000，总偏差不超过30mm。对建筑物的垂直度控制主要通过对外墙大角的控制来实行。待外墙拆完模后，沿大角处向内各量出300mm，用经纬仪竖向放出通线，用以控制外墙转角模板位置，防止大角出现偏差。在大角模板的相应位置做出标记，待上层大角模板合模时，通线与标记一定要相吻合。
1）提高外墙模板边线的放线精度，在钢尺量距时采用统一标准钢尺，并采取固定拉力以消除误差，钢尺严格按规范要求进行标定及量距调整。
2）轴线基本放好后，用全站仪进行复核，确保外墙轴线尺寸万无一失。
3）木工严格按尺寸要求支模，每五层对垂直度进行校核，保证测量精度。
4、结束语
随着我国经济的发展，高层建筑越来越普遍，变形观测是工程测量的一项重要内容，变形观测在工程实践中的应用和影响会越来越广。建筑变形测量工作的重要性也就日益提高，变形测量技术也需要不断改进。在变形观测过程中一些无法预计的自然因素和人为因素，对变形观测的数据真实性有一定的影响。解决措施主要在于合理埋设水准基点和工作基点，特别是保护好这些点
参考文献:
[1]李婷婷.试析建筑物变形监测的特点和基本方法[J]建筑工程技术与设计, 2016 (22)
[2]朱佑平.高层建筑变形监测方案设计及监测方法的研究[J]城乡建设, 2012 (34)
[3]李昌林,周末.高层建筑变形监测方案设计及监测措施[J]建材与装饰, 2016 (38)
[4]梁亚东,徐龙辉.高层建筑变形监测方案设计及监测方法探讨[J]城市建筑, 2015 (33) :157-157
[5]阮碧.建筑变形测量的精度设计及常用观测方法[J]大科技:科技天地, 2011 (14) :471-472
论文作者:张力行
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签：标高论文; 测量论文; 精度论文; 水准论文; 高层建筑论文; 水准仪论文; 钢尺论文; 《防护工程》2017年第11期论文;