1、高層建筑物整體變形監(jiān)測(cè)及分析方法 高層建筑物整體變形監(jiān)測(cè)及分析方法 【摘要】本文分析了高層建筑變形監(jiān)測(cè)的相關(guān)內(nèi)容，希望能夠?qū)ψ鳂I(yè)實(shí)踐提供一些借鑒和參考。 【關(guān)鍵詞】高層建筑；變形監(jiān)測(cè)；內(nèi)容；方案 一、前言 高層建筑變形監(jiān)測(cè)是對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的方法，更是保證建筑平安運(yùn)行的必要條件。 二、建筑變形監(jiān)測(cè) 建筑物變形監(jiān)測(cè)的目的就在于獲得變形體在空間與時(shí)間上的特征，進(jìn)而對(duì)其作出幾何分析與物理解釋。實(shí)際上建筑物變形監(jiān)測(cè)具有實(shí)用和科學(xué)兩種意義，其實(shí)用意義是指通過(guò)對(duì)各種建筑物，以及地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)的措施予以解決；而科學(xué)意義那么是通過(guò)對(duì)變形機(jī)理更好地解釋并驗(yàn)證有關(guān)理論，建立其正

2、確預(yù)報(bào)變形的理論與方法。變形監(jiān)測(cè)按從變形體的空間位置角度來(lái)劃分，可分為外部變形監(jiān)測(cè)和內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)。外部變形監(jiān)測(cè)手段技術(shù)成熟并具有較好的通用性和較高的精度，主要是對(duì)變形體空間三維幾何形態(tài)上的變化進(jìn)行觀測(cè)，進(jìn)而提供變形體整體變形信息。其常規(guī)測(cè)量?jī)x器主要有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、全站儀等測(cè)量設(shè)備，以及攝影測(cè)量設(shè)備等。但是這種測(cè)量方法在野外的工作量大，在連續(xù)監(jiān)測(cè)上具有較大的困難。如今，隨著新的測(cè)量?jī)x器的出現(xiàn)，變形監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)測(cè)量全自動(dòng)化，并結(jié)合GPS接收機(jī)超測(cè)量機(jī)器人用于變形監(jiān)測(cè)，不僅提高了觀測(cè)的效率減輕工作量，同時(shí)也提高了外部變形監(jiān)測(cè)的能力。內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)那么主要是觀測(cè)變形體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力、壓力、滲透力

3、、溫度、伸縮縫開(kāi)合、孔隙壓力等工程，主要是采用的均是各種高精度的專用儀器，所以容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)的監(jiān)測(cè)，以及長(zhǎng)距離遙控遙測(cè)，但內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)只能提供局部的變形信息。因此在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理中，尤其是變形的物理解釋和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)時(shí)，必須結(jié)合外部觀測(cè)資料與內(nèi)部觀測(cè)資料同時(shí)分析。 三、監(jiān)測(cè)目的及內(nèi)容 1、監(jiān)測(cè)目的 高層建筑物的建設(shè)一般從設(shè)計(jì)、基坑開(kāi)挖、具體施工，最后進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段。而為了保障其順利的施工和平安的運(yùn)營(yíng)，在基坑開(kāi)挖、施工及運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)對(duì)其進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。 在工程建設(shè)前期，首先應(yīng)對(duì)建筑基坑進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。主要包括：為了優(yōu)化和確定后續(xù)工作的施工參數(shù)，將基坑連續(xù)監(jiān)測(cè)后所得的數(shù)據(jù)與原有的預(yù)計(jì)值進(jìn)行比照，看是否到

4、達(dá)預(yù)期的施工工藝與參數(shù)要求，進(jìn)行有效的控制施工對(duì)建筑物的影響。 建筑物開(kāi)建及投入運(yùn)營(yíng)后，對(duì)建筑物主體進(jìn)行沉降觀測(cè)，通過(guò)所獲取的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析其變形速率、變形方向、預(yù)測(cè)其變形的趨勢(shì)，進(jìn)而通知甲方采取一定的措施，防止發(fā)生危險(xiǎn)造成不必要的損失甚至是人員傷害。 2、監(jiān)測(cè)內(nèi)容 依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，基坑監(jiān)測(cè)包括以下內(nèi)容：基坑邊坡頂部沉降監(jiān)測(cè)、基坑壁側(cè)向位移監(jiān)測(cè)、基坑深2倍范圍內(nèi)周邊重要建筑物或道路的沉降監(jiān)測(cè)。 對(duì)建筑物主體的監(jiān)測(cè)那么包括：掌握施工場(chǎng)地的具體地形地貌，以標(biāo)準(zhǔn)要求為準(zhǔn)那么，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地地形為約束，合理布設(shè)兼顧二者的監(jiān)測(cè)點(diǎn)；按照設(shè)計(jì)的觀測(cè)周期及觀測(cè)方案對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行周期性野外觀測(cè)及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，

5、計(jì)算沉降量，繪制變形曲線，整理觀測(cè)資料；根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證建筑物主體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)結(jié)果，如相符，那么預(yù)計(jì)后續(xù)變形態(tài)勢(shì)，對(duì)其平安運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)支持和保障。如不相符，那么需調(diào)整預(yù)測(cè)模型，繼續(xù)監(jiān)測(cè)驗(yàn)證。 四、變形監(jiān)測(cè)方案 1、監(jiān)測(cè)精度的最后決定 高層樓宇靜態(tài)變形量可以真切地反應(yīng)高層樓宇、建筑物還有其根底的現(xiàn)實(shí)變形狀況抑或是變形趨向，而且用這個(gè)當(dāng)作確定監(jiān)測(cè)方略與檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量的根底要求。因?yàn)楸O(jiān)測(cè)精度直接制約到監(jiān)測(cè)結(jié)果的可信度，并且亦受到監(jiān)測(cè)方式與機(jī)器設(shè)施等的制約，所以，確定科學(xué)的監(jiān)測(cè)精度是靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)方略規(guī)劃的關(guān)鍵內(nèi)容。世界各國(guó)對(duì)變形監(jiān)測(cè)的精度控制嚴(yán)格，依舊存有各式觀點(diǎn)，然而能夠肯定的是，變形監(jiān)測(cè)的精度決

6、定于監(jiān)測(cè)的目標(biāo)。對(duì)于各種高層樓宇，它的變形監(jiān)測(cè)的精度需要差異很大，相同的高層建筑的各個(gè)局部在各個(gè)時(shí)間對(duì)變形監(jiān)測(cè)精度的需要亦有所不同。變形監(jiān)測(cè)運(yùn)用哪個(gè)層級(jí)，關(guān)鍵依照下面的方案來(lái)決定。 以高層樓宇各個(gè)時(shí)段平均變形量為根據(jù)； 用一些不變的值作為根據(jù)； 用高層樓宇最少的變形量作為根據(jù)； 以預(yù)測(cè)變形量抑或是變形速率作為根據(jù)； 用地基許可變形值作為根據(jù)。在現(xiàn)實(shí)的監(jiān)測(cè)里，經(jīng)常依據(jù)高層建筑的地基許可變形值來(lái)推斷。高層樓宇的地基許可變形值一般是從規(guī)劃單位設(shè)定的抑或是由有關(guān)的建筑模式規(guī)定的。地基許可變動(dòng)值包含下降值、下降差、傾斜與局部?jī)A斜四大類。下降值，基層某點(diǎn)下降大小，普遍指基層中心下降量；下降差，基層上隨意兩

7、點(diǎn)下降量的差，普遍指相離兩點(diǎn)獨(dú)立根底的下降量相差值；傾斜，基層傾斜趨向兩邊的下降差和它的距離的比例；局部?jī)A斜，基層兩點(diǎn)的下降差和其距離的比例。依據(jù)?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的要求，一般的高層樓宇建筑根底許可變形數(shù)據(jù)，能夠解得對(duì)應(yīng)的許可變形值，依據(jù)許可的變形值來(lái)確定變形監(jiān)測(cè)精度。所以可進(jìn)一步?jīng)Q定應(yīng)用的觀測(cè)方式、機(jī)器設(shè)施等，亦給監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)型的規(guī)劃與深化技術(shù)供給借鑒。 2、變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布局 變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)包含根本點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)，根本點(diǎn)分成穩(wěn)固根本點(diǎn)與作業(yè)根本點(diǎn)，其在監(jiān)測(cè)里面各自價(jià)值不一樣。根本點(diǎn)的布局關(guān)鍵考量穩(wěn)固性，不被打攪，而且需思量監(jiān)測(cè)技能，普遍地埋藏在變形涉及范疇之外抑或是基巖上，根本點(diǎn)填埋太遠(yuǎn)，那么測(cè)

8、量作業(yè)不便利；監(jiān)測(cè)誤差較大；填埋太近，亦會(huì)不平穩(wěn)。因而，普遍地在根本點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)之間添加作業(yè)基點(diǎn)。并且需在根本點(diǎn)四周設(shè)計(jì)維護(hù)點(diǎn)，當(dāng)根本點(diǎn)受到損壞時(shí)可使用維護(hù)點(diǎn)來(lái)修復(fù)，平常那么能夠使用檢測(cè)根本點(diǎn)。由根本點(diǎn)與作業(yè)基點(diǎn)組成變形檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，不但保障了根底的穩(wěn)固性，而且便利了測(cè)量作業(yè)。 根本點(diǎn)的布局關(guān)鍵思量作業(yè)的需要，而觀測(cè)點(diǎn)的布局那么要求和其余的科目相整合。總體來(lái)講，觀測(cè)點(diǎn)的方位必定布局在可以反應(yīng)高層樓宇變形特性與變形顯著的局部。現(xiàn)實(shí)說(shuō)明，觀測(cè)點(diǎn)普遍布局在下面的方位上： 地基種類、深埋、負(fù)載有顯而易見(jiàn)的不一樣的地方； 下降縫、縮展縫、新老樓宇連接所在地的兩邊； 高層樓宇角點(diǎn)、中間處，并且每段不小于三處觀測(cè)

9、點(diǎn)； 橢圓形、多邊形高層樓宇縱橫邊線對(duì)角處； 工廠廠房單獨(dú)立柱根基處。 3、變形監(jiān)測(cè)周期的決定 高層樓宇變形是慢慢漸變的，是關(guān)于時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并且變形速率不平均，而且變形監(jiān)測(cè)次數(shù)是有限的，所以，科學(xué)的挑選持續(xù)觀測(cè)的時(shí)間，準(zhǔn)確剖析變形結(jié)果是保證高層樓宇本身平安的關(guān)鍵要素。變形監(jiān)測(cè)由高層樓宇作業(yè)開(kāi)始，到暫停使用完結(jié)，貫穿完整的進(jìn)程，相鄰2次變形監(jiān)測(cè)的時(shí)長(zhǎng)間隔那么是一個(gè)監(jiān)測(cè)周期。決定變形監(jiān)測(cè)周期的根底準(zhǔn)那么是：依據(jù)高層樓宇的特點(diǎn)、變形速度、監(jiān)測(cè)精度需要與工程地質(zhì)環(huán)境與作業(yè)進(jìn)程等要素整體考慮。水平移動(dòng)的變形監(jiān)測(cè)周期，對(duì)于不好的地基地域的變形監(jiān)測(cè)，也能夠和沉降變形監(jiān)測(cè)調(diào)整考慮來(lái)決定；對(duì)于受根本作業(yè)影響的有關(guān)變形監(jiān)測(cè)量，需要依照作業(yè)進(jìn)度的要求來(lái)決定，可每日抑或是間隔數(shù)日變形監(jiān)測(cè)一回，直到作業(yè)進(jìn)程