免棱鏡全站儀在自由坐標(biāo)下對高層建筑物的傾斜觀測

黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司測繪信息工程院 袁俊陽 劉喜中

免棱鏡全站儀在自由坐標(biāo)下對高層建筑物的傾斜觀測

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隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的迅猛發(fā)展，各類高層建筑物拔地而起。因此其安全性監(jiān)測也顯得尤為重要。同時(shí)，其結(jié)構(gòu)體型的復(fù)雜化及場地狹窄造成了不利的監(jiān)測環(huán)境，因此探究新的監(jiān)測方法尤顯必要。

本文，筆者以項(xiàng)目組對開封市商業(yè)銀行大廈的傾斜觀測為例，探討利用免棱鏡全站儀在自由坐標(biāo)下對高層建筑物進(jìn)行傾斜觀測的可行性。

一、開封市商業(yè)銀行大廈概況

開封市商業(yè)銀行大廈由中國建設(shè)工程第三工程局承建，為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，大廈為主體23層，高79.9m。大廈南側(cè)為玻璃幕墻，其余側(cè)面為瓷磚鑲嵌，該大廈在建設(shè)過程中，由于施工的原因致使大廈傾斜，這對大廈的質(zhì)量造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。如今開封市商業(yè)銀行入駐在即，為消除影響，確保大廈的安全使用，受施工方邀請，項(xiàng)目組于2009年對該大廈進(jìn)行了傾斜觀測。

二、傾斜觀測

1．觀測方法的選擇。用全站儀坐標(biāo)測圖法進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集；外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，將測站點(diǎn)的坐標(biāo)輸為（1000，1000，0），對于8個(gè)棱分別采用上述方法，這樣各條棱上所采集的點(diǎn)的相對位置關(guān)系與真值坐標(biāo)測出的相對位置關(guān)系是相同的。

照準(zhǔn)位置的選擇。項(xiàng)目組對大廈的特征棱進(jìn)行了觀測，并按逆時(shí)針方向分別命名為A、B、C、D、E、F、G、H見圖1。

圖1 開封市商業(yè)銀行大廈橫剖面

進(jìn)行觀測時(shí)，該大廈外部裝修已經(jīng)完畢，因此我們選擇了瓷片縫隙與棱的交點(diǎn)作為觀測的照準(zhǔn)點(diǎn)，每條棱采集了5個(gè)特征點(diǎn)。由于大廈1～2層為不規(guī)則體，我們只對2層以上的主體部分進(jìn)行了傾斜觀測。

三、數(shù)據(jù)處理

1．?dāng)?shù)據(jù)處理的流程。首先用免棱鏡全站儀測出特征點(diǎn)坐標(biāo)，再計(jì)算出X和Y偏移量Dx和Dy以及距最低點(diǎn)的高差Dh，并用計(jì)算出總偏移量，而后利用公式計(jì)算出各個(gè)特征點(diǎn)的總傾斜度，最后分別以Dx和Dy為X軸和Y軸建立坐標(biāo)系，將各特征點(diǎn)展繪到坐標(biāo)系中，綜合分析得出結(jié)論。

2．?dāng)?shù)據(jù)分析說明。

（2） 以Dx和Dy的正負(fù)判斷方向。

3． 觀測成果統(tǒng)計(jì)。

表1 A棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

表2 B棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

表3 C棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

表4 D棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

表5 E棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

表6 F棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

表7 G棱觀測成果統(tǒng)計(jì)

四、結(jié)論與評估

從表1至表8中可以看出，8條棱有6條南偏，2條北偏，6條西偏，2條東偏，由此可以判斷該大廈有向西南偏移的趨勢。建議有關(guān)部門定期進(jìn)行該大廈的傾斜觀測，以保障大廈的安全使用。