超高层建筑监控量测科研工作策划

1、超高层建筑变形监测及测量控制技术研究课题策划1、课题背景随着社会的发展和建筑行业本身的不断进步，超高层建筑正在世界各国拔地 而起，这反映了一个时代的特性。据不完全统计，我国近两年每年超高层建筑有 几十项开工建设，高度也越来越高，但国内对此的研究尚不深入，关于超高层建 筑变形监测及测量控制技术的课题研究是建立在变形监测基础上的跨学科的综 合研究课题，具有很重要的理论意义和实用价值。超高层建筑测量是关于超高层 建筑施工技术研究的子课题之一，它主要包括变形监测、施工测量控制和超高层 挠度变形规律研究三部分。2、课题内容2.1变形监测2.1.1监测目的：获取建筑物在自重荷载、风荷载及日照作用下发生的竖

2、向 位移、水平位移、倾斜度和挠度等数据为掌握超高建筑变形规律、评估建筑物的 安全性提供依据。2.1.2监测内容：建筑物沉降观测、相邻建筑沉降观测、地面沉降观测、建 筑物水平位移观测、建筑物倾斜观测、建筑物挠度观测、日照变形观测、风载变 形观测等。2.1.3研究内容：监测方法、监测精度、外业操作、内业处理、数据分析等。2.2控制测量2.2.1研究背景：当建筑物超过一定高度后受风载、日照等因素的影响会产 生某种程度的挠度变形，这种变形随着影响因素的变化呈摆动状态或沿圆周方向 运动，目前的测量控制方法和精度能够满足控制点铅直传递的要求，但是如果施 工待测层的变形量超过30mm，并呈动态变化时，传递到

3、待测层的控制点也会随 时间的变化而产生位移，从而影响施工对测量控制的精度要求。2.2.2研究目的：解决超高待测层在缓慢移动状态下的测量控制方法。2.2.3研究的意义：超高建筑测量控制技术在国内尚不完整成熟，少数几家 进行过超高层建筑施工的企业对此项技术的研究也不透明。因此，本课题的研究 具有积极的现实意义。2.3超高层建筑挠度变形规律研究根据结构形式、结构材料和假定的环境影响因素建模，分析预判结构在特定 情况下的变形值；根据监测数据对理论模型进行回归修正，研究超高层建筑挠度 变形规律。超高层挠度变形规律研究是一项跨专业、多学科的系统工程，单单从测量角 度进行是片面的，还必须对结构受外部影响产生

4、的物理变化进行研究，例如钢骨 柱、钢筋的应力变化监测等。此类监测需要较大的成本，且不属于测量技术范畴， 现有工程的高度有限，是否需要进行该方面的研究还需讨论。3、技术支持超高建筑物的变形监测从技术角度是成熟的，有多种监测方法可供选择。然 而，就目前我集团的工程测量资源配备和技术水平而言，要想独立完成此项工作 还有很大的差距，必须引入科研院所和专业公司的研发和资源优势才可以保证本 课题的研究水平，拟与北京建工学院、北京建研院等单位建立合作，共同完成课 题的研究。4、研究路径4.1调研、搜集、查阅国内外关于超高层建筑监控量测技术的文献和应用技术的成果，向科研院所咨询该技术的可行性。4.2制定课题的

5、研究方向、工作流程和工作方法；探讨与科研院所及专业公 司合作的可行性。4.3研究立足于企业的超高层建筑施工测量的方法；与参与单位协作，研究 制定不同类型超高层建筑的监控量测工作方法。4.4与科研院所合作，由科研院所提供技术支持共同进行课题的研发，实现 资源和研究成果的共享;与专业测量公司合作，借助其高科技资源进行变形监测。4.5研究监测描数据后处理和精度分析的方法，并根据变形监测数据建模， 探索超高层建筑变形的规律，确定克服待测层运动状态下的测量控制方法。4.6为降低科研经费的支出避免重复工作。可以利用甲方负责建筑物变形监 测的机会，参与甲方与监测方的技术谈判，协助甲方确定监测的内容、方法和精

6、 度等级，争取在建筑物常规沉降监测的基础上，尽可能的加入我们科研课题所需 的监测项目，例如建筑物的挠度变形、监测数据共享等。5、初步方案5.1变形监测方案5.1.1建筑物沉降、水平位移、倾斜观测：采用一级或特级变形观测，监测 点布置在底板或0.00处。5.1.2建筑物挠度观测：沿建筑物竖向在不同高度设置观测点（反射贴片）， 用高精度全站仪依次观测就可以测得该方向的弯曲，平面每隔45度设一组观测 点；采用人工观测或全自动观测方式。挠度变形对施工待测层（设定高度）的影 响值测量，顶端施工层平面位移采用高精度GNSS进行24小时实时监测；标高采 用S0.5级精密电子水准仪，按一级变形监测的要求进行。

7、5.1.3建筑物温度测量：在监测点处结构墙体的两侧安装测温仪器，在变形 监测的同时监测结构的温度变化。5.1.5风荷载监测：每隔50m高度设置一组风速仪，实时监测风速和风向的变化。5.2测量控制方案5.2.1当弯曲变形小于1/5000时，可采用激光铅直仪层层传递的方式解决。 此方法较为简便，常规测量就可以解决。（需进行测量精度分析、研究、论证）5.2.2当弯曲变形大于1/5000时，拟采用弯曲纠正的方式进行，此方法较 为复杂，须先进行弯曲修正值的测量和计算。5.3数据采集和处理分析在条件许可情况下，尽可能的采用科技含量高的自动化采集，采用专业软件 进行数据处理和数据分析，采用网络传输技术发布监测数据。5.4挠度变形规律研究待确定合作单位后再制定详细方案6、进度计划时间内容确定课题研究方向、编制课题策划书选定合作方、编制详细研究方法和路径、选定实施对象、确定监测方法、开始建筑物沉降监测进行测量控制方法研究和实施、建筑物难度观测（拟在建筑高度100m时开始）编制研究报告、成果鉴定、申报成果7、研究主体6.1以长沙A1项目、北京电视中心、天津余家堡三个