免棱镜全站仪在自由坐标下对高层建筑物的倾斜观测

黄河勘测规划设计有限公司测绘信息工程院 袁俊阳 刘喜中

免棱镜全站仪在自由坐标下对高层建筑物的倾斜观测

黄河勘测规划设计有限公司测绘信息工程院 袁俊阳 刘喜中

随着我国现代化建设的迅猛发展，各类高层建筑物拔地而起。因此其安全性监测也显得尤为重要。同时，其结构体型的复杂化及场地狭窄造成了不利的监测环境，因此探究新的监测方法尤显必要。

本文，笔者以项目组对开封市商业银行大厦的倾斜观测为例，探讨利用免棱镜全站仪在自由坐标下对高层建筑物进行倾斜观测的可行性。

一、开封市商业银行大厦概况

开封市商业银行大厦由中国建设工程第三工程局承建，为钢筋混凝土框架结构，大厦为主体23层，高79.9m。大厦南侧为玻璃幕墙，其余侧面为瓷砖镶嵌，该大厦在建设过程中，由于施工的原因致使大厦倾斜，这对大厦的质量造成了严重的负面影响。如今开封市商业银行入驻在即，为消除影响，确保大厦的安全使用，受施工方邀请，项目组于2009年对该大厦进行了倾斜观测。

二、倾斜观测

1．观测方法的选择。用全站仪坐标测图法进行外业数据采集；外业数据采集时，将测站点的坐标输为（1000，1000，0），对于8个棱分别采用上述方法，这样各条棱上所采集的点的相对位置关系与真值坐标测出的相对位置关系是相同的。

照准位置的选择。项目组对大厦的特征棱进行了观测，并按逆时针方向分别命名为A、B、C、D、E、F、G、H见图1。

图1 开封市商业银行大厦横剖面

进行观测时，该大厦外部装修已经完毕，因此我们选择了瓷片缝隙与棱的交点作为观测的照准点，每条棱采集了5个特征点。由于大厦1～2层为不规则体，我们只对2层以上的主体部分进行了倾斜观测。

三、数据处理

1．数据处理的流程。首先用免棱镜全站仪测出特征点坐标，再计算出X和Y偏移量Dx和Dy以及距最低点的高差Dh，并用计算出总偏移量，而后利用公式计算出各个特征点的总倾斜度，最后分别以Dx和Dy为X轴和Y轴建立坐标系，将各特征点展绘到坐标系中，综合分析得出结论。

2．数据分析说明。

（2） 以Dx和Dy的正负判断方向。

3． 观测成果统计。

表1 A棱观测成果统计

表2 B棱观测成果统计

表3 C棱观测成果统计

表4 D棱观测成果统计

表5 E棱观测成果统计

表6 F棱观测成果统计

表7 G棱观测成果统计

四、结论与评估

从表1至表8中可以看出，8条棱有6条南偏，2条北偏，6条西偏，2条东偏，由此可以判断该大厦有向西南偏移的趋势。建议有关部门定期进行该大厦的倾斜观测，以保障大厦的安全使用。