CN114485557A - 超高层楼体结构变形检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了超高层楼体结构变形检测方法，包括在横梁上选取测量区域；在所述测量区域安装测量仪；通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息；根据所述测量信息计算所述楼体的变形信息。本发明技术方案通过在待检测的横梁上安装所述测量仪，通过所述测量仪实现自动化在线监测，从而保证检测连续性、实时性，同时通过所述测量仪自动化在先监测能够极大降低检测误差，进一步保证工程的运行状况和安全状况。

Description

超高层楼体结构变形检测方法

技术领域

本发明涉及筑技施工术领域，特别涉及一种超高层楼体结构变形检测方法。

背景技术

在超高层楼体的建筑过程中，为了确保施工过程中的安全，通常需要对整个施工过程中的楼体沉降做了监测，传统监测的主要技术参数均由人工定期用传统仪器到现场进行测量，并且测量点位于一楼周边，只能感应出楼宇整体的变形。现有技术对楼体的安全监测工作量大，受天气、人工、现场条件等许多因素的影响，存在一定的系统误差和人为误差。同时，人工监测还存在不能及时监测各项技术参数，难以及时掌握工程的各项安全技术指标等缺点，这些都影响工程的安全生产和管理水平。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种超高层楼体结构变形检测方法，旨在解决现有技术中楼体检测误差大、无法及时检测各项技术参数的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种超高层楼体结构变形检测方法，所述超高层楼体结构变形检测方法包括：

在横梁上选取测量区域；

在所述测量区域安装测量仪；

通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息；

根据所述测量信息计算所述楼体的变形信息。

可选地，在横梁上选取测量区域的步骤还包括：

在所述横梁上选取一个基准点以及若干个测量点以形成所述测量区域，其中，所述基准点与若干所述测量点位于同一等高线上；或，

在所述横梁一侧设置测量柱，在所述测量柱上选取一个基准点，并且在所述横梁上选取若干个测量点，以形成所述测量区域；其中所述基准点与若干所述测量点位于同一等高线上。

可选地，所述测量仪包括静力水准仪，所述静力水准仪包括储液罐以及若干测量传感器；在所述测量区域安装测量仪的步骤包括：

将所述储液罐安装在所述横梁或者所述测量柱上；

分别在所述基准点以及每个所述测量点上各安装一个所述测量传感器；

通过水管管路将所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通，以使所述储液罐内的液体流入到每个所述测量传感器内；

其中，所述储液罐的高度高于任一所述测量传感器。

可选地，通过管路使所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通的步骤之后，还包括：

通过气管管路将所述存储罐与若干所述测量传感器之间连通，以使所述储液罐与所述测量传感器内液体液面之上的空气连通；

将所述气管管路的一端与大气连通。

可选地，通过水管管路将所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通的步骤之后，还包括：

在每个所述测量点上各安装一个倾角传感器。

可选地，通过所述测量传感器检测内部的液面高度，计算所述基准点与所述测量点之间的高度差；

将所述高度差作为所述测量点的沉降量；

根据不同所述测量点的沉降量生成所述测量信息。

可选地，根据不同所述测量点的沉降量生成所述测量信息的步骤还包括：

通过所述倾角传感器计算所述测量点的偏移角度以及偏移方向；

根据不同所述测量点的沉降量、所述偏移角度以及所述偏移方向生成所述测量信息。

可选地，通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息的步骤之后，还包括：

每间隔预设楼层安装一次所述测量仪。

可选地，在所述测量区域安装测量仪的步骤之后，还包括：

在所述横梁的支护柱上安装拉绳传感器，以检测所述支护柱的偏移量。

可选地，在所述横梁的支护柱上安装拉绳传感器的步骤之后，还包括：

在所述支护柱上安装一个倾角传感器。

本发明技术方案通过在待检测的横梁上安装所述测量仪，通过所述测量仪实现自动化在线监测，从而保证检测连续性、实时性，同时通过所述测量仪自动化在先监测能够极大降低检测误差，进一步保证工程的运行状况和安全状况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明超高层楼体结构变形检测方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明超高层楼体结构变形检测方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明超高层楼体结构变形检测方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明超高层楼体结构变形检测方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明超高层楼体结构变形检测方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明超高层楼体结构变形检测方法第六实施例的流程示意图；

图7为本发明超高层楼体结构变形检测方法第七实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出了一种超高层楼体结构变形检测方法，请参照图1，图1为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法第一实施例的流程示意图，所述超高层楼体结构变形检测方法包括以下步骤：

步骤S10：在横梁上选取测量区域；

步骤S20：在所述测量区域安装测量仪；

步骤S30：通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息；

步骤S40：根据所述测量信息计算所述楼体的变形信息。

基坑开挖、高支模搭建等伟大工程作业施工风险高、施工难度大。大量工程实践经验及理论分析表明，风险的发生存在多方面原因，既有内在因素也有外在因素，建筑建设周边环境(如建筑物、道路、地下管线等)的复杂性是外在关键因素之一。

本实施例中楼超高层办公楼施工设计采用钢结构和中心核心筒模式施工，塔机采用内升式动臂塔机，整个施工阶段需顶升多次，为保证在顶升过程中楼体的主体结构安全，在顶升层的横梁中间采用钢管柱作为支护柱起到支护作用。

为了顶升时能够监测支护柱和横梁的沉降量和倾斜角度等信息，来判断楼体的主体结构是否正常。因此本实施例中，首先在所述横梁上选取所述测量区域，将所述测量仪安装在所述测量区。其中，所述测量区域可覆盖住整个所述横梁，从而当所述横梁的任一位置出现沉降或者倾斜的情况时，均能够被所述测量仪检测到。所述测量仪保持常开状态，从而保证对所述横梁进行7*24小时的监测，保证所述测量仪监测的连续性以及实时性。

此外，本实施例中还设置有服务器或者云服务器等，通过有线连接的方式将所述测量仪与服务器连接，或者通过无线连接的方式将所述测量仪与云服务器连接，从而将所述测量仪的测量信息发送到所述服务器或者云服务器上进行储存，便于作业人员对所述测量信息回溯，以便于作业人员通过测量信息查询到对应的所述测量仪的编号，从而根据所述测量仪的编号查找到对出现沉降、倾斜的横梁的位置、楼层，以及出现沉降、倾斜的具体时间等，进而提高本发明所述超高层楼体结构变形检测方法的便捷程度。

本发明技术方案通过在待检测的横梁上安装所述测量仪，通过所述测量仪实现自动化在线监测，从而保证检测连续性、实时性，同时通过所述测量仪自动化在先监测能够极大降低检测误差，进一步保证工程的运行状况和安全状况。

具体的，请参照图2，图2为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法的第二实施例的流程意图，所述步骤S10包括以下步骤：

步骤S11：在所述横梁上选取一个基准点以及若干个测量点以形成所述测量区域，其中，所述基准点与若干所述测量点位于同一等高线上；

所述步骤S20包括以下步骤：

步骤S21：将所述储液罐安装在所述横梁或者所述测量柱上；

步骤S22：分别在所述基准点以及每个所述测量点上各安装一个所述测量传感器；

步骤S23：通过水管管路将所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通；

步骤S24：通过气管管路将所述存储罐与若干所述测量传感器之间连通；

步骤S25：将所述气管管路的一端与大气连通。

本实施例中所述测量仪可采用静力水准仪，所述静力水准仪包括储液罐以及若干测量传感器；所述储液罐内可存储有液体，为了便于观察，所述储液罐以及所述测量传感器上可采用透明玻璃材质，将液体调制为蓝色，从而便于透过玻璃观察液体的位置等。

所述储液罐上设有出液口，所述测量传感器上设有开口，在安装所述测量仪时，通过水管管路将该出液口与开口连通，以使得所述储液罐内的液体能够流入到所述测量传感器内。需要说明的是，本实施例中由于设置有多个所述测量传感器，因此分别在所述测量测传感器的两侧各设置有一个开口，从而在相邻的两个所述测量传感器之间通过水管管路进行连通，从而使得所述储液罐内的液体流入到每一个所述测量测传感器内。此外，依次将所述测量传感器两两相连后，位于最尾的所述测量传感器可仅设置一个开口与上一个所述测量传感器连接即可，或者将其中一个开口堵塞即可，从而防止漏液。

此外，为了保证所述储液罐内的液体能够正常流入到所述测量传感器内，则需要保证所述储液罐与所述测量传感器之间的气压相同，因此本实施例中，还可以在所述储液罐以及所述测量传感器的顶部设置气孔，与水管管路同理，通过气管管路依次连接所述储液罐与所述测量传感器，气孔的位置应高于液体的液面，防止气孔堵塞。同时保证所述气管管路的一端与大气连通，从而保证液体的流通性。

在进行安装时，可通过两种方式选取所述测量区域，作为一种实施例，可直接在所述横梁上选取一处作为所述基准点，所述基准点作为参考点，需保证所述基准点的稳定性，同时在所述横梁的其他位置设置所述测量点。此外。

作为另一种实施例，请参照图3，图3为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法的第三实施例的流程意图，步骤S12：在所述横梁一侧设置测量柱，在所述测量柱上选取一个基准点，并且在所述横梁上选取若干个测量点，以形成所述测量区域；其中所述基准点与若干所述测量点位于同一等高线上。本实施例中也可以在所述横梁的一侧单独设置测量柱，从而将基准点设置在所述测量柱上，而将所述测量点设置在所述横梁上。所述测量柱与所述横梁之间相互独立。在上述两中安装方式中，所述基准点与所述测量点之间相互间隔设置，同时所述基准点与所述测量点之间需保证在同一等高线上。

为了进一步提高所述储液罐与所述测量传感器的安装稳定性，可采用“L”形不锈钢支架辅助固定，支架的短边设置螺栓孔用于固定于结构表面；另一个长边上的设置螺栓孔用于与所述储液罐或者所述测量传感器连接固定。同时还可以使用桥架保护，线槽或桥架尺寸根据现场情况及走线根数确定；线槽或桥架必须与结构物可靠固定，线槽使用胶粒和自攻螺丝固定于结构物，桥架使用膨胀螺丝和托架固定于结构物上。

在安装时尽可能将水管管路内的气泡排出。根据需要连接的两个所述测量点之间的距离，截取相应长度的水管，同时应留有一定的余量，两个所述测量点之间的水管管路安装好之后，应使得水管管路的中间位置相较于两端更低，这样有利于排出空气。管路铺设时，应避免打折、扭曲和划伤。同时管路必须紧固、可靠的连接到三通、直通上，以免漏液。

为防止所述储液罐内的液体蒸发，可以在所述储液罐内添加不具有挥发性的硅油，使硅油覆盖在液体表面形成油膜以隔绝空气，从而限制水分的挥发。油膜厚度可设置为0.2毫米～0.5毫米。添加硅油应使用粘度单位为5～10厘丝的品种，粘度太大的硅油不利于液面的平衡。

在水管管路调试工作完成，所述测量传感器能够正常工作，则可进行通气管管路的连接、铺设工作。通气的作用是使所述储液罐液面以上气压及所述测量传感器内部压力保持一致，整个通气系统应相互连通并仅在一点和大气连通。根据需要连接的两个所述测量点间的距离，截取所述气管管路应留有一定的富余量。气管管路安装完毕后，可与水管管路聚拢、绑扎在一起，管路铺设时，应避免打折、扭曲和划伤。

进一步地，请参照图4，图4为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法第四实施例的流程示意图，步骤S30具体包括：

步骤S31：通过所述测量传感器检测内部的液面高度，计算所述基准点与所述测量点之间的高度差；

步骤S32：将所述高度差作为所述测量点的沉降量；

步骤S33：根据不同所述测量点的沉降量生成所述测量信息。

当所述横梁出现沉降情况时，对应所述测量点上的所述测量传感器的位置则会随着下降，而所述储液罐和所述测量传感器之间相互连通，根据连通器原理，当前所述测量传感器内的液面高度保持不变，也即所述测量传感器内的液面相对上升。所述测量传感器通过检测液面的高度变化，并与所述基准点上的所述测量传感器的液面高度进行比较，差值则表示当前所述测量点的沉降量。

根据上述内容可知，所述横梁上设置有若干个所述测量传感器以覆盖整个所述横梁，本实施例中，每个所述测量传感器可将检测到的数据发送至处理器中进行计算，最终将每个所述测量点上的沉降量以折线图等图表的方式生成所述测量信息。

进一步地，请参照图5，图5为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法第五实施例的流程示意图，步骤S23之后，还包括：

步骤S26：在每个所述测量点上各安装一个倾角传感器。

步骤S33的步骤还包括：

步骤S331：通过所述倾角传感器计算所述测量点的偏移角度以及偏移方向；

步骤S332：根据不同所述测量点的沉降量、所述偏移角度以及所述偏移方向生成所述测量信息。

在本实施例中，为了进一步提高本发明所述超高层楼体结构变形检测方法的检测精度以及可靠性，还可以在所述测量点上设置所述倾角传感器。当发生沉降时，对应的所述测量点则会发生倾斜的情况，通过所述倾角传感器检测所述测量点的倾斜角度以及倾斜的方向，辅助作业人员判断所述横梁发生沉降的具体位置以及沉降量大小等，例如当检测到倾角朝左时，则表示发生沉降的位置靠近所述倾角传感器的左侧等，以达到提高的检测精度以及可靠性的技术效果。

进一步地，请参照图6，图6为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法第五实施例的流程示意图，步骤S30之后，还包括：

步骤S50：每间隔预设楼层安装一次所述测量仪。

在本实施例中，为了进一步提高检测结果的精确程度，本实施例首先可在一层设置一次所述测量仪，而后没间隔所述预设楼层后设置一次所述测量仪，例如每间隔五层设置一次所述测量仪，以分别检测不同楼层的形变情况，从而总和不同楼层的检测数据，以进一步了解在同一层中钢结构和中心核心筒的混凝土结构在施工过程中的沉降和倾斜变形情况以及其之间的关系，因此本实施例中对多楼层同时进行监测，以便更准确的了解所述楼体的整体变形情况。

进一步地，请参照图7，图7为本发明所述超高层楼体结构变形检测方法第七实施例的流程示意图，步骤S20之后，还包括：

步骤S60：在所述横梁的支护柱上安装拉绳传感器，以检测所述支护柱的偏移量。

步骤S70：在所述支护柱上安装一个倾角传感器。

根据上述内容可知，在顶升层的横梁中间采用钢管柱作为支护柱起到支护作用。本实施例中为了进一步提高检测精确程度，还在所述支护柱上安装有所述拉绳传感器，所述拉绳传感器的本体安装在所述支护柱上，拉绳的一端与所述拉绳传感器的本体连接，另一端连接在异于所述支护柱的外部结构上，从而当所述支护柱发生倾斜或者沉降时，则会带的动所述拉绳传感器的本体移动，从而改变拉绳的受力或者长度等，从而辅助作业人员计算所述楼体的形变量。此外，还可以在所述支护柱上安装所述倾角传感器，从而辅助判断所述支护柱的倾斜方向以及倾斜角度等信息，进一步提高本发明所述超高层楼体结构变形检测方法的测量精确程度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，所述超高层楼体结构变形检测方法包括：

在横梁上选取测量区域；

在所述测量区域安装测量仪；

通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息；

根据所述测量信息计算所述楼体的变形信息。

2.根据权利要求1所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，在横梁上选取测量区域的步骤还包括：

在所述横梁上选取一个基准点以及若干个测量点以形成所述测量区域，其中，所述基准点与若干所述测量点位于同一等高线上；或，

在所述横梁一侧设置测量柱，在所述测量柱上选取一个基准点，并且在所述横梁上选取若干个测量点，以形成所述测量区域；其中所述基准点与若干所述测量点位于同一等高线上。

3.根据权利要求2所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，所述测量仪包括静力水准仪，所述静力水准仪包括储液罐以及若干测量传感器；在所述测量区域安装测量仪的步骤包括：

将所述储液罐安装在所述横梁或者所述测量柱上；

分别在所述基准点以及每个所述测量点上各安装一个所述测量传感器；

通过水管管路将所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通，以使所述储液罐内的液体流入到每个所述测量传感器内；

其中，所述储液罐的高度高于任一所述测量传感器。

4.根据权利要求3所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，通过管路使所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通的步骤之后，还包括：

通过气管管路将所述存储罐与若干所述测量传感器之间连通，以使所述储液罐与所述测量传感器内液体液面之上的空气连通；

将所述气管管路的一端与大气连通。

5.根据权利要求3所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，通过水管管路将所述储液罐与若干所述测量传感器之间连通的步骤之后，还包括：

在每个所述测量点上各安装一个倾角传感器。

6.根据权利要求5所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息的步骤包括：

通过所述测量传感器检测内部的液面高度，计算所述基准点与所述测量点之间的高度差；

将所述高度差作为所述测量点的沉降量；

根据不同所述测量点的沉降量生成所述测量信息。

7.根据权利要求6所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，根据不同所述测量点的沉降量生成所述测量信息的步骤还包括：

通过所述倾角传感器计算所述测量点的偏移角度以及偏移方向；

根据不同所述测量点的沉降量、所述偏移角度以及所述偏移方向生成所述测量信息。

8.根据权利要求1所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，通过所述测量仪检测楼体当前楼层的测量信息的步骤之后，还包括：

每间隔预设楼层安装一次所述测量仪。

9.根据权利要求1所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，在所述测量区域安装测量仪的步骤之后，还包括：

在所述横梁的支护柱上安装拉绳传感器，以检测所述支护柱的偏移量。

10.根据权利要求9所述的超高层楼体结构变形检测方法，其特征在于，在所述横梁的支护柱上安装拉绳传感器的步骤之后，还包括：

在所述支护柱上安装一个倾角传感器。

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