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【摘要】近年来， 随着我国工程建设事业的迅猛发展，工程建筑的结构和形势日趋复杂，规模也越来越大，工程建筑的施工正朝着超大化的方向发展，对其进行变形监测也就显得尤为重要。本文将围绕工程测量变形监测的有效措施进行分析。
【关键字】工程测量变形监测有效措施分析
中图分类号：[P258] 文献标识码：A 文章编号：
一、变形监测的简介
所谓变形监测是对被监测的对象或物体进行测量，以确定其空问位置及内部形态随时问的变化特征。其主要意义是分析和评价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形 。
其主要技术有测量机器人，数字摄影测量和实时摄影测量，地面三维激光扫描系统和空间定位技术。通过变形监测在灾害的监测与防治领域取得了丰硕的理论研究成果并发挥了积极作用。
二、监测方案及方法
1、监测方案
监测方案设计的总体思路是：依照“先整体后局部，先控制后变形”的原则进行，即首先逐次布测变形监测的基准控制网、工作基点，再在基准点或工作基点上观测桥梁承台和墩身等的沉降和水平位移。当观测条件较好时，尽可能少设或不设工作基点，直接利用基准点测量变形观测点，以降低工作量和提高变形测量精度。监测方案包括监测精度设计、基准网及工作基点布测、观测点布设、监测周期及频次的确定、观测方法的选择、监测数据的采集、处理、分析及整理等内容。根据桥梁结构特点、地形地质条件和变形特征，本工程变形监测将以垂直位移监测为主，水平位移监测视工程需要和施工实际情况而定。
2、变形观测方法
（1）建立固定的观测路线。依据变形观测点的埋设要求或图纸设计的变形观测点布点图，确定变形观测点的位置。在控制点与变形观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿同一路线进行。
（2）观测方法。根据施测方案及确定的观测周期，变形监测应在观测点稳固后及时进行首次观测，每个观测点首次坐标或高程应在同期观测两次后决定。应使用高精度测量仪器，采取适当的方法和措施，依照相关技术规范的要求进行外业观测。对于陆地部分的垂直位移观测点，可采用常规水准测量或光电测距三角高程测量方法观测；对于水中桥墩垂直位移观测点，应按跨河高程测量方法进行观测。水中墩的水平位移观测亦应根据实际条件采取相应的技术措施。
（3）观测中的注意事项。严格按测量规范的要求施测；水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为变形分析的参考点；每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录；水准测量中，前、后视观测宜使用同一水准尺；各次观测必须按照固定的观测路线进行，使用同一台仪器和设备以及固定观测员；观测时要避免阳光直射，且各次观测环境基本一致；随时观测，随时检核计算，观测要一次完成，中途不中断；在雨季前后要联测，检查水準点的高程是否有变动。
三、变形监测的精度、观测仪器和观测周期
以某隧道为例：
1、变形监测的精度
测量等级及精度取决于变形观测目的、变形观测体的级别以及预计变形量的“必要精度”。隧道施工期要求拱顶下沉的监测精度为l mm(相对于水准工作基点)收敛测监精度为2 mm(～对监测点的相对精度)。为了保证监测精度作业组人员组成应精干合理，整个变形观测期间应以不更换观测员和主要观测仪器为佳，每次观测次序和行进路线也应尽量相同。
2、测量仪器设备
测量仪器设备的选择要在满足精度要求的前提下，力求先进和经济实用，要尽可能的应用快速高效的作业方法。结合本工程的具体情况，拱顶下沉监测用NA2型精密水准仪进行水准观测和用Tc2002全站仪进行测距三角高程观测相结合；隧道收敛监测用收敛量测仪量测和三维位移观测相结合。三维位移观测法又可分为绝对坐标观测法和相对位移观测法。
3、变形观测周期
变形观测周期应以能系统反应观测变形体的变形过程且又不遗漏其变化时刻为原则，应根据单位时间内变形量的大小及外界因素的影响程度来确定。当发现变形异常时，应及时增加观测次数。依据有关规范、设计及招标文件要求，结合工地情况，按照业主、监理及施工单位的意见，在稳定地区，首次观测在每次放炮后离掌子面25m处设点观测；获得基础数据后25—50m处隔天监测一次，距掌子面50 m后的点每周监测一次，连续四周，然后改为每月一次。明挖地区第一周2—3次，然后每周一次，连续3—4周，然后每月一次。当位移量较小、变形趋于稳定时，观测间隔可适当放宽，当变形值较大或出现异常数据时，应加大观测频率，并及时向业主和监理工程师报告。实际执行过程中许多监测点都是每周监测一次。监测资料首先应尽快给予洞挖部门和地质部，洞挖部门应及时按合同报送监理工程师。
四、观测点的布设及检测数据分析和预测
以某桥梁建设工程为例：
1、沉降观测点布设
本工程所有需监测的桥梁监测点已布设完成，对于少数破坏需补充布设的根据现场实际情况在桥墩底部重新布设。同时，沉降观测网采用闭合水准路线或附合水准路线，并按照三等水准要求进行，观测点的精度按照四等要求控制。
2检测数据分析和处理
1、监测数据的检核
受观测条件的影响，任何变形监测资料都可能存在误差。误差一般分为三类：粗差、系统误差、偶然误差。在观测过程中，粗差需要避免，系统误差可以通过一定的观测程序加以消除或者减弱。在变形监测中，由于变形量本身较小，接近测量误差的边缘，所以应设法消除较大误差，提高监测精度，从而尽可能地减小观测误差对变形分析的影响。监测数据检核的方法很多，主要可以分为野外粗检和室内精检，且当天测得的原始数据，应于当天检核整理完毕。
2、监测数据分析与预测
桥梁的空间特性和动态变化是变形监测和分析的主要内容。其方法是选定某些桥墩或承台特征点，对其周期性地进行重复观测，通过数据处理研究被监测点群的沉降、水平位移等随时间变化规律，寻找一种能够较好反映数据变化规律的函数关系，对下一阶段的监测数据进行预测， 以评估建筑物和结构的安全状况，评价施工方法，确定工程措施。通过对各期成果进行对比分析发现，大部分桥梁墩柱比较稳定，未发生明显沉降，但有少部分桥梁墩柱有一定下沉，且无明显破坏迹象并经复测无误。经过加固处理后，后期观测未发现下沉现象。
总结
当前，工程测量的发展非常迅猛，为国家经济建设和国防建设做出了突出的贡献，工程测量涉及到国民经济建设的每个行业，在信息化测绘时代，工程测量在社会上取得的成就和与日俱增的影响力是有目共睹的，我们相信随着我国经济建设的发展，工程测量将会在数字化技术体系下向“功能取向服务化、数据获取实时化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化”方向得到进一步拓展。
【参考文献】
[1]李五夫 地下铁道工程测量的主要工作内容和技术方法[期刊论文]-黑龙江交通科技2008,31(8)
[2] 汲向前.张秀红对地下工程测量理论及其未来发展趋势的分析[期刊论文]-中国科技财富2010(12)
[3]王钧.浅谈实际测量中对变形观测的理解[J].科技创新导报,2010(32)
[4]庞红军,卫建东.基于测量机器人的深基坑围护结构位移监测技术探讨[J].广东建材,2012(04)
[5]李奇峰.浅析变形观测在建筑工程中的实施应用[J].企业导报,2011(12)
【关键字】工程测量变形监测有效措施分析
中图分类号：[P258] 文献标识码：A 文章编号：
一、变形监测的简介
所谓变形监测是对被监测的对象或物体进行测量，以确定其空问位置及内部形态随时问的变化特征。其主要意义是分析和评价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形 。
其主要技术有测量机器人，数字摄影测量和实时摄影测量，地面三维激光扫描系统和空间定位技术。通过变形监测在灾害的监测与防治领域取得了丰硕的理论研究成果并发挥了积极作用。
二、监测方案及方法
1、监测方案
监测方案设计的总体思路是：依照“先整体后局部，先控制后变形”的原则进行，即首先逐次布测变形监测的基准控制网、工作基点，再在基准点或工作基点上观测桥梁承台和墩身等的沉降和水平位移。当观测条件较好时，尽可能少设或不设工作基点，直接利用基准点测量变形观测点，以降低工作量和提高变形测量精度。监测方案包括监测精度设计、基准网及工作基点布测、观测点布设、监测周期及频次的确定、观测方法的选择、监测数据的采集、处理、分析及整理等内容。根据桥梁结构特点、地形地质条件和变形特征，本工程变形监测将以垂直位移监测为主，水平位移监测视工程需要和施工实际情况而定。
2、变形观测方法
（1）建立固定的观测路线。依据变形观测点的埋设要求或图纸设计的变形观测点布点图，确定变形观测点的位置。在控制点与变形观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿同一路线进行。
（2）观测方法。根据施测方案及确定的观测周期，变形监测应在观测点稳固后及时进行首次观测，每个观测点首次坐标或高程应在同期观测两次后决定。应使用高精度测量仪器，采取适当的方法和措施，依照相关技术规范的要求进行外业观测。对于陆地部分的垂直位移观测点，可采用常规水准测量或光电测距三角高程测量方法观测；对于水中桥墩垂直位移观测点，应按跨河高程测量方法进行观测。水中墩的水平位移观测亦应根据实际条件采取相应的技术措施。
（3）观测中的注意事项。严格按测量规范的要求施测；水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为变形分析的参考点；每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录；水准测量中，前、后视观测宜使用同一水准尺；各次观测必须按照固定的观测路线进行，使用同一台仪器和设备以及固定观测员；观测时要避免阳光直射，且各次观测环境基本一致；随时观测，随时检核计算，观测要一次完成，中途不中断；在雨季前后要联测，检查水準点的高程是否有变动。
三、变形监测的精度、观测仪器和观测周期
以某隧道为例：
1、变形监测的精度
测量等级及精度取决于变形观测目的、变形观测体的级别以及预计变形量的“必要精度”。隧道施工期要求拱顶下沉的监测精度为l mm(相对于水准工作基点)收敛测监精度为2 mm(～对监测点的相对精度)。为了保证监测精度作业组人员组成应精干合理，整个变形观测期间应以不更换观测员和主要观测仪器为佳，每次观测次序和行进路线也应尽量相同。
2、测量仪器设备
测量仪器设备的选择要在满足精度要求的前提下，力求先进和经济实用，要尽可能的应用快速高效的作业方法。结合本工程的具体情况，拱顶下沉监测用NA2型精密水准仪进行水准观测和用Tc2002全站仪进行测距三角高程观测相结合；隧道收敛监测用收敛量测仪量测和三维位移观测相结合。三维位移观测法又可分为绝对坐标观测法和相对位移观测法。
3、变形观测周期
变形观测周期应以能系统反应观测变形体的变形过程且又不遗漏其变化时刻为原则，应根据单位时间内变形量的大小及外界因素的影响程度来确定。当发现变形异常时，应及时增加观测次数。依据有关规范、设计及招标文件要求，结合工地情况，按照业主、监理及施工单位的意见，在稳定地区，首次观测在每次放炮后离掌子面25m处设点观测；获得基础数据后25—50m处隔天监测一次，距掌子面50 m后的点每周监测一次，连续四周，然后改为每月一次。明挖地区第一周2—3次，然后每周一次，连续3—4周，然后每月一次。当位移量较小、变形趋于稳定时，观测间隔可适当放宽，当变形值较大或出现异常数据时，应加大观测频率，并及时向业主和监理工程师报告。实际执行过程中许多监测点都是每周监测一次。监测资料首先应尽快给予洞挖部门和地质部，洞挖部门应及时按合同报送监理工程师。
四、观测点的布设及检测数据分析和预测
以某桥梁建设工程为例：
1、沉降观测点布设
本工程所有需监测的桥梁监测点已布设完成，对于少数破坏需补充布设的根据现场实际情况在桥墩底部重新布设。同时，沉降观测网采用闭合水准路线或附合水准路线，并按照三等水准要求进行，观测点的精度按照四等要求控制。
2检测数据分析和处理
1、监测数据的检核
受观测条件的影响，任何变形监测资料都可能存在误差。误差一般分为三类：粗差、系统误差、偶然误差。在观测过程中，粗差需要避免，系统误差可以通过一定的观测程序加以消除或者减弱。在变形监测中，由于变形量本身较小，接近测量误差的边缘，所以应设法消除较大误差，提高监测精度，从而尽可能地减小观测误差对变形分析的影响。监测数据检核的方法很多，主要可以分为野外粗检和室内精检，且当天测得的原始数据，应于当天检核整理完毕。
2、监测数据分析与预测
桥梁的空间特性和动态变化是变形监测和分析的主要内容。其方法是选定某些桥墩或承台特征点，对其周期性地进行重复观测，通过数据处理研究被监测点群的沉降、水平位移等随时间变化规律，寻找一种能够较好反映数据变化规律的函数关系，对下一阶段的监测数据进行预测， 以评估建筑物和结构的安全状况，评价施工方法，确定工程措施。通过对各期成果进行对比分析发现，大部分桥梁墩柱比较稳定，未发生明显沉降，但有少部分桥梁墩柱有一定下沉，且无明显破坏迹象并经复测无误。经过加固处理后，后期观测未发现下沉现象。
总结
当前，工程测量的发展非常迅猛，为国家经济建设和国防建设做出了突出的贡献，工程测量涉及到国民经济建设的每个行业，在信息化测绘时代，工程测量在社会上取得的成就和与日俱增的影响力是有目共睹的，我们相信随着我国经济建设的发展，工程测量将会在数字化技术体系下向“功能取向服务化、数据获取实时化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化”方向得到进一步拓展。
【参考文献】
[1]李五夫 地下铁道工程测量的主要工作内容和技术方法[期刊论文]-黑龙江交通科技2008,31(8)
[2] 汲向前.张秀红对地下工程测量理论及其未来发展趋势的分析[期刊论文]-中国科技财富2010(12)
[3]王钧.浅谈实际测量中对变形观测的理解[J].科技创新导报,2010(32)
[4]庞红军,卫建东.基于测量机器人的深基坑围护结构位移监测技术探讨[J].广东建材,2012(04)
[5]李奇峰.浅析变形观测在建筑工程中的实施应用[J].企业导报,2011(12)