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摘要：本文结合葫芦岛市体育中心形变监测实践，介绍了该工程变形测量的基本特点和三维形变监测使用有棱镜采用极坐标法测量方法，供从事施工测量和相关技术人员参考。
关键词：卸载；变形点；监测
Abstract: combining with the huludao city sports center deformation monitoring practice, this paper introduces the engineering distortion measuring the basic characteristics of deformation monitoring of 3 d and the use of the prism polar coordinating method measurement method for measuring and related technology in construction personnel reference.
Keywords: unload; Deformation point; monitoring
中图分类号：G633.96文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
葫芦岛市体育中心是为2013年第12届全运会准备的分赛场场馆，为实时掌握体育场、馆主体与连接体的沉降与变形情况，分析规律，保证施工及安全，由葫芦岛市龙湾中央商务区管理委员会委托我绘院承担本体育中心内体育馆与体育场的建筑变形监测工作。
体育场项目用地面积96550平方米，总建筑面积57548平方米，包括地上和地下；观众席面积18625平方米；场地面积19254平方米。体育馆地上共三层，无地下部分，建筑高度30.8米。项目总用地面积8890平方米，总建筑面积23233.49平方米。其中体育馆单体建筑面积为21092.94平方米，首层平台建筑面积2140.55平方米。体育馆项目下部看台采用钢筋混凝土框架结构，屋顶周圈为钢桁架体系，中间部分为弦支穹顶，属于复合型大跨空间结构。设计使用年限为3类(50年)，抗震设防烈度为7度。
2三维位移变形监测点布设方案
三维位移变形点监测标志使用的是单棱镜，由施工单位焊接固定到相应的变形监测点位置。棱镜朝向对准场馆内导线点的位置，并使用全站仪能观测到。
体育馆桁架上弦及穹顶单层网布设5个监测点；桁架下弦及穹顶环向拉索布设4个监测点。体育场东西看台屋盖下弦各布设10个监测点；北看台屋盖下弦布设10个监测点。
沉降监测点为墙上标志类型，使用不锈钢标志。体育场共布设沉降监测点59个监测点，体育馆共布设沉降监测点35个监测点。
3 体育场、体育馆沉降监测
体育场、体育馆沉降观测的仪器设备使用与高程基准网测量的相同的设备。
（1）观测级别
《建筑变形测量规范》二级
（2）仪器设备规定
使用的仪器型号 ：数字水准仪型 ；因瓦条码水准标尺
（3）水准测量观测方式
高程控制测量、工作基点联测：往返测
变形点观测：首次往返，其他频次单程观测
（4）水准观测限差（mm）
级别 两次读数所测高差之差 测段、路线往返测高差不符值 环闭合差 检测已测段高差之差
二级 0.7 1.0
注： 表中n表示测站数
4 钢结构变形监测
鉴于钢结构变形监测点均位于体育场顶部, 棱镜的设置,由施工人员现场焊接到指定位置。变形测量采用三等导线+全站仪直接免棱镜测量，具体要求如下：
（1）仪器要求
Leica TPS 1201+；
有棱镜测距精度：1mm+1.5ppm；
无棱镜测距精度：2mm+2.0ppm；
测角精度：1″；
（2）工作基点布设
由于变形监测点多位于场馆内部，在场馆外围的空地上一般无法直接对其进行测量，为此，在进行变形监测前需在场馆内部位置布设一定数量的工作基点，工作基点布设在看台上。
（3）导线测量
垂直角观测：测回数4；
两次照准目标读数差：4″；
垂直角测回差：5″；
指标差较差：5″；
水平角观测：测回数：4；
两次照准目标读数差：4″；
半测回归零差：5″；
一测回内2C互差：9″；
同一方向值各测回互差：5″；
电磁波测距：每边测回数：往/4；返/4；
一测回读数间较差限值：5mm；
单程测回间较差限值：7.0mm；
测距相对中误差：1/150000；
气象数据测定精度：温度：0.2°C/气压0.5mmHg；
导线精度要求：最弱点点位中误差：±4.2mm；
导线总长：≤1000m / 平均边长：200m；
测边中误差：±2.0mm / 测角中误差：2.0″；
导线全长相对闭合差：1/45000；
其余规定和操作要求参照“GB 50026-2007”和“JGJ 8-2007”。
5数据分析
沉降监测点数据分析
①、各沉降监测点相对沉降量数据统计；
②、各沉降监测点累计沉降量数据统计；
③、各沉降监测点相对沉降速率数据统计；
④、沉降稳定时间的判断；
变形监测点数据分析
①、各变形监测点相对位移量数据统计；
②、各变形监测点累计位移量数据统计；
具体数据见下面圖表（部分成果）
体育场沉降监测点相对及累计沉降量数据统计表
6结束语
此次葫芦岛市体育中心形变监测实践中，由于采用在看台上设站，监测点（棱镜）焊接在内环上、下弦结构和支撑塔架上，有效消除了仪器和棱镜的对中误差；使得观测数据的相对精度较高；使用高精度全站仪在看台上设站进行观测，保证了观测成果的可靠性。为今后类似工程的设计、施工和变形测量积累了经验。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：卸载；变形点；监测
Abstract: combining with the huludao city sports center deformation monitoring practice, this paper introduces the engineering distortion measuring the basic characteristics of deformation monitoring of 3 d and the use of the prism polar coordinating method measurement method for measuring and related technology in construction personnel reference.
Keywords: unload; Deformation point; monitoring
中图分类号：G633.96文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
葫芦岛市体育中心是为2013年第12届全运会准备的分赛场场馆，为实时掌握体育场、馆主体与连接体的沉降与变形情况，分析规律，保证施工及安全，由葫芦岛市龙湾中央商务区管理委员会委托我绘院承担本体育中心内体育馆与体育场的建筑变形监测工作。
体育场项目用地面积96550平方米，总建筑面积57548平方米，包括地上和地下；观众席面积18625平方米；场地面积19254平方米。体育馆地上共三层，无地下部分，建筑高度30.8米。项目总用地面积8890平方米，总建筑面积23233.49平方米。其中体育馆单体建筑面积为21092.94平方米，首层平台建筑面积2140.55平方米。体育馆项目下部看台采用钢筋混凝土框架结构，屋顶周圈为钢桁架体系，中间部分为弦支穹顶，属于复合型大跨空间结构。设计使用年限为3类(50年)，抗震设防烈度为7度。
2三维位移变形监测点布设方案
三维位移变形点监测标志使用的是单棱镜，由施工单位焊接固定到相应的变形监测点位置。棱镜朝向对准场馆内导线点的位置，并使用全站仪能观测到。
体育馆桁架上弦及穹顶单层网布设5个监测点；桁架下弦及穹顶环向拉索布设4个监测点。体育场东西看台屋盖下弦各布设10个监测点；北看台屋盖下弦布设10个监测点。
沉降监测点为墙上标志类型，使用不锈钢标志。体育场共布设沉降监测点59个监测点，体育馆共布设沉降监测点35个监测点。
3 体育场、体育馆沉降监测
体育场、体育馆沉降观测的仪器设备使用与高程基准网测量的相同的设备。
（1）观测级别
《建筑变形测量规范》二级
（2）仪器设备规定
使用的仪器型号 ：数字水准仪型 ；因瓦条码水准标尺
（3）水准测量观测方式
高程控制测量、工作基点联测：往返测
变形点观测：首次往返，其他频次单程观测
（4）水准观测限差（mm）
级别 两次读数所测高差之差 测段、路线往返测高差不符值 环闭合差 检测已测段高差之差
二级 0.7 1.0
注： 表中n表示测站数
4 钢结构变形监测
鉴于钢结构变形监测点均位于体育场顶部, 棱镜的设置,由施工人员现场焊接到指定位置。变形测量采用三等导线+全站仪直接免棱镜测量，具体要求如下：
（1）仪器要求
Leica TPS 1201+；
有棱镜测距精度：1mm+1.5ppm；
无棱镜测距精度：2mm+2.0ppm；
测角精度：1″；
（2）工作基点布设
由于变形监测点多位于场馆内部，在场馆外围的空地上一般无法直接对其进行测量，为此，在进行变形监测前需在场馆内部位置布设一定数量的工作基点，工作基点布设在看台上。
（3）导线测量
垂直角观测：测回数4；
两次照准目标读数差：4″；
垂直角测回差：5″；
指标差较差：5″；
水平角观测：测回数：4；
两次照准目标读数差：4″；
半测回归零差：5″；
一测回内2C互差：9″；
同一方向值各测回互差：5″；
电磁波测距：每边测回数：往/4；返/4；
一测回读数间较差限值：5mm；
单程测回间较差限值：7.0mm；
测距相对中误差：1/150000；
气象数据测定精度：温度：0.2°C/气压0.5mmHg；
导线精度要求：最弱点点位中误差：±4.2mm；
导线总长：≤1000m / 平均边长：200m；
测边中误差：±2.0mm / 测角中误差：2.0″；
导线全长相对闭合差：1/45000；
其余规定和操作要求参照“GB 50026-2007”和“JGJ 8-2007”。
5数据分析
沉降监测点数据分析
①、各沉降监测点相对沉降量数据统计；
②、各沉降监测点累计沉降量数据统计；
③、各沉降监测点相对沉降速率数据统计；
④、沉降稳定时间的判断；
变形监测点数据分析
①、各变形监测点相对位移量数据统计；
②、各变形监测点累计位移量数据统计；
具体数据见下面圖表（部分成果）
体育场沉降监测点相对及累计沉降量数据统计表
6结束语
此次葫芦岛市体育中心形变监测实践中，由于采用在看台上设站，监测点（棱镜）焊接在内环上、下弦结构和支撑塔架上，有效消除了仪器和棱镜的对中误差；使得观测数据的相对精度较高；使用高精度全站仪在看台上设站进行观测，保证了观测成果的可靠性。为今后类似工程的设计、施工和变形测量积累了经验。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。