深圳平安金融中心高精度北斗变形监测系统的研发与应用.pdf

[摘要]针对深圳平安金融中心建造过程，采用北斗兼容GNSS接收机进行了施工变形监测，探讨了在复杂施工环境下，数据采集方法及后处理算法，有效解决了因环境因素造成数据质量差而无法高精度解算的问题；同时利用小波变换提取了大楼南北向、东西向和高程方向的自振频率；测定了风荷载下的楼体位移和超高层楼体高度及随昼夜温差引起的变形，为超高层建筑安全施工提供了可靠的数据基础。[关键词]高层建筑；北斗兼容GNSS;变形；监测；应用

内容摘抄：

1工程概况
深圳平安金融中心工程地处深圳市福田中心区，周边建筑物密集，分布有高档商场、住宅及办公区，人流密集。塔楼屋顶高度为597m,地上118层。塔楼中心为“钢骨-劲性混凝土”核心筒，外框由8根巨型钢骨混凝土柱、7道巨型斜撑和7道环带桁架构成，内外筒间通过4道伸臂桁架相连。
2监测方案
由于该项目监测周期较长，采用北斗兼容GNSS技术应考虑总体框架设计，在地面开阔地建立永久控制点。根据现场勘查及相关部门协调，最终选定地面2个基准点，分别位于深圳红树林公园内和项目部办公楼顶，标号为HSL01,XMB02(见图2)。两基准站的周边环境较好，无明显的干扰源。

3结果分析
3.1基准站坐标计算
选择同时段北京、武汉、中国台湾、拉萨等IGS站的观测数据与HSL01,XMB02观测数据进行联合解算，获得两基准站WGS框架下的地心坐标，并将其投影到500m平面上，作为已知起始坐标。
3.2同步环坐标增量闭合差
考虑到楼顶的复杂情况，各监测点接收的卫星信号会受到不同程度的影响，因此将每个监测点分别与HSL01,XMB02基准站构成同步环，即共有8个同步三角形。对每个三角形进行x,y,z3个方向坐标增量闭合差检验，结果如表2所示。由表2可知，x,y,z方向坐标增量闭合差最大值为3.8mm,最小值为0.2mm,均能满足1/(100万)相对误差要求。

4结语
本文依托深圳平安金融中心项目，选择合理的监测方案和数据处理方法，效果良好。综合上述分析，可知北斗兼容GNSS技术的高程精度为6.6mm;风速3m/s时，大楼x方向摆动±1.5cm,y方向摆动±3.5cm;白天和夜间温差8℃时，大楼高度变化1.5cm;大楼结构振动主频在南北方向、东西方向和高程方向分别为0.1711,0.1944Hz和0.1892Hz,可满足超高层建筑施工变形监测的要求，为建筑物后期的运营安全监测提供基础资料和技术积累。

（略）

投稿会员：巧克力布丁