位于广州市花都区某建筑工程2号地项目，该项目设三层地下室，中部以北设四层地下室，建筑物基础形式在塔楼处为钻(冲)孔桩、裙楼为天然独立基础。采用自动化变形监测系统对该工程的第10栋超高支模及大截面梁进行变形监测。

1、监测内容

1.1监测项目

本项目高支模监测项目为：支架的沉降和水平位移、支撑地面沉降以及大截面梁的沉降。

1.2监测次数及频率

(1)监测工期：高支模混凝土浇注前开始至混凝土初凝结束。

(2)初始值：在混凝土浇筑之前，取两次观测结果的平均数作为初始值。

(3)监测频率：混凝土浇筑过程中每20min观测1次，浇筑后至初凝阶段40min观测1次。

(4)当出现下列情况之-时，应连续观测[3]：

①监测数据接近或达到报警值；

②监测数据变化速率加快；

③混凝土浇筑施工作业出现异常；

④高支模支撑体系及其地基出现异常情况。

1.3监测报警值

根据高支模设计文件，本工程梁的支架、支承地面、大截面梁沉降预警值取8mm，水平位移取5mm。若超过报警数值，应立即停止砼浇注，并分析原因、进行加固处理。

2、监测点布置

2.1高支模监测点布置

监测基准点布置在建筑物的南端和北端30m外，每端设置3个基准点，则需要设置6个基准点。测站点上安置全站仪，基准点上设置徕卡标准圆棱镜。基准点与测站点构成控制网来测定各监测点的实时坐标。基准点必须埋设稳固，保证整个监测过程中不受破坏，实现强制对中，确保观测通视良好，为了防止碰动点位，必要时加装保护盒进行保护。在建筑物两侧不受建设项目施工影响的远处(离开待测区域的距离大于30m)各设置3个基准点，共计6个基准点。本次监测共1个高支模区域，区域内布置1个监测剖面，在监测剖面设支架水平位移监测点3个(编号为1~3)、支架沉降监测点3个(编号为4~6)、支承地面沉降监测点3个(编号为7~9)，共计9个监测点(见图)。

2.2大截面梁监测点布置

本项目共监测1个大截面梁区域，共设置2个监测剖面，每个剖面设沉降监测点3个，共设监测点6个(编号为10~15，见图3)。

2.3位移、沉降监测

(1)基准点的测站设置

高支模位移与沉降监测在不受施工作用影响的位置设置3个稳定、可靠的点作为基准点，测站设在监测剖面的一端。

(2)监测点的布设

支架位移与沉降监测点沿设计剖面布设在高支模支架中部，支承地面沉降监测点沿设计剖面布设在高支模支架底部，大截面梁沉降监测点沿设计剖面布设在大截面梁底部，观测标志采用小棱镜，观测视线长度控制在100m以内。

3、测量设备

测量设备包括：测量机器人；L型反射棱镜；自动化倾角仪；自动化数据采集仪；自动倾斜观测仪。

4、监测数据采集与分析

4.1监测数据采集

(1)数据采集

利用TS30全站仪的自动化特点，在无需人工干预的情况下，按全圆方向观测法自动照准待测方向，完成多目标9测回的边角数据采集。全站仪自动采集基准带与控制点之间的角度和距离数据，各测回需满足以下技术要求(见表1)：

(2)监测数据平差

当9个测回数据全部合格之后，全站仪将边角数据回传到自动化变形监测系统软件中进行约束平差解算，即通过全站仪获取的控制点和基准，点之间角度、距离及三维坐标之间的关系并建立误差方程式，使用最小二乘法解算基准点坐标，此过程采用了间接平差的原理，创造充足的剩余条件，将控制点和基准点所有数据进行整体平差，具有较高的精度。

(3)基准点坐标稳定性判断

本期基准点三维坐标与初始三维坐标进行对比，获得变化量△X、△Y、△Z，参考《工程测量规范》GB50026--2007和《建筑变形测量规范》JGJ8-2007，若全部基准点相对的变化均不大于1mm，则判断本基准网稳定，无需修正；若任何一项大于1mm，马上进行复测，两次校核结果均存在大于1mm的情况则修正基准点坐标。

(4)基准网与监测点校核数据平差方法

本基准网的平差采用约束平差的方法，约束平差主要是先通过全站仪获取控制点和基准点之间角度和距离的相对关系，采集大量的多余观测，采用间接平差的方式建立足够的条件方程式，按距离分权设立权矩阵，采用最小二乘法解算误差方程式，得到坐标增量的最优解，由控制点坐标和坐标增量即可算出各测点的三维坐标。

4.2监测数据的分析

2014年3月15日4时00分开始对第10栋高大支模进行监测，混凝土浇筑时的监测频率为每20min观测-一次，监测次数为45次，第1次和第45次监测情况见表2，监测数据变化情况汇总见表3。

基于全站仪的自动化变形监测系统，将采集的数据通过网络自动传人控制计算机，计算机对所采集的数据进行分析处理，输出变形点的变形及相关信息，该系统具有自动化程度高、监测结果准确、减少了人为误差，可实施动态设计、动态施工等优点，便于有关人员及时掌握变形情况，为安全施工提供了依据，为高支模理论和设计方法的研究提供参考依据，为评价高支模施工及其使用过程中的稳定性，并作出有关预测预报，为业主、施工单位及监理提供预报数据，跟踪和控制施工过程，合理采用和调整有关施工工艺和步骤，为工程项目取得最佳的经济效益。