本实用新型涉及建筑工程领域，特别是涉及一种超高层建筑塔体摆动监测装置。
背景技术：
超高层建筑的施工难度是一般的建筑工程无法比拟的,属特高等级精密工程测量范畴。根据《混凝土结构工程施工及验收规程》超高层建筑全高垂直度允许偏差不得超过H/1000且≤30mm。且由于受日照、地球自转、风力、温差等多种动态因素的影响，超高层建筑主塔楼处于周期性的偏摆运动状态，这种动态特性，直接影响施工控制网投点的准确性。
现有技术通常采用激光垂准仪进行施工平面控制网的传递、GPS法或者测量机器人方法，但是采用激光垂准仪进行施工平面控制网的传递，对塔体因日照、风力、温差等多因素影响的周日摆动监测关注不够，没有对投点结果进行分析或改正，存在风险点；GPS法测量机器人等方法对观测环境有极高要求(GPS法要求具备良好的观测环境，而超高层建筑塔体施工环境复杂，测量机器人方法对距离和竖直角有要求)；另外，GPS、测量机器人等方法在数据采集的自动化、塔体摆动信息的实时表达以及数据采集、数据传输、数据处理的内外业一体化等方面还有待改进。
数字正垂仪具有方便、快捷、精度高的特点，但是超高层建筑的情况复杂，数字正垂仪容易受到干扰造成监测不准确。
技术实现要素：
针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型的目的是提供一种结构简单、测量准确的超高层建筑塔体摆动监测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的超高层建筑塔体摆动监测装置包括防风管、垂线、安装板、垂线固定装置和数字正垂仪，所述数字正垂仪包括重锤、传感器的线圈和二维磁栅传感器；
除起始层外各楼层的楼板上均设有预留洞，除最高层的预留洞外各所述预留洞的上方安装有所述安装板，所述安装板上设有安装孔，两个相邻的所述安装板之间通过所述防风管连接，所述起始层的上一层的安装板的下端也连接有所述防风管且所述防风管接近所述起始层的楼板，所述安装孔与所述防风管相通，所述垂线安装装置安装在最高层的预留洞上方，所述垂线的一端安装在所述垂线安装装置上，所述垂线的另一端连接所述重锤，所述垂线穿过各所述防风管且所述重锤位于所述起始层的防风管的下方，所述传感器的线圈连接在所述重锤的底部，所述二维磁栅传感器安装在所述重锤的下方，所述二维磁栅传感器与电子计算机通讯连接。
进一步的，各所述防风管的中心线重合。
进一步的，所述垂线与所述防风管的中心线重合。
进一步的，所述安装孔的中心点与所述防风管的中心线重合。
可选的，所述防风管的端部位于所述安装孔内。
可选的，所述垂线安装装置为V形槽固线滑轮，所述垂线安装在所述V形槽固线滑轮的V形槽口。
本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型的超高层建筑塔体摆动监测装置采用防风管保护垂线，使垂线的摆动不受风力及人为因素对观测结果的干扰，并且采用精度高的数字正垂仪，结构简单，测量准确，且安装板能使防风管安装准确和简捷，保证垂线的铅垂性。
2、本实用新型的垂线、安装孔的中心点、防风管的中心线位于同一直线上，防风管的端部位于安装孔内，节省安装空间，并且使垂线的摆动空间充足。
附图说明
图1为实施例的超高层建筑塔体摆动监测装置的示意图。
图2为图1A处的放大图。
其中，1、V形槽固线滑轮；2、预留洞；3、垂线；4、安装板；5、防风管；6、重锤；7、传感器的线圈；8、二维磁栅传感器；9、安装孔；10、楼板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1和图2，本实施例的超高层建筑塔体摆动监测装置包括垂线安装装置、垂线3、安装板4、防风管5和数字正垂仪，数字正垂仪包括重锤6、传感器的线圈7和二维磁栅传感器8，本实施例的垂线安装装置为本实施例的垂线安装装置为V形槽固线滑轮1。除起始层外各楼层的楼板10上均设有预留洞2，除最高层的预留洞外各预留洞2的上方安装有安装板4，安装板4上设有安装孔9，两个相邻的安装板4之间通过防风管5连接，起始层的上一层的安装板4的下方也连接有防风管5且该防风管5接近起始层的楼板10，安装孔9与防风管5相通，V形槽固线滑轮1安装在最高层的预留洞2的上方，垂线3的一端安装在V形槽固线滑轮1上，垂线的3另一端与重锤6连接，垂线3穿过各防风管5且重锤6位于起始层的防风管的下方，即垂线3从最高层延伸到起始层的楼板10上方，传感器的线圈7连接在重锤6的底部，二维磁栅传感器8位于重锤6的下方，二维磁栅传感器8与电子计算机通讯连接。应当指出的是，起始层为观测的起始层，最高层为观测的最高层，并不限于建筑的起始层和最高层。本实施例采用防风管5保护垂线3，使垂线3的摆动不受风力及人为因素对观测结果的干扰，并且采用精度高的数字正垂仪，结构简单，测量准确，且安装板4能使防风管5安装准确和简捷，保证垂线3的铅垂性。
本实施例的安装孔9的中心点、防风管5的中心线、垂线3位于同一直线上，防风管5的端部位于安装孔9内，节省安装空间，并且使垂线3的摆动空间充足。
在本实施的超高层建筑塔体摆动监测装置安装中，在起始层的楼板10架设激光垂准仪，根据激光垂准仪的投点的激光，使V形槽固线滑轮1的V形槽口位于激光中心，然后将V形槽固线滑轮1固定，再根据安装孔9中心点与激光中心相重合的原则固定安装板4，再逐层安装防风管5，然后将垂线3的一端固定在V形槽固线滑轮1的V形槽口上，使垂线3自由下落，在起始层将重锤6连接在垂线3的另一端，最后将连接了电子计算机的二维磁栅传感器8安装在重锤6的下方，调整二维磁栅传感器8的栅格板方向与施工测量坐标系方向基本一致。
综上，本实施例的超高层建筑塔体摆动监测装置采用了数字正垂仪，通过在各层设置防风管5，使垂线3位于防风管5内，使垂线3的摆动不受风力及人为因素对观测结果的干扰，并且采用精度高的数字正垂仪，结构简单，测量准确，且安装板4能使防风管5安装准确和简捷，保证垂线3的铅垂性。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。