一种隐形的沉降观测点系统及其施工方法与流程

本发明涉及建筑工程施工领域，特别涉及一种隐形的沉降观测点系统及其施工方法。

背景技术：

沉降观测点对于建筑物的生命周期是非常重要的，施工单位和业主单位可以通过持续或者周期性的沉降观测，分析建筑物沉降变形速率及沉降趋势，从而合理确定和调整建筑物沉降预防措施和方案，以确保建筑物运营期间的安全。沉降观测点按照规范一般设置在结构外墙和柱上，并且伴随着结构一起沉降。但是现在的建筑多以框架为主体，采用玻璃、石材、金属板等幕墙作为围护结构，结构外墙、柱终将被幕墙包封在内部，造成观测点无法埋设。目前常规做法有两种：第一种做法是自原结构起采用加长的沉降观测点连杆穿破幕墙，将“蘑菇头”留设在幕墙外面便于观测，该种情况势必影响建筑物外观美观且存在操作困难（尤其在围护结构是玻璃幕墙的沉降缝位置）；第二，在建筑幕墙表面粘贴标志，该种情况不能如实反映建筑物的沉降，存在一定的欺骗性，因为幕墙的沉降变形≠结构的变形。常规的沉降观测方法是将塔尺直立在沉降观测点的“蘑菇头”上，观测者从其他位置使用水准仪观测塔尺的读数，根据分析观测点与基准点以及往期的读数来推算沉降变形值。

技术实现要素：

本发明的目的本是提供一种隐形的沉降观测点系统及其施工方法，以解决传统的施工方法影响建筑物外观美观、存在操作困难以及不能如实反映建筑物的沉降的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种隐形的沉降观测点系统，包括有控制装置、线管、激光发射装置、塔尺和水准仪；所述控制装置、线管和激光发射装置均安装在幕墙内侧的主体结构上；其中，激光发射装置安装在设计激光发射点的位置处，控制装置安装在主体结构的内侧面上；所述线管连接在控制装置与激光发射装置之间，并由控制装置控制激光发射装置激光的发射；在幕墙上、对应激光发射装置的位置处开设有洞口，激光发射装置发射的激光通过洞口射向幕墙外；在洞口上安装有视窗盖板；所述视窗盖板的颜色与幕墙的颜色相适应；所述塔尺设置在幕墙的外侧，对应洞口位置处；所述水准仪架设在幕墙外侧的地面上、靠近幕墙的位置处。

优选的，所述主体结构为结构墙或者结构柱；所述主体结构上、对应激光发射装置的位置处设有安装口；所述激光发射装置安装在安装口中。

优选的，所述控制装置包括有第一线盒和控制按钮；所述第一线盒安装在主体结构的内侧面上；所述控制按钮设置在第一线盒中。

优选的，所述激光发射装置包括有第二线盒和激光发射器；所述第二线盒安装在安装口中；所述激光发射器安装在第二线盒中。

优选的，所述视窗包括有盖板基座和视窗盖板；所述盖板基座的横截面形状与幕墙的洞口的横截面形状相适应，盖板基座的长度与幕墙的厚度相适应；所述盖板基座对应插设在幕墙的洞口中，盖板基座的内边缘向外竖向翻折，形成折边；所述盖板基座的折边贴设在洞口边缘的主体结构上，并且与主体结构粘接；所述视窗盖板盖在盖板基座上，且视窗盖板的颜色与幕墙的颜色相适应。

优选的，所述盖板基座的内侧壁上设有环形的凸起；所述视窗盖板的内侧设有环状的插边；在插边的外侧壁上设有一圈凹槽；所述视窗盖板插接在盖板基座中，并且盖板基座上的凸起嵌设在插边上的凹槽中。

一种隐形的沉降观测点系统的施工方法，包括步骤如下。

步骤一，在对建筑物的主体结构进行沉降观测前，布置沉降观测点系统。

步骤二，打开控制按钮。

步骤三，使激光发射器发出水平的及垂直的十字光线。

步骤四，打开洞口上的视窗盖板，光线通过视窗投射在塔尺上。

步骤五，观测人员通过水准仪观测激光发射器投射的光线的记录标高，分析建筑物是否有沉降或者倾斜。

优选的，步骤一中沉降观测点系统中的激光发射装置布置在建筑物的主体结构的四个转角位置处和沉降缝的两侧；并且，激光发射装置在主体结构的四个转角各布置一个，激光发射装置在沉降缝的两侧各布置一个；主体结构边长范围内相邻的两激光发射装置之间的间距小于等于30m；激光发射装置离地高度500mm~1000mm。

优选的，步骤五中将激光发射器投射的十字光线的水平线与标准点的标高以及往期的标高数据进行对比，分析建筑物是否有沉降；将激光发射器投射的十字光线的垂直线与铅垂线进行对比，分析建筑物是否有倾斜。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。

1、本发明是在幕墙内侧的主体结构上安装激光发射装置，电源接通以后装置发射出的“十字线”作为虚拟沉降观测分析点，石材、金属板类幕墙在幕墙表面开设有激光射线穿过的洞口，可使塔尺接收到激光射线，解决了传统的施工方法影响建筑物外观美观、存在操作困难以及不能如实反映建筑物的沉降的技术问题。

2、本发明的沉降观测点系统结构简单，当幕墙为石材幕墙或者金属板幕墙时，在幕墙上开设洞口，并且安装视窗，使激光射线能够很好的从视窗中穿过，克服了传统沉降观测点系统与幕墙交接困难以及破坏幕墙外观的缺点，解决了采用激光射线作为虚拟的观测点进行引测分析的技术问题。

3、发明可广泛应用于幕墙（尤其是玻璃幕墙）中作为围护结构的建筑的沉降观测点布设。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的沉降观测点系统结构示意图。

图2为本发明的视窗盖板与盖板基座的连接结构示意图。

图3为本发明的控制装置和激光发射装置安装在主体结构上的结构示意图。

图4为本发明的激光发射装置安装在主体结构上的结构示意图。

附图标记：1―控制装置、1.1―控制按钮、1.2―第一线盒、2―线管、3―激光发射装置、3.1―激光发射器、3.2―第二线盒、4―视窗盖板、4.1―插边、4.2―凹槽、5―塔尺、6―水准仪、7―幕墙、8―主体结构、9―洞口、10―盖板基座、10.1―折边、10.2―凸起、11―连接头、12―连接绳索。

具体实施方式

如图1-4所示，这种隐形的沉降观测点系统，包括有控制装置1、线管2、激光发射装置3、塔尺5和水准仪6；所述控制装置1、线管2和激光发射装置3均安装在幕墙7内侧的主体结构8上；其中，激光发射装置3安装在设计激光发射点的位置处，控制装置1安装在主体结构8的内侧面上；所述线管2连接在控制装置1与激光发射装置3之间，并由控制装置1控制激光发射装置3激光的发射；在幕墙7上、对应激光发射装置3的位置处开设有洞口9，激光发射装置3发射的激光通过洞口9射向幕墙7外；所述洞口9上安装有视窗；所述塔尺5设置在幕墙7的外侧，对应洞口9位置处；所述水准仪6架设在幕墙7外侧的地面上、靠近幕墙7的位置处。

本实施例中，所述主体结构8为结构墙或者结构柱；所述主体结构8上、对应激光发射装置3的位置处设有安装口；所述激光发射装置3安装在安装口中。

本实施例中，所述控制装置1包括有第一线盒1.2和控制按钮1.1；所述第一线盒1.2安装在主体结构8的内侧面上；所述控制按钮1.1设置在第一线盒1.2中。

本实施例中，所述激光发射装置3包括有第二线盒3.2和激光发射器3.1；所述第二线盒3.2安装在安装口中；所述激光发射器3.1安装在第二线盒3.2中。

本实施例中，所述视窗包括有盖板基座10和视窗盖板4；所述盖板基座10的横截面形状与幕墙7的洞口9的横截面形状相适应，盖板基座10的长度与幕墙7的厚度相适应；所述盖板基座10对应插设在幕墙7的洞口9中，盖板基座10的内边缘向外竖向翻折，形成折边10.1；所述盖板基座10的折边10.1贴设在洞口9边缘的主体结构8上，并且与主体结构8粘接；所述视窗盖板4盖在盖板基座10上，且视窗盖板4的颜色与幕墙7的颜色相适应。

本实施例中，所述幕墙7为石材幕墙或者金属板幕墙；当幕墙7为玻璃幕墙时，在幕墙上可以不设置视窗，激光射线能够直接从玻璃幕墙中穿过。

本实施例中，所述盖板基座10的内侧壁上设有环形的凸起10.2；所述视窗盖板4的内侧设有环状的插边4.1；在插边4.1的外侧壁上设有一圈凹槽4.2；所述视窗盖板4插接在盖板基座10中，并且盖板基座10上的凸起10.2嵌设在插边4.1上的凹槽4.2中。

本实施例中，所述盖板基座10的外侧壁上设有连接头11，在视窗盖板4与连接头11连接绳索12，连接绳索12把视窗盖板4和盖板基座10用连接在一起，防止使用过程中遗失或者搁放地上被踩坏。

本实施例中，视窗盖板4和盖板基座10采用定制成品铝合金，视窗盖板4与盖板基座10卡扣连接，在连接绳索12与吸盘连接，并通过吸盘可拆卸连接在视窗盖板4上。

本实施例中，激光发射器3.1的安装可以由有线电视插座或者采用空白面板改装成插座的形式固定在第二线盒3.2内，如数量较多可向专业厂家定制，也可另想其他方法固定，确保与主体结构8连接紧密不松动即可。

这种隐形的沉降观测点系统的施工方法，包括步骤如下。

步骤一，在对建筑物的主体结构8进行沉降观测前，布置沉降观测点系统。

步骤二，打开控制按钮1.1。

步骤三，使激光发射器3.1发出水平的及垂直的十字光线。

步骤四，打开洞口9上的视窗盖板4，光线通过视窗投射在塔尺5上。

步骤五，观测人员通过水准仪6观测激光发射器3.1投射的光线的记录标高，分析建筑物是否有沉降或者倾斜。

本实施例中，步骤一中沉降观测点系统中的激光发射装置3布置在建筑物的主体结构8的四个转角位置处和沉降缝的两侧；并且，激光发射装置3在主体结构8的四个转角各布置一个，激光发射装置3在沉降缝的两侧各布置一个；主体结构8边长范围内相邻的两激光发射装置3之间的间距小于等于30m；激光发射装置3离地高度500mm~1000mm。

本实施例中，步骤一在布置沉降观测点系统时，提前计算好避开幕墙7的竖向龙骨设置激光发射装置3的点位，避免激光束被幕墙龙骨遮挡发射不出；激光发射装置3的安装必须与幕墙7的施工紧密配合，幕墙龙骨安装就位以后安装、调整激光发射器3.1的角度，使其发射出的十字线横平竖直；幕墙7安装过程中禁止触碰激光发射器3.1，观测点周边的幕墙7安装必须牢固防止脱落遮挡激光发射器3.1，幕墙7上的洞口9的位置必须准确，以激光发射器3.1为开洞的圆心。

本实施例中，步骤五中将激光发射器3.1投射的十字光线的水平线与标准点的标高以及往期的标高数据进行对比，分析建筑物是否有沉降；将激光发射器3.1投射的十字光线的垂直线与铅垂线进行对比，分析建筑物是否有倾斜。

本实施例中，施工过程中先确定预埋的第一线盒1.2或者第二线盒3.2的某个角并标记清楚，并作为临时观测点标志，以便开展施工过程中的观测。

本实施例中，在工程结构施工阶段就需要将激光发射装置3的点位以及控制装置1的点位规划好，将第一线盒1.2、第二线盒3.2和线管2预埋到位。