高層或高聳建筑物，如電視塔、水塔、煙囪、高層建筑物等，由于基礎(chǔ)不均勻沉降、鄰近其他建筑施工或受風力等影響，其垂直軸線會發(fā)生傾斜。當傾斜達到一定程度時，會影響建筑物的安全，因此必須對其進行傾斜觀測或不均勻沉降觀測。

建筑主體傾斜觀測應(yīng)測定建筑頂部觀測點相對于底部固定點或上層相對于下層觀測點的傾斜度、傾斜方向及傾斜速率。對剛性建筑的整體傾斜，可通過測量頂面或基礎(chǔ)的差異沉降來間接確定。建筑物的傾斜監(jiān)測有直接法和間接法兩類方法。

1.建筑物主體傾斜觀測網(wǎng)布設(shè)方法

(1)建筑物主體傾斜觀測點和測站點的布設(shè)應(yīng)符合下列要求：

①當從建筑外部觀測時，測站點的點位應(yīng)選在與傾斜方向成正交的方向線上距照準目標1.5-2.0倍目標高度的固定位置，當利用建筑內(nèi)部豎向通道觀測時，可將通道底部中心點作為測站點。

②對于整體傾斜，觀測點及底部固定點應(yīng)沿著對應(yīng)測站點的建筑主體豎直線，在頂部和底部上下對應(yīng)布設(shè)；對于分層傾斜，應(yīng)按分層部位上下對應(yīng)布設(shè)。

③按前方交會法布設(shè)的測站點，基線端點的選設(shè)應(yīng)顧及測距或長度丈量的要求。按方向線水平角法布設(shè)的測站點，應(yīng)設(shè)置好定向點。

(2)主體傾斜觀測點位的標志設(shè)置應(yīng)符合下列要求：

①建筑頂部和墻體上的觀測點標志可采用埋人式照準標志，有特殊要求時應(yīng)專門設(shè)計；

②不便埋設(shè)標志的塔形、圓形建筑以及豎直構(gòu)件可以照準視線所切同高邊緣確定的位置或用高度角控制的位置作為觀測點位；

③位于地面的測站點和定向點，可根據(jù)不同的觀測要求，使用帶有強制對中裝置的觀測墩或混凝土標石；

④對于一次性傾斜觀測項目，觀測點標志可采用標記形式或直接利用符合位置與照準要求的建筑特征部位，測站點可采用小標石或臨時性標志。

2.建筑物主體傾斜觀測的周期及頻率

建筑物主體傾斜觀測的周期可視傾斜速度每1-3個月觀測一次。當遇基礎(chǔ)附近因大量堆載或卸載、場地降雨長期積水等而導(dǎo)致傾斜速度加快時，應(yīng)及時增加觀測次數(shù)。施工期間的觀測周期，可根據(jù)要求按照前述建筑物沉降觀測周期的規(guī)定確定。傾斜觀測應(yīng)避開強曰照和風荷載影響大的時間段。

3.直接法測定建筑物的傾斜

當從建筑或構(gòu)件的外部觀測主體傾斜時，宜選用下列幾種方法：

(1)經(jīng)緯儀投點法。如圖6.1所示，欲觀測某高層建筑的傾斜度，可事先在建筑物基礎(chǔ)底部的橫梁上布設(shè)一觀測標志，要求該標志有明顯的豎向照準標志線，再使用精密測角儀器(經(jīng)緯儀或全站儀）向上投測豎向軸線，在建筑物的頂部癀梁上再設(shè)置一個觀測標志，如圖6.2所示。也可在同一垂直軸線上布設(shè)若干多個標志，如圖6.1中所示的A、B、C。

如果建筑物發(fā)生傾斜，AC將由垂直線變?yōu)閮A斜線。觀測時，經(jīng)緯儀距離建筑物的位置應(yīng)大于建筑物的高度。每次傾斜觀測時，在觀測點上安置精密測角儀器，先精確照準建筑物底部觀測標志中心再上調(diào)望遠鏡，依次觀測標志S和C，用十字絲豎絲在各個觀測標志上讀出偏離值，如C點偏離值為e，即可求出該位置的傾斜角S,即

S=arctan（e/h）

式中，h為兩觀測點的垂直距離；e為偏移值。

在每測站安置經(jīng)緯儀投影時，應(yīng)按正倒鏡法測出每對上下觀測點標志間的水平位移分量，再按矢量相加法求得水平位移值(傾斜量）和位移方向（傾斜方向）。

(2)測水平角法。如圖6.3所示，對塔形、圓形建筑或構(gòu)件，可采用測水平角的方法。P1和P2分別為其頂部和底部中心，A和B為地面觀測墩，兩者與煙囪中心的連線相互垂直。在測站/I上測得建筑物的底部和頂部兩側(cè)邊緣線與基準線AB之間的夾角分別為∠1、∠4、∠2、∠3,在測站B上得∠5、∠8、∠6、∠7。計算出（∠2+∠3)/2和(∠1+∠4)/2,它們分別表示煙囪上部中心和底部基礎(chǔ)中心的方向，已知測站4至煙囪中心的距離，即可計算出煙囪上部中心相對于底部基礎(chǔ)中心的位移。同樣，計算出(∠6+∠7)/2和（∠5+∠8)/2,計算出測站B上測出的煙囪上部中心相對于底部基礎(chǔ)中心的位移a2。將a1和a2相加，即可得到煙囪上部中心相對于基礎(chǔ)底部中心的相對位移值,如圖6.4所示。

每測站的觀測應(yīng)以定向點作為零方向，測出各觀測點的方向值和至底部中心的距離,計算頂部中心相對底部中心的水平位移分量。對矩形建筑，可在每測站直接觀測頂部觀測點與底部觀測點之間的夾角或上層觀測點與下層觀測點之間的夾角，以所測角值與距離值計算整體的或分層的水平位移分量和位移方向。

(3)前方交會法。當測定偏距e的精度要求較高時，可以采用角度前方交會法。如圖

6.5所示，首先在圓形建筑物周圍標定A、B、C：三點，觀測其轉(zhuǎn)角和邊長，則可求得其坐標；然后分別設(shè)站于A、B、C三點，觀測圓形建筑物頂部兩側(cè)切線與基線的夾角，并取其平均值；以同樣的方法觀測圓形建筑物底部；按角度前方交會定點的原理，即可求得圓形建筑物頂部圓心O'和底部圓心O的坐標。先用角度前方交會公式計算出O'點和O點的坐標，再用式(6.2)計算出偏移距e,再用式(6.1)即可求出建筑物的傾斜值。

e=√(xO'-xO)²+(yO'-yO)² (6.2)

所選基線應(yīng)與觀測點組成最佳構(gòu)形，交會角宜為60-120°。水平位移計算可采用直接由兩周期觀測方向值之差解算坐標變化量的方向差交會法，也可采用按每周期計算觀測點坐標值，再以坐標差計算水平位移的方法。

當利用建筑或構(gòu)件的頂部與底部之間的豎向通視條件進行主體傾斜觀測時，宜選用下列觀測方法：

①激光鉛錘儀法。在頂部適當位置安置接收靶，在其垂線下的地面或地板上安置激光鉛直儀或激光經(jīng)緯儀，按一定周期觀測，在接收靶上直接讀取或量出頂部的水平位移量和位移方向。作業(yè)中，儀器應(yīng)嚴格對中整平，應(yīng)旋轉(zhuǎn)180°觀測兩次取其中數(shù)。對超高層建筑，當儀器設(shè)在樓體內(nèi)部時，應(yīng)考慮大氣湍流影響。

②激光位移計自動記錄法。位移計宜安置在建筑底層或地下室地板上，接收裝置可設(shè)在頂層或需要觀測的樓層，激光通道可利用未使用的電梯井或樓梯間隔，測試室宜選在靠近頂部的樓層內(nèi)。當位移計發(fā)射激光時，從測試室的光線示波器上可直接獲取位移圖像及有關(guān)參數(shù)，并自動記錄成果。

③正、倒垂線法。垂線宜選用直徑為0.6的不銹鋼絲或銦瓦絲，并采用無縫鋼管保護。采用正垂線法時，垂線上端可錨固在通道頂部或所需高度處設(shè)置的支點上。采用倒垂線法時，垂線下端可固定在錨塊上，上端設(shè)浮筒。用來穩(wěn)定重錘、浮子的油箱中應(yīng)裝有阻尼液。觀測時，由觀測墩上安置的坐標儀、光學(xué)垂線儀、電感式垂線儀等量測設(shè)備，按一定周期測出各測點的水平位移量。

④吊垂球法。吊垂球法是在建筑物頂部或需要的高度處觀測點位置上，直接懸掛或者支出一點懸掛適當重量的垂球，在垂線下的底部固定讀數(shù)設(shè)備（如毫米格網(wǎng)讀數(shù)板），直接讀取或量出上部觀測點相對底部觀測點的水平位移量和位移方向。吊垂球法的優(yōu)點是量測方法簡單,讀數(shù)直觀，但缺點是受風速影響大，一般超過l0m的高層建筑不適合使用。