变形监测技术在桥梁监测中的应用

1、变形监测技术在桥梁监测中的应用摘要：桥梁的建设展示了我国大桥梁发展的最新技术水平和成就，代表了大桥 梁发展方向，使我国公路桥梁建设步人世界先进行列，并且关于促进区域经济繁荣和 发展，完备国道主干线网起到十分重要作用，并且产生了巨大的经济效益和社会效 益。本应用硏究经过关于江阴长江公路大桥的沉降和水平位移监测，探讨变形监测 理论在实际工程问题中的应用，经过合适的数据处理方法，分析和总结桥梁变形 的规律，为桥梁的养护、管理和决策提供依据和指导。关键字：变形监测技术、桥梁监测.应用一、引言近年来，随着我国桥梁建设事业的迅猛发展，桥梁结构和形势日趋复杂，规模也越来越大桥梁的施工正朝着超大化的方向发展关

2、于其进行变形监测也就显 得尤为重要。变形监测是关于被监测的关于象或物体进行测量，以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。其主要意义是分析和评判建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、硏究正常的变形规律和预报变形。桥梁的变形监测是关于桥梁整体性能的监测，其鉴于工程测量的原理技术和精密测量仪器关于桥梁在垂直方向和水平方向的位移变形进行定期或实时监测，并且经过绘制相应的位移变形影响线或影响面来监测桥梁各部位位移的变形状态，预测其变形规律， 为桥梁的维修、养护和管理决策提供依据和指导二. 桥梁变形监测发展现状21 2 1 垂直位移监测内容桥梁结构竖向位移主要囊括梁式桥施工期间桥墩、梁体以

3、及运营期间桥墩、 桥面的竖向位移测量；拱桥施工期间的桥墩、拱圈以及运营期间的桥墩、桥面垂 直位移； 悬索桥、斜拉桥施工期间索塔、梁体、锚碇以及运营期间索塔、桥面垂 直位移；桥梁两岸边坡垂直位移。2.1.2 水平位移监测内容桥梁结构水平位移监测主要囊括梁式桥施匸期间梁体以及运营期间桥面的水 平位移监测；拱桥施工期间的拱圈以及运营期间的桥面水平位移监测；悬索桥、 斜拉桥施工期间索塔倾斜，塔顶、梁体、锚碇以及运营期间索塔倾斜、桥面水平 位移；桥梁两岸边坡水平位移。 2.2 桥梁结构变形监测控制测量 221 垂直位移监测控制测量高程控制测量等级的划分，依次为二、三、四、五等。各等级高程控制宜采 用水准

4、测量；四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量，五等也可采用 GPS 拟合高程测量。首级高程控制网的等级，应根据匸程规模、控制网的用途和精度要求合理选 择。首级网应布设成环形网，加密网应布设成契合路线或节点网。特级沉降观测的高程基准点数不应少于 4 个；其他级别沉降观测的高程基准 点数不应少于 3 个。高程工作基点可根据需要设置。基准点和工作基点应形成闭 合环或形成由附合路线构成的结点网。高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。高程 基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。当使用电磁波测距三角高程测量方 法进行观测时，宜使各点周围的地形条件一致。当使用静力水准测量方法进

5、行沉 降观测时，用于联测观测点的工作基点宜与沉降观测点设在同一高程面上，偏差 不应超过1 cn）o 当不能满足这一要求时，应设置上下高程不同但位置垂直关于应的 扶助点传递高程。2.2.2 水平位移监测控制测量平面基准点、工作基点的布设应契合下列规则：各级别位移观测的基准点（含方位定向点）不应少于 3 个，工作基点可根据需 要设置；基准点、工作基点应便于检核校验；平面控制测量可采用边角测量、导 线测量、GPS 测量及三角测量、三边测量等形式。三维控制测量可使用 GPS 测量 及边角测量、导线测量、水准测量和电磁波测距三角高程测量的组合方法。三、桥梁变形监测实例分析 31 工程概况及项目监测江阴长

6、江公路大桥工程主要是经过布设控制网、变形观测点等建立全线桥梁 监测体系，定期测量桥梁墩台沉降及承台水平位移，经过累积的观测数据关于桥梁 情况进行分析、预测，为养护维修提供可壽的数据。本次工程监测的主要内容是经过在江阴长江公路大桥沿线布设水准控制网， 并且增设水准控制点进行完备，关于江阴长江公路大桥进行桥梁沉降监测及承台水平 位移监测，旨在了解桥梁结构运营变形悄况，指导下一步的养路工作。桥面沉降观测沉降观测点布设在关于各沉降点进行观测时，每期测量前检查工作基点至少三个以上。为保证 丄作基点的可靠性，每次观测前应关于基准点进行检测，并且做出分析判断，以保证 观测成果的可靠，工作基点稳定性检查资料也

7、要存档并且随每期报告上交。 323 跨河桥沉降观测方法根据项具体实施要求，关于江阴长江公路大桥进行水平位移观测，其监测内 容主要囊括水平位移基准网观测及水平位移观测点测量两个主要内容。承台水平监测TCA2003 lmmlppm, 测角精度为0.5%山于原有的控制网未釆取强制关于中装置，无法满足二等平面位 移观测的精度要求，故需要进行观测墩的埋设。本项H 观测点之间的斜距。计算出每个水平位移监测点的坐标，再同前期和第一期 进行比较TCA2003 具有自动瞄准功能，在监测点上安装棱镜，测量 时仪器自动锁监测数据处理与分析监测数据试验与校核受观测条件的影响，任何变形监测资料都可能存在误差。误差一般分

8、为三类: 粗差、系统误差、偶然误差。在观测进程中，粗差需要避免，系统误差可以经过 一定的观测程序加以消除或者减弱。在变形监测中，山于变形量本身较小，接近 测量误差的边缘，所以应设法消除较大误差，提高监测精度，从而尽可能地减少 观测误差关于变形分析的影响。监测数据检核的方法很多，主要可以分为野外粗检 和室内精检，且当天测得的原始数据，应于当天检核整理完毕。监测数据分析与预测桥梁的空间特性和动态变化是变形监测和分析的主要内容。其方法是选定某 些桥墩或承台特征点，关于其周期性地进行反复观测，经过数据处理研究被监测点 群的沉降、水平位移等随时间变化规律，寻找一种能够较好反映数据变化规律的 函数关系， 关于下一阶段的监测数据进行预测，以评佔建筑物和结构的安全状况， 评判施工方法， 确定工程措施。经过关于各期成果进行关于比分析发现，大部分桥梁 墩柱比较稳定，未发生鲜明沉降，但有少部分桥梁墩柱有一定下沉，且无鲜明破 坏迹象并且经复测无误。经过加固处理后，后期观测未发现下沉现象。结束语：和矗变形监测涉及到桥梁的运行、管理和维持，因而在保