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桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案一、引言桥梁是现代城市重要的交通基础设施,其结构的稳定性和安全性对于保障交通运输的顺利进行起着至关重要的作用。

然而,桥梁在长期使用过程中,由于自身的疲劳、老化以及外部荷载的作用,往往会引起一定程度的变形,严重的甚至导致桥梁结构失稳和倒塌。

因此,为了及时发现和解决桥梁中存在的变形问题,必须进行有效的变形监测。

二、变形监测技术目前,桥梁变形监测主要采用以下几种技术:激光测距仪监测技术、红外线测温技术、GPS技术、网络监测技术和传感器监测技术。

1.激光测距仪监测技术:该技术通过激光测距仪对桥梁各个部位进行扫描,并根据扫描数据计算出相应部位的变形情况。

这种技术的优点是测量精度高,可以实时监测桥梁的变形情况,缺点是设备成本较高。

2.红外线测温技术:该技术利用红外线测温仪对桥梁结构进行扫描,通过测量不同部位的温度差异来判断桥梁的变形情况。

这种技术的优点是设备成本较低,操作简单,适用范围广,缺点是测量精度相对较低。

3.GPS技术:该技术通过GPS接收器对桥梁的位置进行定位,并通过多次测量来判断桥梁结构的变形情况。

这种技术的优点是测量范围广,可以在大范围内进行监测,缺点是精度相对较差。

4.网络监测技术:该技术通过在桥梁结构上设置传感器,实时监测桥梁各个部位的变形情况,并将监测数据通过网络传输到监测中心进行分析。

这种技术的优点是实时监测能力强,缺点是设备成本较高。

5.传感器监测技术:该技术通过在桥梁结构上设置传感器来实时监测桥梁的变形情况。

传感器可以根据需要选择不同类型,如应变传感器、挠度传感器等。

这种技术的优点是监测范围广,精度高,缺点是设备成本较高。

根据以上介绍的变形监测技术,可以综合使用多种技术来监测桥梁的变形情况,以提高监测的准确度和实时性。

具体的监测方案如下:1.在桥梁结构的不同部位设置合适的监测仪器,如激光测距仪、红外线测温仪、GPS接收器和传感器。

2.选择合适的监测时间间隔,对桥梁进行定期或不定期的监测,以及时发现和解决桥梁的变形问题。

道路桥梁工程变形监测方案

道路桥梁工程变形监测方案

道路桥梁工程变形监测方案1.引言道路桥梁工程在使用过程中会受到车辆荷载、自然灾害等因素的影响,从而导致结构的变形和损坏。

因此,对道路桥梁工程的变形进行监测是非常必要的,可以及时发现结构问题,并采取相应的维护和修复措施,以保障工程的安全和稳定性。

本文将针对道路桥梁工程变形监测的方案进行详细介绍和分析。

2. 变形监测技术及方法2.1 常用的监测技术(1)位移监测技术利用GPS、全站仪、测斜仪等设备,对桥梁结构的水平和垂直位移进行实时监测,以判断结构是否存在变形。

(2)应变监测技术利用应变片、应变计等设备,对桥梁结构的应变进行监测,从而判断结构是否存在应力集中或裂缝的情况。

(3)振动监测技术利用加速度计、振动传感器等设备,对桥梁结构的振动情况进行监测,以判断结构的稳定性和安全性。

(4)声波监测技术利用声波传感器和声波分析仪,对桥梁结构的声波传播情况进行监测,以判断结构内部是否存在裂缝或空洞。

2.2 监测方法(1)现场监测定期派专业人员到桥梁现场,利用各种监测设备进行实时监测,并及时记录监测数据和情况。

(2)远程监测利用网络、卫星通信等技术,将监测设备连接至远程监测中心,实现对桥梁结构的远程实时监测和数据传输。

3. 变形监测方案3.1 监测目标根据桥梁结构的特点和使用环境,确定监测的主要目标和重点部位,包括主塔、主梁、支座、桥面和桥墩等结构元素。

3.2 监测方案(1)位移监测方案采用GPS、全站仪、激光测距仪等设备,对桥梁结构的水平和垂直位移进行实时监测,主要监测桥面变形情况和主梁的竖向变形情况。

(2)应变监测方案采用应变片和应变计等设备,对主梁、桥梁支座等关键部位进行应变监测,以判断结构是否存在应力集中或裂缝的情况。

(3)振动监测方案采用加速度计、振动传感器等设备,对桥梁结构的振动情况进行监测,以判断结构的稳定性和安全性。

(4)声波监测方案采用声波传感器和声波分析仪,对桥梁结构的声波传播情况进行监测,以判断结构内部是否存在裂缝或空洞。

变形监测实施方案

变形监测实施方案

变形监测实施方案一、引言。

变形监测是指对工程结构或地质体进行形变、位移等变化的监测和分析。

在工程建设、地质灾害防治等领域,变形监测具有重要的意义。

本文旨在制定一套科学合理的变形监测实施方案,以确保监测数据的准确性和可靠性,为工程安全和地质灾害防治提供可靠的数据支持。

二、监测对象。

变形监测的对象包括但不限于建筑物、桥梁、隧道、坝体、边坡、地基等工程结构,以及山体、岩体、土体等地质体。

三、监测内容。

1. 变形监测应包括的内容:(1)位移监测,包括水平位移、垂直位移等。

(2)形变监测,包括轴向形变、横向形变等。

(3)应力监测,包括受力构件的应力监测等。

2. 监测方法:(1)传统监测方法,包括测量法、观测法等。

(2)现代监测方法,包括卫星定位技术、遥感技术、激光扫描技术等。

四、监测方案。

1. 监测方案的制定应考虑以下因素:(1)监测目的,明确监测的目的和需求。

(2)监测对象,确定监测对象的类型和特点。

(3)监测内容,明确监测的内容和范围。

(4)监测方法,选择合适的监测方法和技术手段。

(5)监测周期,确定监测的周期和频率。

(6)监测标准,制定监测的标准和要求。

(7)监测方案,综合考虑以上因素,制定科学合理的监测方案。

2. 监测方案的实施步骤:(1)确定监测方案,根据监测对象的特点和监测需求,确定监测方案。

(2)监测仪器设备的选择,选择适合监测对象和监测内容的监测仪器设备。

(3)监测点布设,根据监测方案,合理布设监测点,确保监测数据的全面性和代表性。

(4)监测数据采集,按照监测方案和要求,进行监测数据的采集和记录。

(5)监测数据处理,对采集到的监测数据进行处理和分析,得出监测结果。

(6)监测报告编制,根据监测结果,编制监测报告,提出监测分析和建议。

五、监测质量控制。

1. 监测质量控制的要求:(1)仪器设备的准确性和稳定性。

(2)监测数据的准确性和可靠性。

(3)监测过程的规范性和科学性。

2. 监测质量控制的措施:(1)严格按照监测方案和要求进行监测。

桥梁结构的变形监测与预警

桥梁结构的变形监测与预警

桥梁结构的变形监测与预警桥梁作为重要的交通基础设施,承载着大量交通流量和行人流量的同时,也面临着各种形式的变形和损坏风险。

为了确保桥梁的安全运行和延长其使用寿命,变形监测与预警系统成为必不可少的组成部分。

本文将探讨桥梁结构的变形监测与预警的意义、方法和技术。

一、变形监测与预警的意义桥梁结构的变形监测与预警可以及时发现结构的变形情况,并预测结构的健康状况,对于保持桥梁的结构完整性和安全性具有重要意义。

首先,变形监测与预警可以发现结构的损伤和变形。

通过安装传感器设备,可以实时监测桥梁的变形和挠度,及时发现桥梁各个部位的变形情况,包括梁、板、柱和基础等,以及不同环境条件下的变形情况。

这有助于及早发现结构的损伤和病害,为相应的维修和保养提供科学依据。

其次,变形监测与预警可以预测结构的健康状况。

通过对桥梁结构的变形数据进行分析和处理,可以建立结构的变形模型,并利用模型对结构的健康状况进行预测。

这使得工程师可以提前采取措施,减轻结构的损伤和延长结构的使用寿命。

最后,变形监测与预警可以提供重要的数据支持。

通过对桥梁结构的变形监测数据进行分析和处理,可以积累宝贵的数据资源,并为桥梁的设计和维修提供重要的技术支持和参考。

二、变形监测与预警的方法和技术变形监测与预警的方法和技术主要包括传感器安装与数据采集、数据处理与分析以及预警系统建立等。

首先,传感器安装与数据采集是变形监测与预警的基础。

传感器的选择和安装位置的确定是关键的一环。

常用的传感器包括应变计、挠度计、加速度计等,可以根据桥梁的具体情况选择合适的传感器,并保证其准确、稳定地采集变形数据。

其次,数据处理与分析是变形监测与预警的核心。

通过对传感器采集到的数据进行处理和分析,可以提取出桥梁结构的变形特征和规律,进而预测结构的健康状况。

数据处理和分析的方法包括统计分析、振动分析、有限元模拟等。

这些方法可以在不同的时间和空间尺度上分析变形数据,从而揭示桥梁结构的变形机理。

桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案一、概述自1990年代初以来,我国如雨后春笋般涌现出斜拉桥、悬索桥等大型桥梁。

这种桥梁的结构特点是跨度大、塔柱高、主跨灵活。

在此类桥梁的施工测量中,人们对动态施工测量进行了一些研究,积累了一些经验。

如何对其柔性结构和动态特性进行监控,是人们在建成通车过程中非常关心的另一个问题。

虽然一些桥梁建立了“桥梁健康系统”来了解结构内部物理量的变化,但对于了解桥梁结构内力的变化和分析变形原因,无疑具有非常重要的作用。

但是,要真正达到桥梁安全监测的目的,了解桥梁的变化,就需要及时测量其几何量的变化和大小。

因此,在建立“桥梁卫生系统”的同时,还需要研究利用大地测量原理和各种专用工程测量仪器和方法,建立大跨度桥梁监测体系。

2、变形监测内容根据我国最新发布的《公路技术养护规范》中的相关规定和要求,以及塔柱高度高、跨度大、主跨柔性梁的大跨度桥梁的特点,主要内容桥梁工程变形监测与观测包括:1)桥墩沉降观测、桥面线形及挠度观测、主梁横向水平位移观测、高塔柱摆动观测;2)为进行上述项目的测量,还需要建立相应的水平位移基准网和沉降基准网进行观测。

三、系统布局1)桥墩沉降及桥面线形观察点布置墩(台)沉降观测点总则设置在与墩(台)顶面相对应的桥面上;桥面线形及挠度观测点设置在主梁上。

对于大跨度斜拉截面,直线观测点也对应斜拉索的锚固点;桥面水平位移观测点与桥轴线一侧的桥面沉降和直线观测点相同。

2)塔摆动观测点布置塔柱摆动观测点设置在主塔上柱顶部和上梁顶面上方约1.5m的上柱侧壁上,每柱2个点。

3)水平位移监测参考点布置水平位移观测基准网应结合桥梁两侧的地形地质条件及其他建筑物的分布情况、水平位移观测点的布置和观测方法、基准网的观测方法等确定。

.在桥面中,以桥墩水平位移观测点为工作基点,用它们来测量桥面观测点的水平位移。

4) 垂直位移监测参考网布局为了方便观察和使用,岸上的平面参考点总则都包含在垂直位移参考网中,同时在相对稳定的地方应增加深埋参考点作为参考点,即监测桥梁垂直位移的基准;标高系统应设置在跨越河流水平线的河流两侧的基准点之间。

桥梁变形监测现状总结(汇总3篇)

桥梁变形监测现状总结(汇总3篇)

桥梁变形监测现状总结第1篇用基于数据驱动的方法确定关键因素,并基于结构模态参数等关键因素识别的方法对结构有限元模型加以校正。

基于数据驱动的方法主要通过K-均值法、均方差法、熵权法,对不同指标的历史数据进行分类计算,并通过帕累托法实施重要性因素分析计算,再对关键因素加以分析,判断与理论计算或现场试验实测值的差异性。

1.均方差法:即各数据偏离平均数的距离的平均数。

某个指标的标准差越大,表明指标值的变异程度越高,提供的信息量也更多,在综合评价中所起的作用越突出,其权重也越大。

2.熵权法:用熵值来判断某个指标的离散程度,其信息熵值越小,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响(即权重)就越大;如果某项指标的值全部相等,则该指标在综合评价中不起作用。

均值法:给定的一个含有n个数据点的数据集X及要预定目标的类别数量UK,选取欧式距离作为相似度指标,按照聚类平方和进行选择。

4.差异分析法:对于服从正态分布的不同参数可以采用变异系数或者相关系数。

对于不服从正态分布的不同参数可以采用相关系数。

以某连续梁桥和斜拉桥为例,对其结构响应的重要性采用不同方法进行分析,结果如下所示。

系统聚类法、灰色关联度法分类重要性按由高到低的顺序依次为中跨跨中节点加速度、0#块单元应力、边跨跨中位移、跨中单元应力和跨中位移。

与K-均值法相比,中跨跨中节点加速度重要性排在首位。

通过对主梁、主塔和索力因素地震时程加速度原始数据进行分析,三种方法的结果基本一致,即拉索因素的重要性均位居榜首。

二、基于优化算法的单参数智能预警技术桥梁作为一个复杂的系统,影响其运营安全性的因素众多,其中大多数因素不能通过定量的方法用函数关系表达出来,则多是依靠专家的经验或判断。

同时,对于桥梁的损伤评估,如果不加以分析与简化,即使是经验丰富的专家处理起来也相当的困难。

通过对结构建立有限元计算模型,可对桥梁进行较为详细的受力分析。

但考虑到桥梁在运营中面临着结构、自然、人为和材料等因素的损伤或破坏,在这种情况下,单纯的依靠理想化的理论模型的受力分析进行阈值设定,存在一定的分析缺陷。

项目四、桥梁工程变形监测

项目四、桥梁工程变形监测
预应力混凝土梁桥主跨在 200 m 以上的有 14 座 , 虎门大桥副航道桥主跨270 m 预应力混凝土连 续刚构桥 , 主跨位居同类型桥梁世界第三。
正在中国的江河大海上如火如荼地建设着大桥正在成
为一张中国的新“名片”,中国桥梁界为世界桥梁创 造了众多的“世界第一”
桥梁变形的原因:
就桥梁本身来说,其自身重量较大、受荷复杂多变, 桥梁设计、施工到运营全周期中有不可控的因素(比 如地质条件变化、超载、恶劣天气等),都会给桥梁 的使用带来安全隐患。
3、索塔垂直位移变形观测点,宜布设在索塔 底部的四角;索塔倾斜变形观测点,宜布设 在索塔顶部、中部、下部并沿索塔横向轴线 对称布设。
4.桥面变形观测点,应在桥墩(索塔) 和墩间均匀布设,点位间距以10~50m 为宜,大型桥梁应按桥面的两侧布点。
5、桥梁两岸边坡变形观测点,宜成排 布设在边坡的顶部、中部、下部。点 位间距以10~20m为宜.
世界最长的公路,铁路两用悬锁桥: 香港青马大桥,是全球最长的行车铁路双用悬索
式吊桥,亦是全球第八长以悬索吊桥形式建造的吊 桥。大桥主跨长1,377米,连引道全长为2,160米。
其中我国现有主跨在 200m 以上的桥梁近 110 座 , 其中公 路桥占 80%以上。就跨径而言 , 我国已建成的悬索桥、斜拉 桥、拱桥、梁桥 , 有多座跻身于世界同类型桥梁排行榜前 10 名。悬索桥主跨在 200 m 以上的有 24 座 , 其中主跨在 400 m 以上的有 13 座。江苏润扬长江大桥主跨1 490 m , 为国内目前最大跨径 ; 舟山西堠门大桥主跨 1 650 m , 将 成为世界第二大跨悬索桥。
桥梁数量最多:
目前我国公路桥梁总数接近80万座,铁路桥梁 总数已超过20万座,已成为世界第一桥梁大国

桥梁工程沉降变形观测技术要求

桥梁工程沉降变形观测技术要求

桥梁工程沉降变形观测技术要求一、观测点的设置原则1.1承台观测标设置两个观测标,观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上,观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。

承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标随基坑回填将不再使用。

1.2墩身观测标当墩全高大于14m时(指承台顶至墩台垫石顶),需要埋设两个观测标,位于墩身两侧中心距地面0.5m处;当墩全高小于等于14m时,埋设一个桥墩观测标,具体埋设位置见图示:桥梁墩身、承台观测标设置位置1.3桥台观测标原则上应设置在台顶(台帽及背墙顶),测点数量不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。

1.4梁体观测标现浇梁逐孔设置观测标,设观测标的每孔简支梁设置观测标6个,分别设置在支点、跨中。

桥梁梁体徐变观测平面布置图桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线,沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如下图所示,其中测点1,2,3,4构成第一个闭合环,测点3,4,5,6构成第二个闭合环。

所有观测线路在形成闭合环以前必须置镜两次以上,以保证不会形成相关闭合环。

并以固定端其中一点为固定点,其他点相对于该点的沉降。

梁体徐变观测标观测方向桥梁梁部徐变观测水准路线示意图桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线(二等精度平差),沉降观测点位布设于墩台两侧,水准路线观测示意图如下图所示:墩身观测标观测方向工作基点桥梁墩台沉降观测水准路线示意图123456二、观测元件埋设技术要求2.1承台观测标沉降观测桩:选择Φ20mm钢筋,顶部磨圆并刻画十字线,埋置深度不小于0.1m,高出埋设表面3mm,表面做好防锈处理。

完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。

如图所示承台观测标设置示意图2.2墩身观测标采用φ18mm不锈钢加工制作,全长120mm。

见图所示:2.3观测技术要求1、承台施工完成后,就要开始进行沉降首次观测,承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标随基坑回填将不再使用。

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§13—4 桥梁工程变形监测一、概述大型桥梁,如斜拉桥、悬索桥自20世纪90年代初期以来在我国如雨后春笋般的发展。

这种桥梁的结构特点是跨度大、塔柱高,主跨段具有柔性特性。

在这类桥梁的施工测量中,人们已针对动态施工测量作了一些研究并取得了一些经验。

在竣工通车运营期间,如何针对它们的柔性结构与动态特性进行监测也是人们十分关心的另一问题。

尽管目前有些桥梁已建立了了解结构内部物理量的变化的“桥梁健康系统”,它对于了解桥梁结构内力的变化、分析变形原因无疑有着十分重要的作用。

然而,要真正达到桥梁安全监测之目的,了解桥梁的变化情况,还必须及时测定它们几何量的变化及大小。

因此,在建立“桥梁健康系统”的同时,研究采用大地测量原理和各种专用的工程测量仪器和方法建立大跨度桥梁的监测系统也是十分必要的。

二、变形监测内容根据我国最新颁发的“公路技术养护规范”中的有关规定和要求,以及大跨度桥梁塔柱高、跨度大和主跨梁段为柔性梁的特点,桥梁工程变形监观测的主要内容包括:1) 桥梁墩台沉陷观测、桥面线形与挠度观测、主梁横向水平位移观测、高塔柱摆动观测;2) 为了进行上述各项目的测量,还必须建立相应的水平位移基准网与沉陷基准网观测。

三、系统布置1)桥墩沉陷与桥面线形观测点的布置桥墩(台)沉陷观测点一般布置在与墩(台)顶面对应的桥面上;桥面线形与挠度观测点布置在主梁上。

对于大跨度的斜拉段,线形观测点还与斜拉索锚固着力点位置对应;桥面水平位移观测点与桥轴线一侧的桥面沉陷和线形观测点共点。

2)塔柱摆动观测点布置塔柱摆动观测点布置在主塔上塔柱的顶部、上横梁顶面以上约1.5m的上塔柱侧壁上,每柱设2点。

3)水平位移监测基准点布置水平位移观测基准网应结合桥梁两岸地形地质条件和其他建筑物分布、水平位移观测点的布置与观测方法,以及基准网的观测方法等因素确定,一般分两级布设,基准网布设在岸上稳定的地方并埋设深埋钻孔桩标志;在桥面用桥墩水平位移观测点作为工作基点,用它们测定桥面观测点的水平位移。

4)垂直位移监测基准网布置为了便于观测和使用方便,一般将岸上的平面基准网点纳入垂直位移基准网中,同时还应在较稳定的地方增加深埋水准点作为水准基点,它们是大桥垂直位移监测的基准;为统一两岸的高程系统,在两岸的基准点之间应布置了一条过江水准线路。

四、方法与成果精度1)GPS定位系统测量平面基准网为了满足变形观测的技术要求,考虑到基准网边长相差悬殊,对基准网边长相对精度应达到不低于1/120000和边长误差小于±5mm的双控精度指标;由于工作基点多位于大桥桥面,它们与基准点之间难以全部通视,可采用GPS定位系统施测。

为了在观测期间不中断交通,且避开车辆通行引起仪器的抖动和干扰GPS接收机的信号接收,对设置在桥面工作基点的观测时段应安排在夜间作业,尽可能使其符合静态作业条件以提高观测精度。

2)精密水准测量建立高程基准网和沉陷观测高程基准网与桥面沉陷观测均按照“国家一、二等水准测量规范”的二等技术规定要求实施。

并将垂直位移基准网点、桥面沉陷点、过江水准线路之间构组成多个环线。

高程基准网的观测采用精密水准仪;高程基准网中的过江水准测量,可采用三角高程测量方法,用2台精密全站仪同时对向观测。

3)全站仪坐标法观测横向水平位移众所周知,直线型建筑物的水平位移常采用基准线法观测,它的实质测定垂直于基准线方向的偏离值。

为充分发挥现代全站仪的优点,桥面水平位移观测可采用类似基准线法原理的坐标法,以直接测定观测点的横坐标。

武汉长江二桥采用该法观测横向水平位移,根据对全桥136个观测点的结果进行了统计分析,在未顾及视线长度不等对Y坐标的精度影响的条件下,求得Y坐标的精度为±0.48mm,远高于桥梁监测技术中的精度要求(±3mm)。

4) 智能型全站仪(测量机器人)测定高塔柱的摆动塔柱摆动可观测采用当代最先进的智能型全站仪TCA2003,其标称精度为0.5″,±(1mm+1×10-6D)。

它可以实现自动寻找和精确照准目标,自动测定测站点至目标点的距离、水平方向值和天顶距,计算出3维坐标并记录在内置模块或计算机内。

由于它不需要人工照准、读数、计算,有利于消除人差的影响、减少记录计算出错的几率,特别是在夜间也不需要给标志照明。

该仪器每次观测记录一个目标点不超过7s,每点观测4测回也仅30s。

一周期观测10个点以内一般不会超过5 min,其观测速度之快是人工无法比拟的。

武汉长江二桥采用该法测定高塔柱的摆动,为了评定该法的精度,利用车流量很少的夜间观测成果进行了统计分析。

仿照桥面水平位移观测的统计分析方法,对视线长度为800m的观测点,根据夜间6周期的观测资料进行了统计分析计算,求得mx=0.034mm、my=0.61mm,它表明该法具有较高的精度,可以满足塔柱动态观测的精度要求。

五、成果整理分析观测成果的整理分析主要包括:每期观测后计算基准点的坐标、高程及其变化量;桥墩、桥面沉陷观测点、线形点的高程及变化量;桥面水平位移观测点的Y坐标及横向位移。

根据这些变形量绘制了相应的变形曲线。

六、南京长江二桥变形监测实例1)工程概况南京长江第二大桥是国家“九五”重点建设项目,位于现南京长江大桥下游11公里处,全长21.337公里,由南、北汊大桥和南岸、八卦洲及北岸引线组成。

其中:南汊大桥为钢箱梁斜拉桥,桥长2938米,主跨为628米,该跨径在建时居同类桥型中“国内第一,世界第三”;北汊大桥为钢筋混凝土预应力连续箱梁桥,桥长2172米,主跨为3×165米,该跨径在国内亦居领先。

全线还设有4座互通立交、4座特大桥、6座大桥。

该桥设计标准为双向六车道高速公路;设计速度为100公里/小时;设计荷载为汽——超20,挂——120;路基宽33.5米,桥面宽32米(不含斜拉索锚固区)。

全线设有监控、通讯、收费、照明、动静态称重等系统,并设有南汊主桥景观照明,南、北汊桥公园和八卦洲服务区。

为了建立南京长江二桥全线结构物的竣工线型和位置基准,并对南汊大桥、北汊大桥及八卦洲引线(软土地基)等重要路段、桥墩进行位移监测,为今后大桥维修、验收等工作留下起始数据,需要对南京长江二桥进行变形监测。

2)监测内容和方法(1)索塔及基础对索塔主要监测塔基础位移(三维)和塔顶水平变化(二维)。

对于南汊大桥,塔基础位移监测点布置在约9m高程面的塔柱上,塔顶水平变化监测点布置在塔顶柱体上,上、下游塔柱和塔柱南北侧各布置一测点,如图13-1所示。

南北塔共计布置17个监测点,其中北塔为9个点;对于北汊大桥,基础位移监测点设在江中22#、23#、24#、25#四个桥墩的墩柱上,每个桥墩的上、下游墩柱各布一个点,共计8个点,点位也设在约9m高程面上,如图13-2所示。

索塔及基础变位情况为每三个月观测一期。

测量使用瑞士Leica高精度TC2003全站仪,以三维前方交会法进行角度观测四测回,观测方法如图13-1和图13-2所示。

南、北汊大桥皆以竣工时恢复的首级控制网为基准,经平差计算获得三维坐标,为便于塔柱变位方向分析,平差计算采用桥轴坐标系。

(2)桥面线形(挠度)桥面线形包括桥面标高及桥中线,在南京长江二桥主桥施工期间,南汊大桥和北汊大桥的轴线和标高均控制在±5mm范围内,桥面上按一定的间距设有监测点。

桥面铺装完毕后,观测点全部遭埋没。

因此,必须重新建立桥面线型监观测点,并做周期性的监测。

由于南汊大桥和北汊大桥桥轴线均是桥轴坐标系的X轴,且当时施工中的施工控制精度均较高,此外,南京长江二桥首级控制网已得到了全面恢复,因此,可以认为南汊大桥和北汊大桥的桥轴线仍是桥轴坐标的X轴。

今后维修等工作若需检测桥轴线,仅需通过首级控制网的控制点即可进行检查,桥轴线监测点可不考虑恢复,仅需重新建立标高(挠度)监测点。

新建的桥面标高监测点沿全桥布设,每隔40米设一个点,主桥(钢箱梁)段点位布在桥梁中央分隔带护拦上,利用防护拦的铆钉头作为观测标志,共设28个点;引桥为上、下游幅结构,因此,每隔40米上、下游幅各设一个点,点位设在大桥防撞护拦一侧路边上,采用围棋子做测量标点,用强力胶将其粘贴在路面上,四周用红色油漆标注。

南引桥共布42个点,北引桥共布46个点。

测点布设位置示意图见图13-3和图13-4。

桥面标高为每三个月观测一期。

观测采用精密几何水准测量方法,以二等水准精度和要求进行。

水准基点设在两岸桥下墩台上。

(3)主梁及主塔应力对桥梁施工时施工监控设置的应力观测断面的观测点继续进行应力观测,研究主梁及主塔的应力变化。

(4)斜拉索索力对全桥244根斜拉索用频率法测量斜拉索索力变化情况。

以上观测项目在交工验收后第1年内每半年观测1次,以后每年观测1次。

若出现地震、风暴等特殊荷载或结构出现异常情况,需增加观测次数。

3)精度分析(1) 全站仪测量的精度分析 全站仪测量空间点三维坐标中误差为:222222222222222cos cos cos sin cos cos ρρAV M S AV M S A V M MMA V SXNXP+++=222222222222222cos cos sin sin sin cos ρρAV M S AV M S A V M MMA V SYNYP+++=22224222222224cos sin r i KV SHNHPM M M R S VM S V M MM+++++=ρ 式中符号及意义说明如下:(1)V代表竖直角观测值,A为坐标方位角,S为斜距观测值,R为地球半径,ρ=206265″;。

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