桥梁工程变形监测的方案.doc
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。
桥梁工程施工监测方案设计

桥梁工程施工监测方案设计一、引言桥梁工程是基础设施工程中的重要组成部分,其质量和安全性直接影响着交通运输的顺畅和人民生活的安全。
在桥梁施工过程中,为了确保桥梁的施工质量和安全性,对其进行施工监测是必不可少的。
本文旨在设计一套完善的桥梁工程施工监测方案,以保障桥梁施工的顺利进行和工程质量的保证。
二、监测内容1. 桥梁结构监测桥梁结构监测是对桥梁的主体结构进行实时监测,以了解桥梁结构的受力情况和变形情况。
桥梁结构监测包括以下内容:(1)桥面变形监测。
通过设置变形传感器,对桥面的变形情况进行监测,以及时发现并解决桥面变形问题。
(2)桥墩和桥台监测。
定期对桥墩和桥台进行周期性检测,以确保其受力情况和结构安全性,及时发现桥墩和桥台的变形和裂缝等问题。
(3)桥梁主梁监测。
对桥梁主梁进行监测,包括主梁的变形情况、受力情况等,确保桥梁主梁的安全性。
2. 施工过程监测施工过程监测是对桥梁施工过程中的各个环节进行实时监测,以发现施工中的问题和隐患,确保施工过程的安全性和质量。
施工过程监测包括以下内容:(1)混凝土浇筑质量监测。
通过混凝土质量监测仪器,对混凝土的浇筑质量进行监测,确保混凝土的质量达标。
(2)施工现场环境监测。
对施工现场的环境进行监测,包括空气质量、噪音、震动等,确保施工现场环境的安全性。
(3)施工材料监测。
对施工材料进行质量监测,包括各种材料的质量和使用情况,确保施工材料的质量符合要求。
3. 周边环境监测桥梁施工过程中,周边环境的监测也是十分重要的。
周边环境监测包括以下内容:(1)河流水质监测。
如果桥梁建设在河流上,需要对河流水质进行监测,确保施工对环境的影响不超标。
(2)周边建筑物监测。
对周边建筑物进行监测,防止施工对周边建筑物造成影响和损坏。
(3)施工污染监测。
对施工过程中的污染进行监测,确保施工过程不会对周边环境造成污染。
三、监测方法1. 桥梁结构监测方法(1)变形监测仪器。
通过设置变形监测仪器,对桥梁的变形情况进行监测,包括位移、扭转等变形。
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。
桥梁工程施工监测方案范本

桥梁工程施工监测方案范本一、引言本桥梁工程施工监测方案是为了保障桥梁工程施工的安全顺利进行,减少施工中可能出现的安全风险和损失而编制的。
对于桥梁施工监测的范围、内容、方法和要求等方面做了详细的规定,以确保施工过程中各项监测工作得到有效的实施和监测数据得到准确的采集和分析。
二、监测范围桥梁工程施工监测范围包括但不限于以下内容:1. 桥梁主体结构的施工监测:包括桥梁桩基承台施工、箱梁浇筑、拱桥拱肋安装等主体结构工程;2. 施工场地的沉降监测:包括桩基承台施工过程中可能引起的周边地面沉降情况;3. 施工过程中的水文气象监测:包括监测施工过程中的降雨、风速等气象条件对施工的影响;4. 施工现场的安全监测:包括监测施工现场人员的安全状况和施工设备的安全情况等。
三、监测内容桥梁工程施工监测内容包括但不限于以下内容:1. 结构变形监测:包括桥梁结构的轴力、弯矩、剪力等变形情况的监测;2. 水平位移监测:包括桥梁结构的水平位移情况的监测;3. 垂直位移监测:包括桥梁结构的垂直位移情况的监测;4. 桥台、桥墩倾斜监测:包括桥台、桥墩倾斜情况的监测;5. 沉降监测:包括桥梁结构的沉降情况的监测;6. 温度监测:包括桥梁结构的温度情况的监测。
四、监测方法桥梁工程施工监测的方法主要包括以下几种:1. 传感器监测法:通过安装传感器对桥梁结构的各项监测数据进行实时采集和处理;2. 测量监测法:通过测量仪器对桥梁结构的变形、位移等监测数据进行测量和分析;3. 视觉监测法:通过现场实时监控摄像头对桥梁结构进行实时监测和录像。
五、监测要求桥梁工程施工监测的要求主要包括以下几点:1. 监测数据的准确性:监测数据必须准确无误,不存在人为偏差或错误;2. 监测数据的及时性:监测数据必须及时上传和处理,不能出现滞后现象;3. 监测数据的连续性:监测数据必须保持连续性,不得出现中断或缺失的情况;4. 监测数据的分析与研究:监测数据的分析和研究必须及时进行,为施工提供可靠的参考依据。
桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)桥梁工程变形监测方案一、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m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。
变形监测工程施工方案

变形监测工程施工方案1. 项目背景变形监测工程是指为了观测和记录土地、建筑物、桥梁、隧道、水利工程等工程物体在受力或受外部因素影响时产生的形变变化,及时发现并研究工程物体的形变规律,采取相应的措施,以确保工程的安全。
变形监测工程是土木工程领域的重要内容,对工程质量和安全具有重要意义。
本文将围绕变形监测工程的施工方案进行详细介绍和讨论。
2. 工程范围变形监测工程通常包括以下几个方面的内容:土建结构的变形监测、地下隧道及地下工程的地表沉降监测、边坡和河岸的变形监测、管线和电缆的变形监测等。
需要根据实际工程情况,对变形监测工程的范围进行具体确定,并组织相应的监测方案和工艺设计。
3. 工程方法变形监测工程的方法通常包括传统的地面测量和现代化的无人机、激光雷达、卫星定位等高新技术手段。
根据工程的具体情况,选择合适的监测方法,并进行相应的监测点设置和数据采集。
传统地面测量主要包括水准测量、测角测量、距离测量等方法,适用于一些无法使用高新技术手段的场合。
无人机、激光雷达等现代化技术则可以实现对大范围、多角度的监测,并具有高效、精准的特点。
4. 监测点设置在进行变形监测工程的施工过程中,需要根据工程的具体情况,合理设置监测点。
监测点应当尽可能覆盖整个工程范围,并且应当考虑到监测点的密度和分布,以确保监测结果的可靠性和准确性。
在设置监测点时,需要考虑到监测点的稳定性和安全性,并根据需要进行相应的支撑和固定工程。
5. 数据采集与处理在变形监测工程的施工过程中,需要根据监测点的设置,进行相应的数据采集工作。
数据采集工作应当严格按照监测方案和技术要求进行,确保数据的真实性和准确性。
采集到的监测数据需要进行相应的处理和分析工作。
数据处理包括数据的校正、去噪、验证等工作,以确保数据的可信度。
数据分析则包括对数据的整合、趋势分析、异常点识别等工作,以保证对工程变形情况的准确掌握。
6. 施工组织变形监测工程的施工组织工作是保证工程顺利进行的重要环节。
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。
公路桥梁工程检测方案范本

公路桥梁工程检测方案范本一、项目概述本次工程检测旨在对XX公路上的XX桥梁进行全面、准确的检测,以保障桥梁的安全运行和长久使用。
具体工作内容包括对桥梁结构的破损、变形、裂缝等情况进行全面的检测,并据此制定相应的维修和加固方案。
通过有效的检测和维修,保证桥梁的安全性和稳定性,同时延长其使用寿命。
二、检测目标1. 对桥梁结构物进行全面的检测,包括主梁、墩台、承台、桥面等部分,发现和记录各部位的破损、变形、裂缝等情况。
2. 利用先进的工程检测设备,进行桥梁的非破坏性检测,探测桥梁结构内部的情况,包括混凝土的质量、钢筋的腐蚀情况等。
3. 根据检测结果,制定相应的维修和加固方案,保障桥梁的安全使用。
三、检测内容1. 视觉检测:通过裸眼观察和摄像机拍摄的方式,对桥梁结构的外部进行全面检测,包括破损、色泽变化、裂缝等情况。
2. 结构变形检测:利用全站仪等测量设备,对桥梁的结构进行变形监测,发现潜在的变形问题。
3. 钢筋探伤:利用探伤仪等设备,对桥梁结构内部的钢筋进行探测,发现钢筋的腐蚀、断裂等问题。
4. 混凝土质量检测:利用混凝土无损检测仪器,对桥梁结构中混凝土的质量进行检测,发现混凝土的龄期、空鼓、裂缝等问题。
5. 桥梁荷载测试:通过搭载敲击仪器对桥梁进行荷载测试,测定桥梁在荷载作用下的响应情况,评估桥梁的承载能力和稳定性。
6. 其他检测:根据实际情况,对桥梁的其他部位进行适当的检测,包括桥梁的排水系统、防护设施、路基结构等。
四、检测方法1. 视觉检测:采用裸眼观察和摄像机拍摄相结合的方式,对桥梁结构的外部进行全面检测。
2. 非破坏性检测:采用全站仪、探伤仪、混凝土无损检测仪器等先进的工程检测设备,对桥梁进行全面和详细的非破坏性检测。
3. 荷载测试:利用敲击仪器对桥梁进行荷载测试,通过对振动响应的监测,评估桥梁的荷载性能。
4. 数据处理:采用计算机辅助设计软件,对检测数据进行全面的整理和分析,为后续的维修和加固方案制定提供科学依据。
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桥梁工程变形监测方案一、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m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″, ± (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。
塔顶监测点桥面上游柱下游柱桥轴线长江水面图 13-2 北汊大桥桥墩变位监测点位置及观测示意(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。
八南卦引洲线北南塔塔水面北引桥段钢箱梁段南引桥段长江注:间隔点每隔一个表示监测点图 13-3 南汊大桥桥面挠度监测点位置示意图北引线八卦洲图 13-4 北汊大桥桥面挠度监测点位置示意图(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:2 2 2 2 2S2 M V2 sin2 V cos2 A S2 M A2 cos2 V cos2 A M XP M XN M S cos V cos A 2 22 2 2 2 2 2 2 2M YP2 M YN2 M S2 cos2 V sin 2 A S M V sin 2 V sin A S M A cos 2 V cos A2 2 2 2 S2 M V2 cos2 V S4 2 2MHP MHN M S sin V 2 4R2 M K2 M i M r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″;(2)M XP, M YP和 M HP分别为观测点p的三维坐标中误差;(3) M XN,M YN和 M HN分别为测站三维坐标中误差的平面分量和高程分量, 包括控制点本身点位中误差和架设仪器误差。
由于每次观测时都采用同一测站和后视方向, 因此 , 控制点本身误差不影响观测点精度 , 同时在固定观测墩上使用强制对中器, 仪器对中误差可控制在0.1mm 之内 , 故该项误差可忽略不计 ;(4)M S为测距中误差 , 由仪器标称精度确定: M S=a+b· S ( a为固定误差 , b为比例误差系数) ;(5)MV 和 M 分别为竖直角和坐标方位角中误差, 因全站仪具有竖轴补偿器 , 故 , )M =M =M (MβA VA β为水平角观测中误差 , M 2u ,μ为仪器标称精度)没;(6) MK为大气折光系数代表性误差,一般取 M=;K(7)M i为棱镜对点中误差,M r为棱镜高量测中误差, 因监测点棱镜用强制对中器固定在桥塔顶部, 此两项误差可忽略不计, 故 M i=M r=0。