变形监测技术在桥梁监测中的应用
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。
GPS技术在大跨度桥梁变形监测中的应用

1 G S的定 位 原 理 P
测 量 学 中有 测距 交 会 定 位 的 方法 , 与其 相 似 , 线 电 导航 定 位 、 无 卫 星激 光 测距 定 位 系统 , 其定 位 原 理也 是 利 用 测距 交会 的原 理 确定 点位 的 。 G S卫 星 发射 测 距 信 号 和导 航 电文 , 航 电 文 中含 有 卫 星 的位 P 导 置 信 息 。如 下 图 : 户 G S 收 机 在某 一 时 刻 同时 接 收三 颗 以上 的 用 P接 G S 星信号 , P卫 测量 出测站点 ( 接收机天线 中心 ) P至以上三颗 G S P 卫星的距离并解算出该时刻 G S P 卫星的空间坐标 , 据此利用距离交 会法解算 出测站 P的位置 。 2桥 梁 变形 监 测 意 义 桥梁 变 形监 测 是 对 桥 梁 整体 性 能 的监 测 ,是用 工程 测 量 原 理 、 技术和方法 以及特种精密工程测量技术 , 对大桥 主梁各控制 断面及 索塔轴线 的位移变形进行定期或实时监测 , 编绘相应的位移变形 并 影 响线 和影 响 面 , 测 各控 制 部 位 位移 变形 状 态 。 以监 通过 观 测 数 据 , 对桥梁变形的显著性进行分析 ,从而为总体评估大桥 的承载能力 、 营运状态和耐久能力 , 以及特殊气候 、 交通条件下或桥 梁运营情况 严重异常时发出预警信号 , 为桥梁的维修 、 养护与管理决策提供依 据 和指 导 。 方 面 , 着设 计 水 平 和 施 工 技 术 的发 展 , 种 桥 梁 的施 工 正 随 各 朝着 超 大 化 的方 向发展 , 施工 过 程 中的 变形 监 测 就 成 为必 然 。另 一 方 面, 桥梁 的运营维护也是 国家基础建设的重要部分 。 多年来 , 桥梁 结 构 的安全 状 况 一 直是 政 府 有关 部 门 和公 众 特别 关 心 的 问题 。 虽然 合理保守的设计是结构安全的根本保证 , 但是限于当前对大型复杂 结构 的认识程度 , 台风 、 地震 、 车载 和温度变化 , 以及许 多不定 时或 不可确定的因素诸如超期服役 、 飓风 、 腐蚀 、 疲劳 、 甚至突发性地震 , 车 、 的冲击 、 和爆炸等危 害性事件 , 船 碰撞 人们并不都能有效地控制 或预测。
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。
微变形监测雷达在桥梁健康监测中的应用

1微变形监测雷达介绍[2]微变形雷达监测系统是一种基于微波干涉技术的创新雷达,其微波干涉测量是一项应用于建筑物和地形的远程动、静态监测的全新技术,通过采用微波干涉技术可以大幅度提高探测位移的灵敏度,可以探测建筑物上某点频率高达50Hz 的振动。
具有遥感测量(最远可达1km )、无须进入目标物进行实时直接测量建筑物位移,精确度高(可达0.01km ),全天候24h 连续监测,准确测量和追踪缓慢、微小的位移,准确测量和追踪频率为0~50Hz 的振动等优点。
采用SF-CW 技术以不同的步进频率,在一段时间内连续发射一组(n 个)电磁波,雷达接收器测量所有反射回来的信号,雷达在建筑物上每隔0.5m 进行采样,就好像是在建筑物上每隔0.5m 安装了一个传感器。
2微变形监测雷达与加速度计在桥梁监测中的对比试验利用意大利Canonica 公路大桥已安装的加速度计进行了微变形雷达监测和加速度计监测比对试验,该公路桥结构示意图如图1所示。
大桥上已经安装了32个加速度计,主要检测大桥的振动情况和桥梁的挠度。
为了能够达到很好的对比目的,在桥面上安装了6个微变形监测雷达系统的反射设备,位置与加速度计的位置完全相同,如图2所示。
图1试验公路桥结构示意图微变形监测雷达在桥梁健康监测中的应用何宁1,关秉洪1,齐跃2,何斌1(1.南京水利科学研究院,江苏南京210029;2.北京博泰克机械有限公司,北京100044)摘要:介绍了微变形监测雷达的监测原理、基本性能指标,对比分析了微变形监测雷达和加速度计、全站仪的监测结果并采用微变形监测雷达对宝成铁路下行线清江2#桥和上行线清江7#桥进行健康监测。
比对试验和应用成果表明,微变形监测雷达用于桥梁工程健康监测中的振动频率、振动速度和振动变形的实时跟踪监测是合理可靠的,测量结果精确。
关键词:桥梁工程;健康监测;微变形监测雷达;振动频率;振动速度;振动变形中图分类号:U446.2文献标识码:A文章编号:1672-9889(2009)03-0031-03Application of Movement and Surveying Radar in the Bridge Healthi MonitoringHe Ning 1,Guan Binhong 1,Qi Yue 2,He Bin 1(1.Nanjing Hydraulic Research Institute ,Nanjing 210029,China ;2.Beijing PT Equipment Co.,Ltd ,Beijing 100044,China )Abstract :This paper introduces the monitoring principle and basic performance indexes of movement and surveying radar ,compares it ′s monitoring results with accelerometer and total station.The movement and surveying radar is also used in of Baocheng railway.The test and application results indiciate the monitoring of Qingjiang 2#bridge and 7#bridge is reasonable and accurate in monitoring of vibration frequency ,vibration velocity and vibration deformation for bridge healt monitoring.Key words :bridge engineering ;health montoring;movement and surveying radar ;vibration frequency ;vibration velocity ;vibration deformation作者简介:何宁(1969-),男,江西高安人,高级工程师,主要从事岩土工程原型监测、筑坝技术研究、软土地基处理技术研究工作。
桥梁变形监测中GPS技术的深入使用

点的三位 坐标及精度 高等优点 , 因而获得 了广泛应用。 本文在介绍桥 梁变形监测技术的基础上 , 详细介绍 了 G P S在桥 梁结 构动 态监测 中的应用 , 包括 GP S实时动态测量 系统和 G P S桥梁监测 系统 , 最后 , 对G P S在变形监测 中的应 用特 点进行 了
总结 , 对 其发 展 趋 势 进 行 了展 望 。 关键词 : 桥 梁; 变形 监 测 ; GP S 中图 分 类 号 : U 4 4 6 文 献标 识 码 : B 文章 编 号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 3 5 — 0 1 5 6 — 0 2
程, 尤 其 是 桥 梁 的变 形 监 测 领 域 发挥 着 日益 重 要 的 作 用 , 并 且 经 个 卫 星 导航 定位 系统 ) 构成 , 提 供 系 统 自主 导 航 定 位 服 务 所 必必
过多年的发展 , G P S监测技术 已经取得 了突破性的进展 ,如何将 需 的无 线 电 导航 定 位 信 号 。 其 中, G P S卫星 星 座 由 2 l 颗卫星和 3 G P S更好 的应用在桥 梁检测 中, 已经成 为相关部 门值得探索 的事 颗 备 用 卫 星 组 成 : 地 面 部 分 由全 球 分 布 的 5 个地面站 组成 , 由 监
P S差 分 定位 示 意 图 。 术 ,对 大桥主梁各控制 断面及 索塔轴线的位移变形进行 定期 或 G
实时监 测, 桥梁工程变形监测 的主要 内容 包括 : 桥梁墩 台沉 陷观
测、 主 梁 横 向水 平 位 移 观 测 、 桥 面 线 形 与 挠 度 观 测 以及 高塔 柱 摆 动 观 测 等 等 。 为 了 完 成 桥 梁 变 形 观 测 的任 务 , 需要 根据 桥 梁 类
如何进行变形监测技术的应用

如何进行变形监测技术的应用引言:随着科技的不断发展,变形监测技术在各行各业中得到了广泛的应用。
这项技术能够帮助我们精确地测量和分析物体的变形情况,从而确保结构的稳定性和安全性。
本文将探讨如何进行变形监测技术的应用,包括其基本原理和常见的应用领域。
一、变形监测技术的基本原理变形监测技术主要通过感知和测量物体的尺寸、形状和位置的变化来进行变形监测。
这项技术利用传感器或设备将数据实时采集,并通过数据处理和分析得出结果。
基本原理包括以下几个方面:1.1 变形测量手段变形监测技术可以使用多种测量手段,如全站仪、GPS、激光扫描等。
全站仪可以通过角度和距离的测量,准确地确定物体的位置和形态。
GPS则通过卫星定位系统获取全球范围内的位置信息,适用于大范围的变形监测。
激光扫描可以非接触地获取物体表面的三维坐标,适用于复杂形状的变形监测。
1.2 数据采集与处理变形监测技术需要将传感器获取的数据进行实时采集,并进行必要的处理。
采集的数据可以包括位移、应变、角度等信息。
数据处理则包括滤波、去噪、数据对齐等步骤,以获取准确的变形信息。
1.3 结果分析与展示通过数据处理和分析,可以得到变形监测的结果。
这些结果可以通过图表、曲线等形式展示,直观地反映物体的变形情况。
同时,还可以与历史数据进行比较,以便及时发现和预测潜在的问题。
二、变形监测技术的应用领域变形监测技术在许多领域都有重要的应用价值。
下面将介绍几个常见的应用领域,并探讨其应用方法和意义。
2.1 建筑结构监测在建筑工程中,变形监测技术能够及时发现结构的变形和位移,确保建筑的稳定性和安全性。
通过对关键部位的变形监测,可以预测和检测龟裂、风险隐患等问题。
同时,还可以提供设计和施工的依据,以确保结构的正常使用寿命和维护工作的有效性。
2.2 地质灾害监测地质灾害如滑坡、地震等对人们的生命和财产安全构成威胁。
变形监测技术可以帮助我们及时获得地质体的变形信息,准确评估灾害风险。
《2024年基于物联网的桥梁变形监测技术的研究》范文

《基于物联网的桥梁变形监测技术的研究》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展,其在各个领域的应用越来越广泛。
桥梁作为重要的交通基础设施,其安全性和稳定性直接关系到人民的生命财产安全。
因此,对桥梁的变形监测技术的研究显得尤为重要。
本文将重点研究基于物联网的桥梁变形监测技术,通过分析其原理、方法及实际应用,为桥梁的安全监测提供理论支持和实践指导。
二、物联网在桥梁变形监测中的应用原理物联网技术通过将传感器、网络通信、云计算等技术相结合,实现对物体的实时监测和智能化管理。
在桥梁变形监测中,物联网技术主要通过布置在桥梁关键部位的传感器,实时采集桥梁的变形数据,通过网络将数据传输至数据中心,通过云计算等技术对数据进行处理和分析,从而实现对桥梁变形的实时监测。
三、桥梁变形监测的方法1. 传统方法:传统桥梁变形监测主要依靠人工测量和定期检查。
这种方法费时费力,且难以实现实时监测。
2. 基于物联网的方法:利用物联网技术,可以通过布置传感器实现实时、自动的桥梁变形监测。
常用的传感器包括位移传感器、应变传感器、加速度传感器等。
这些传感器可以实时采集桥梁的变形数据,通过网络将数据传输至数据中心,实现对桥梁变形的实时监测和预警。
四、基于物联网的桥梁变形监测技术的实现基于物联网的桥梁变形监测技术主要包括传感器布置、数据采集与传输、数据处理与分析等环节。
首先,在桥梁关键部位布置传感器,实时采集桥梁的变形数据;其次,通过网络将数据传输至数据中心;最后,通过云计算等技术对数据进行处理和分析,实现对桥梁变形的实时监测和预警。
此外,还可以利用物联网技术实现多源数据的融合和共享,提高监测的准确性和可靠性。
五、实际应用及效果分析基于物联网的桥梁变形监测技术在实际应用中取得了显著的效果。
首先,实现了对桥梁变形的实时监测和预警,提高了桥梁的安全性;其次,通过多源数据的融合和共享,提高了监测的准确性和可靠性;最后,为桥梁的维护和管理提供了有力的支持。
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测绘第35卷第1期2012年2月 13变形监测技术在桥梁监测中的应用董学智1 李胜1 李爱民2(1.四川省第三测绘工程院,四川 成都 610500 ;2.广州博瑞测绘技术有限公司,广东 广州 510430)[摘要] 变形监测是工程测量的重要研究内容,它可以分析和评价建筑物或工程设施的安全状态,研究变形规律及预报变形,是一种重要的测量监测手段。
本文通过对某高速公路的桥梁沉降监测和承台水平位移监测,探究了在桥梁监测中变形监测的实施方法及数据分析与处理模式,分析了桥梁变形的规律,为桥梁养护提供准确的监测意见及报告。
[关键词] 变形监测;桥梁监测;数据处理[中图分类号] P258 [文献标识码] A [文章编号] 1674-5019(2012)01-0013-03Deformation Monitoring on the Application of Bridge MonitorDONG Xue-zhi1 LI Sheng1 LI Ai-min2Abstract: Deformation monitoring is an important content of project surveying. It can analysis and evaluate the safestatus of buildings or engineering facilities, and find the deformation law for the forecast, which is an importantmeasurement for monitoring. This article through monitoring the subsidence and horizontal displacement of bridgesalong the other Expressway, to explore the method of deformation monitoring, data analysis with special model,analysis the deformation law of bridges, for bridge maintenance based on the accurate monitoring reports.Key words: Deformation monitoring; Bridge monitor; Data processing1 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,对其进行变形监测也就显得尤为重要。
变形监测是对被监测的对象或物体进行测量,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价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形[1]。
桥梁的变形监测是对桥梁整体性能的监测,其基于工程测量的原理、技术和精密测量仪器,对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,并通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。
本应用研究通过对广深高速公路的桥梁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,通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。
2 桥梁变形监测实施原理变形监测的主要目的是确切地反映建筑物、构筑物的实际变形程度或变形趋势,并以此作为确定作业方法和检验成果质量的基本要求。
在桥梁变形监测中,主要包括桥梁沉降监测及承台水平位移监测。
地面沉降是一种普遍而又日趋显著的地质现象,是区域性地面高程下降的一种环境地质变化[2],反映在桥梁监测中主要是桥梁沉降监测。
同时,还需要考虑承台在水平方向上的位移,以此来整体把握桥梁的变形方向及程度。
根据不同的测量要求和规范,桥梁变形测量的等级及精度要求也各不相同。
在实际的工程监测中,需要根据不同的规范要求实施监测。
2.1 桥面沉降监测桥面沉降监测主要是监测桥梁在垂直方向上的变形。
在沉降观测中,需要始终遵循“五定原则”,即基准点、工作基点、观测点点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测环境条件要一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定[3]。
桥面沉降监测的主要内容包括:沉降观测点布设及网的测量、沉降监测、跨河桥沉降观测等。
沉降观测网一般采用闭合水准路线或附合水准路线,用高精度数字水准以进行观测。
而对于跨河桥沉降观测,由于桥墩在河中时,观测采用闭合水准测量。
测绘第35卷第1期2012年2月14图1 跨河水准测量路线图在桥台上架设仪器,观测前后相邻桥台测点,返测时测量往测时未测量的测点,对于中间联测部分,通过往测已测点来进行观测。
跨河水准测量路线如图1。
2.2 承台水平监测桥梁的水平监测主要是通过监测桥梁承台的水平位移来对其进行监测,其监测的主要内容包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。
在实施承台水平位移监测的过程中,首先需要对控制网进行布设和校核,对只布设一条基准线的大桥,只需进行基准点距离测量,但需要建立校核点,作为检核基准线稳定性的条件。
对于多条基线的大桥,除上述检核之外,还需进行相邻基准点之间的距离及角度测量。
在具体的水平位移观测点观测中,其观测精度主要受测角误差和测距误差的影响。
3 桥梁变形监测实施方法3.1 工程概况及项目监测广深高速公路全线长122.8千米,是国家的一条主干道,途经经济发达地区。
全线桥梁共计99座总长45.35千米,立交匝道桥总长约12.8千米,上跨桥9座总长1.1千米。
本工程主要是通过布设控制网、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,通过累积的观测数据对桥梁情况进行分析、预测,为养护维修提供可靠的数据。
本次工程监测的主要内容是通过在广深高速公路沿线布设水准控制网,并增设水准控制点进行完善,对广深高速公路主线桥梁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情况,指导下一步的养路工作。
3.2 桥面沉降观测3.2.1 沉降观测点布设及网的测量本工程所有需监测的桥梁监测点已布设完成,对于少数破坏需补充布设的根据现场实际情况在桥墩底部重新布设。
同时,沉降观测网采用闭合水准路线或附合水准路线,并按照三等水准要求进行,观测点的精度按照四等要求控制。
3.2.2 沉降监测本项目沉降监测所采用的测量仪器是DINI 12高精度数字水准仪(±0.3mm/km),所用仪器事先经过检定合格并在项目具体实施前经过校正。
在布设水准路线时,根据监测点的分布情况埋设工作基点,采用闭合或附合水准路线,保持前后视距,固定观测路线同时满足变形监测的“三定”要求(路线固定、仪器固定、人员固定)。
在对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。
如果发现异常则扩大检查范围。
根据水准控制线路测量出的各控制点高程数据,观测周围的各沉降点,采用闭合水准路线或附合水准路线。
同时,各观测点也可采用支点观测,且必须采用双测站进行两次观测。
为保证工作基点的可靠性,每次观测前应对基准点进行检测,并做出分析判断,以保证观测成果的可靠,工作基点稳定性检查资料也要存档并随每期报告上交。
3.2.3 跨河桥沉降观测方法根据项目具体实施要求,对东洲河大桥、川槎大桥、赤窖大桥、道窖大桥四座跨河大桥进行水平位移观测,其监测内容主要包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。
图2以川槎大桥为例来描述其监测点位置分布图。
3.3 承台水平监测跨河桥承台水平位移观测采用TCA2003全站仪进行,测距精度为1mm+1ppm,测角精度为±0.5″。
由于原有的控制网未采取强制对中装置,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。
测绘第35卷第1期2012年2月 15图2 川槎大桥监测点布置图本项目拟采用方向观测方法测量各观测点与基线之间的夹角,同时测量基准点至观测点之间的斜距。
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。
观测采用的TCA2003具有自动瞄准功能,在监测点上安装棱镜,测量时仪器自动锁定棱镜中心,连续观测,从而消除人的因素和车辆通行时桥梁震动时的影响。
3.4 监测数据处理与分析 3.4.1 监测数据的检核受观测条件的影响,任何变形监测资料都可能存在误差。
误差一般分为三类:粗差、系统误差、偶然误差。
在观测过程中,粗差需要避免,系统误差可以通过一定的观测程序加以消除或者减弱。
在变形监测中,由于变形量本身较小,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,从而尽可能地减小观测误差对变形分析的影响。
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。
3.4.2 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,对其周期性地进行重复观测,通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,对下一阶段的监测数据进行预测,以评估建筑物和结构的安全状况,评价施工方法,确定工程措施。
通过对各期成果进行对比分析发现,大部分桥梁墩柱比较稳定,未发生明显沉降,但有少部分桥梁墩柱有一定下沉,且无明显破坏迹象并经复测无误。
经过加固处理后,后期观测未发现下沉现象。
4 总结桥梁变形监测涉及到桥梁的运行、管理和维护,因而在保证公共出行交通等方面具有重要的意义。
因为变形监测本身是很小的形变量,所以除了要满足较高的观测精度要求之外,对控制网的网形结构、仪器的精度、测量人员的观测技能都提出了更高的要求。
在目前的桥梁变形观测中,其观测的基本理论已经成熟。
但是在针对不同的工程应用问题时,在变形观测及其控制网的布设上,仍然有很大的灵活性。
因而,需要根据不同的实地观测情况,做出具体的布设方案来解决实际工程应用。
参考文献[1] 岳建平,方露,黎昵. 变形监测理论与技术研究进展[J].测绘通报,2007,(7):1-4.[2] 江丹. 浙江省杭嘉湖平原地面沉降分析[J]. 测绘通报,2008,(7):13-15.[3] 徐锡文,陈传胜,杨爱萍. 变形监测在隧道施工变更设计中的应用[J]. 2007,(12):12-40.[收稿日期] 2011-12-11。