橋梁變形監測技術工程應用案例分析(xī)
更新時間:2021-04-10 17:51
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我國橋梁工程的規模以及數量近幾年來都得到了飛速提升,橋梁工程項目的主要特點便是結構複雜且承重能(néng)力強。為了確保橋梁工程項目的安全,便需要在施工過程中對橋(qiáo)梁進行(háng)變形(xíng)監測。由(yóu)於各種外界因素的幹(gàn)擾,橋梁經(jīng)常會出現形體、大小方麵的變形,一(yī)旦超出承重範圍,便會造(zào)成極大的安全隱患。因此,合理應用(yòng)變形監測技術可有效(xiào)防止安全事故的發生。
橋梁變(biàn)形監測的(de)主要方法(fǎ)便是(shì)利用工(gōng)程測(cè)量的相關知識以及先進的測量手段,借助精密的測量儀器、設備,在橋梁水平(píng)、垂直的兩個(gè)方向,對其變形的程度進行定期、不定期的(de)監測,從而對橋梁的整體性能進行(háng)判斷。
1 變形監測技術方法分析
變形(xíng)監測技術中主要有以下幾種方法:第一,大地測量法。大地測量法屬於變形監(jiān)測技術中比較傳(chuán)統的(de)監測方(fāng)法,其(qí)主要是利(lì)用橋梁的測邊角與水準網作為主要方式,對(duì)橋梁的變形情況進行分析。
這種監測方法已經被(bèi)應用多年時間,技術發展得較為(wéi)成熟,且測量準確度較高、成本較低。但極易受到天氣等(děng)各方麵因素的影響,利用(yòng)人(rén)工進行操作,使得勞動強度較大。
第二,攝影監測法。這種監測方法主要是(shì)基(jī)於地麵攝影的測量辦法,可以將其利用在距離較小、範圍較小、高度較低的範圍內進行監測(cè),如對大型橋梁利用這種監測(cè)方法,則會出現分辨率較低的情況,從而使(shǐ)得監測範圍受到嚴重限製。
第三,GPS變形監測法。這種方法是近幾年來新興(xìng)的監測技術,主要是采用(yòng)平麵控製網布設、基準站布設等步驟,可為大型橋梁工程(chéng)提供動靜結合的(de)持續監測,在(zài)降低勞動強度的同時,還能降低施工成本(běn),卻(què)可大幅提升(shēng)監測(cè)結果的準確性。
2 變形監測技術在橋梁檢測中的工作原理分析
1)對橋梁沉降進行監測
在對(duì)橋梁進行(háng)沉降監測的過程中,主要是對垂直方向進行上下位移的測量工作。在對橋梁沉降情(qíng)況進行監測的過程中,應遵循以下幾點原則:
(1)要確保基準點、工(gōng)作基點、觀測點的點位(wèi)呈現被固定狀(zhuàng)態。
(2)在監測過程中,利(lì)用各種儀器、設備的時候應將其進行固定(dìng)。
(3)在進行同一對象的監測過程中,監(jiān)測人員要盡量保持不變,可避免測量發生錯誤。
(4)要確保監測環境的前後(hòu)盡(jìn)量一致狀態。
(5)在對橋梁進行監測(cè)過程中,應選取一致的監測路線(xiàn)、鏡位、流程、辦(bàn)法。在對橋梁進行沉降監(jiān)測過程中(zhōng),涵蓋多個操作(zuò)程序,例如:在橋梁上(shàng)設置沉降監測點、測量網等(děng),在進行現場監測時,通常會選取閉合水準路線、附和水準路線兩種方法。可利(lì)用精(jīng)確度較高的水(shuǐ)準(zhǔn)測量以期對觀(guān)測網的沉降位置進行觀察。如果對跨河的橋梁(liáng)進行沉降監測(cè)時,便隻能選用閉合水準路線測量法進行監測。在進(jìn)行實際測量的過程中,應(yīng)將測量儀(yí)器安置在橋台上,同時可將前後兩個橋台當作觀測點進(jìn)行監測。
2)對橋梁承台水平進行監測
橋梁承台水平監(jiān)測工作主要是對橋梁承台水平的位移進行(háng)測量,並對水平位移基準網實(shí)施觀測,同時(shí)還要對水平(píng)位移的(de)觀測點實施測(cè)量(liàng)。在(zài)進行(háng)承台水平監測工作的過(guò)程中,首先便要將基準控製網進行合理設置,通常來講,可將(jiāng)基準線(xiàn)條數之間(jiān)存在(zài)的差異分為兩種類型:
第一,對隻設定一條基準(zhǔn)線的橋梁實施監測。在這種(zhǒng)情況下(xià),隻需要對基準點(diǎn)之間的距離(lí)進行測量即(jí)可,但卻要建立校(xiào)核點,才能確保基準線在監測過程中的(de)穩定性。
第二,對設定多條基準線的橋梁進行監測。基於這種情況,要對(duì)第一種類型的全部檢核進(jìn)行實施,還要將相鄰基準點之間(jiān)的(de)距離與角度(dù)進行測量(liàng)。
3 變形監測(cè)技術在橋梁監測中的應用策略
3.1 工程概況
為了更好地探討(tǎo)變(biàn)形監測(cè)技術在(zài)橋梁監測中的應用(yòng)策略,該文將以某市高速公路橋梁的監測數(shù)據為例,對其實施方法進行闡述。
某市高速公路全線距離中共有99座(zuò)橋梁,總體長度可以(yǐ)達到45.35km。其(qí)中立交匝道橋的總長度為12.8km,9座跨橋的長度超過1.1km。在該次監測工作中,主要對某市高速(sù)公路(lù)跨橋進行監測,從而得到橋梁整體結構在使用過程中的變形數據。
3.2 橋梁沉降監測
在對(duì)其進(jìn)行沉降監(jiān)測的過程中,要先將(jiāng)沉降觀測點、觀(guān)測(cè)網設置(zhì)完成。在該工程項目中已經將全部的沉降觀測點設置完成(chéng)。其中出現損壞的部分則要重新設置,同時要結合橋梁的整體實際運行狀況(kuàng)在其橋墩(dūn)底部進行補充設置(zhì)。選用閉合水準路線、符合水準路線對觀測網進行設置。與此同時,還將四等要求作(zuò)為標(biāo)準,對觀測點的(de)精確度進行了嚴格控製,觀測(cè)網則按(àn)照三等水準的要求執行。
靜力(lì)水準儀安裝
接下來便開始進行沉降監測工作,主要選用了精(jīng)度較高的水準儀(yí)。在(zài)該文工程(chéng)中利用的(de)是YL-HSL靜力(lì)水準儀,在正式使用之前對其進行了校正。在實際進行沉降監測的過程中,除(chú)了要遵循上述的幾項原(yuán)則之(zhī)外,還要對(duì)路線、人員、儀器進行(háng)固定。在開始(shǐ)監測(cè)之前要(yào)對工作基點進行嚴格(gé)檢查,確保其(qí)可靠性,然後便可以正式開始沉降監測工(gōng)作。
3.3 承台水平監測
在對該橋梁進行承台水平監測(cè)的過程中,主要選用的測量儀器是全站儀。主(zhǔ)要是由於在(zài)控(kòng)製點的位置並沒有使用強製對中裝(zhuāng)置,因此(cǐ)無(wú)法滿足二等平麵位移監測的準確度要(yào)求。最終選擇了(le)埋設(shè)觀測(cè)墩的方法對這一問題進行了解決。在對(duì)觀測點以及基線(xiàn)夾角進行監測的過程(chéng)中,主要選用的是方向觀測(cè)法,在監測之後將各個觀測點的坐標進行計算,並將結果與第一期互相進(jìn)行比較。
3.2 監測結果分析
由於(yú)受到各(gè)種外界因素的影響,在最終(zhōng)得到的監測數據中可能會存(cún)在一定的誤(wù)差。因此,便需要對監測得到的數據進行檢核,才能最大程度減小誤差對最終橋梁變形分析的影響。通常來說,可采用野外粗檢查、室內細檢核的方法等。
4 結語
橋梁變形監測技術是確保橋梁工程項目整體安全的重要技術,隻有將這種(zhǒng)技術不斷(duàn)完(wán)善、優化,才能在橋(qiáo)梁監測中更加靈活(huó)的應用。但在實際監測過程中(zhōng),還會受到施工實際情況、天氣變化、氣(qì)候(hòu)條件等多種因素影響,因此隻有將變形(xíng)監測技術更(gèng)加充(chōng)分(fèn)、靈活的掌握(wò),才能確保橋梁工程項目的(de)整體安全,避免在使用過程中由於(yú)變形問題對(duì)人們的生命(mìng)財產(chǎn)安(ān)全造成危害。
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