隨著我國橋梁建設事業的迅猛發展，橋梁結構和形勢日趨複雜，規模（mó）也越來越大，橋梁的施工正朝著超大化的方向發展，對（duì）其進行（háng）變形監測也就顯得尤（yóu）為重要。本文進一步（bù）分析了變形監測技（jì）術（shù）在橋梁監測中的應用，以供（gòng）參考。

橋梁的變形監測（cè）是（shì）對橋梁整（zhěng）體性能的監測，其（qí）基於工程測量的原理、技術（shù）和精密測量（liàng）儀器，對橋（qiáo）梁在垂直方向和水平方向的位移變形進行定期或實時監測，並通過繪製相應的位移變形（xíng）影響線或影響麵來監測橋梁各部（bù）位位移的（de）變形狀態，預測其變（biàn）形規（guī）律，為橋梁的維修、養護（hù）和管理決策提供依據和指導。

根據（jù）橋（qiáo）梁的變形性質，將橋梁變形監測（cè）分為：

（1）橋梁墩台（tái）基礎監測。墩台在地基環境和水流衝刷的影響下會發生沉（chén）降變形及水平位移，以沉降監（jiān）測為主。

（2）橋梁主體結構監測。包括橋麵垂直位移監測、橋麵水平位移（yí）監測、橋麵撓度監測及斜拉（lā）橋塔柱的水平位移監（jiān）測、整（zhěng）體傾（qīng）斜監測、撓度監測、伸縮量（liàng）監測等。橋麵變形主要由橋墩的位移、傾斜及外（wài）界荷載等（děng）引起，直接影響過橋行車的安全，對橋（qiáo）梁的安（ān）全營運十分重要；塔柱主要通過斜拉索支撐主體的（de）荷載（zǎi），變形主要由外界荷載產生，及時、準確地掌握塔柱的變形狀況對評判斜（xié）拉橋的安（ān）全狀態十分重要。

（3）為完成上述（shù）監測，需建立相應的基礎（chǔ）控製網，保（bǎo）證橋梁變形監測的精度。

根據不同（tóng）的測量要求和規範，橋梁變形（xíng）測量的等級及精度要求也各不相同（tóng）。在實際的工程監測中，需要根據不同的（de）規範（fàn）要求實施監測。

（1）橋麵沉降（jiàng）監（jiān）測主要是監測橋梁在垂直方（fāng）向上的變形。在沉降觀（guān）測中，需要始終遵循“五定原則”，即基準點、工作基點、觀測點（diǎn）點位要穩定（dìng）；所用儀器、設備要穩定；觀（guān）測人員要穩定；觀測環境條件要一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。橋麵沉降（jiàng）監測的主要（yào）內容（róng）包括：沉降觀測點布設及（jí）網的（de）測量、沉降監測、跨河橋沉降觀測等。沉降觀（guān）測網（wǎng）一般采（cǎi）用閉合水準路線或附合水準路線，用高精度數字水準以進行觀測。而（ér）對於跨河橋沉降觀測，由於橋墩在河中時，觀測采用閉合水準測量。在橋台上架設儀器，觀測前後相鄰橋台測點，返測時測量往測時未測量的測點，對於中間聯測部（bù）分，通（tōng）過往測（cè）已測（cè）點來進行觀測。

（2）橋梁的水平監測主要是通過監測橋梁承台的水平位移來對其進（jìn）行監測，其監測的主要內容包括水平位移基準網觀（guān）測及水平位（wèi）移觀測點（diǎn）測量兩個主要內容。在實施承台水平位移監測的過程中，首先需要對控製網進行（háng）布設和校核，對隻布設一條（tiáo）基準線的大（dà）橋，隻需進行基（jī）準點距離測量（liàng），但需要建立校核點，作為（wéi）檢核基準線穩定性的條件（jiàn）。對於多條基線的大橋，除上述檢核之外，還需進行相鄰基準（zhǔn）點之間的距離（lí）及角度測量。在具（jù）體的水平（píng）位移觀測點（diǎn）觀測中，其觀測精度主要受測角誤差和測距誤差的影響。

橋梁變形監測方法及技術（shù）分析

傳統橋梁（liáng）變形監測方法：與其他工程建築物相（xiàng）比，橋（qiáo）梁構（gòu）造較複雜且細微的變（biàn）形可能造成（chéng）較大的（de）應（yīng）力變化，因此對橋梁監測精度要求較高。橋梁變形監測（cè）方法有多種，常規大地測量法（fǎ）和物理傳感器法是獲取變形數據的主要手段，因其具有簡單、易行、成本低等優（yōu）點，較適合大眾化監測。

（1）常規大地測（cè）量方法：常規大地（dì）測量法是20世紀80年代前最主要的橋梁變形測量方法，通常（cháng）采用電子（zǐ）或光學測（cè）量儀（yí）器（包括（kuò）水準儀、經緯儀（yí）、電磁測距儀、全站儀等），根據橋梁監測需（xū）求（qiú），周期性、重複性地測量角度和距離（lí）等（děng）來獲取（qǔ）橋梁監測點的三維坐標，進而確定橋梁結構的垂直位移和水平位（wèi）移。該方法具有（yǒu）較高的靈活性，測量精度高，隨著（zhe）各種（zhǒng）精密儀器的出現（xiàn），大地測量方法在（zài）橋梁監測中得（dé）到廣泛應用，能適用於多種（zhǒng）不同結構形式的橋梁變形監測精度要求。但在實際工作中該方法監測速度慢，自（zì）動化程度較低，且需要投入大量的人力、物力，易受現場（chǎng）地形條件、天氣和通視等條件的影響。

（2）物理（lǐ）傳感器方法（fǎ）：常規（guī）大地測量法隻能（néng）獲取橋梁整體變形信息，而（ér）橋梁局部變形的監（jiān）測不容忽視，於是將物理傳感器引入（rù）局部橋梁監測中。目（mù）前用來測定橋梁局部變形的物理傳（chuán）感器主要包括測（cè）力計、應變計、位移計、傾斜（xié）儀、重量動態測量儀、鏽蝕檢測（cè）儀、電子水平（píng）儀及（jí）振動、溫度、風力、壓力、濕度（dù）、雨量等傳感器。物理傳感器法的（de）特點是能獲取觀測橋梁（liáng）內部的應力、壓力、傾斜角度、溫度變化（huà）及（jí）高精度的局部（bù）變形（xíng）信息，且能長期連續地自動觀測（cè）。

近年來，隨著3S技術尤其（qí）是遙感技術和導航係統的（de）不斷發展（zhǎn），計算機技術和空間技術等的迅猛興（xìng）起，變形測量技術發生了革命性的變化，推動橋梁變形監測（cè）技術（shù）從地麵（miàn）擴展到空間、從靜態到（dào）動態，逐漸實現全天候、自動化監測。目前橋梁（liáng）變形監測中應用（yòng）較廣的3S技術包括攝影測量技術、GPS技術及雷達幹涉測量技術。

（1）攝影測量（liàng）技術：利用攝影測量技術進行橋梁變形監測可行，適合於大範圍（wéi）地麵變（biàn）形監測（cè），但與全站儀監測相比，該方法（fǎ）精度不是（shì）很高，且測量設備成本高，在橋梁的適用研究中還需進一步探索。

（2）GPS測量技（jì）術（shù）：GPS技術應用於橋梁變形監測能（néng）達到毫米級的精度，大大減少了（le）外業工作量，降低了（le）人（rén）為因素的影響。然而對於部（bù）分橋梁，監測點的天頂通視差，監測精度受到影（yǐng）響，當（dāng）監測點較多（duō）時其成本較高；且與全站儀相比，其垂（chuí）直位移監測精度較低，還有待提高。

（3）雷達幹涉測量技（jì）術：采用INSAR技術提取高程的（de）精度可達數米，而運用差分幹涉手段（D-INSAR）可達到厘米（mǐ）級甚至毫米（mǐ）級，對橋梁微小形變的監測應用潛力（lì）巨大。由意大利IDS公司與弗洛倫薩大學聯合（hé）研製的（de）遙感（gǎn）幹涉測量係統IBIS-S已應用（yòng）於大型橋梁及建築物的變（biàn）形監測，錢塘江大橋、金沙江大橋、石崆山大橋（qiáo）的靜態監（jiān）測、動態監測及自（zì）振頻率監測結（jié）果表明IBIS-S可以在較短時間內獲（huò）取橋梁靜態、動態撓度變化，擁（yōng）有最高200Hz的自振頻率，靜態精度0.1mm，動態精（jīng）度0.01mm；利用IBIS-S和角反射（shè）器配合，可（kě）提取橋墩任意位置的微變形；在斜拉橋的應用中，IBIS-S一（yī）次（cì）可對（duì）多根索同時進行測量，無需阻斷交通。作（zuò）為一種（zhǒng）全新的變形測量技術，其價格較昂貴，且無法直（zhí）接（jiē）獲取目標（biāo）物的三維信息，需通過投影獲得，若與三（sān）維激（jī）光掃（sǎo）描等技術結合，更能發揮其優勢。

橋梁變形監測涉及到橋梁的運行、管理和（hé）維護，因而在保證（zhèng）公共出行交通等方麵具有重要的意義。因而，需要根（gēn）據（jù）不同的實地（dì）觀測情（qíng）況，做出具體的（de）布設（shè）方案來解決實際（jì）工程應用。