目 錄
一、概述... 1
二、橋梁實(shí)施監(jiān)測(cè)目的... 3
三、橋梁實(shí)施監(jiān)測(cè)內(nèi)容... 4
四、所用儀器設(shè)備與介紹... 4
4.1 精密水準(zhǔn)儀.. 4
4.2 全站儀.. 5
五、測(cè)點(diǎn)設(shè)置... 6
5.1 橋梁控制點(diǎn)設(shè)置.. 6
5.2 橋面觀(guān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置.. 7
5.3 橋墩觀(guān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置.. 7
六、作業(yè)方法、及精度要求... 9
6.1 橋梁控制點(diǎn)檢測(cè).. 9
6.2 橋面觀(guān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè).. 9
6.3 橋墩基礎(chǔ)觀(guān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè).. 10
6.4 監(jiān)測(cè)頻率.. 11
七、監(jiān)測(cè)資料提供... 11
八、工作量及費(fèi)用... 11
九、作業(yè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)... 12
橋梁定期監(jiān)測(cè)實(shí)施方案
一、概述
吉林地域遼廣，現(xiàn)有公路，公路密度達(dá)每百平方公里
在09年定期檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)一些大橋、高橋均沒(méi)有設(shè)置定期觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，這些大、高橋由于跨徑相對(duì)較大、橋墩較高，其柔性大，頻率低，對(duì)風(fēng)荷載、地震、溫度的作用很敏感。由于阿拉善盟所區(qū)在西北地震帶附近，并且常年風(fēng)速、風(fēng)力較大，這些因素將直接影響橋梁的安全使用，為了為保證其在上述條件下的安全運(yùn)營(yíng)，建議業(yè)主對(duì)主要干道上以下橋梁建立觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，并定期進(jìn)行觀(guān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，具體橋梁如下所示：
需進(jìn)行監(jiān)測(cè)的橋梁一覽表 表1-1
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序號(hào) |
橋名 |
線(xiàn)路名 |
橋跨組合(m) |
上構(gòu)形式 |
設(shè)計(jì)荷載 |
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1 |
蘭家一橋 |
S201 |
2-20 |
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2 |
密江大橋 |
G302 |
7-16 |
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|
3 |
樺皮廠(chǎng)西橋 |
S101 |
3-32 |
|
|
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4 |
海青溝大橋 |
S204 |
5-20 |
|
|
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5 |
漂河大橋 |
S204 |
5-30 |
|
|
|
6 |
長(zhǎng)安橋 |
S102 |
10-30 |
|
|
|
7 |
紅石大橋 |
S102 |
6-41.5 |
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8 |
自進(jìn)鐵路立交 |
S204 |
2-15 |
|
|
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9 |
新民大橋 |
G302 |
9-27 |
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|
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10 |
松江第一橋 |
G201 |
7-16 |
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11 |
琿春大橋 |
S201 |
24-12 |
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12 |
東明大橋 |
S202 |
8-30 |
|
|
二、橋梁實(shí)施監(jiān)測(cè)目的
1、為確保主要干線(xiàn)公路大橋的正常運(yùn)行，必須對(duì)大橋?qū)嵤╅L(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可有效地監(jiān)測(cè)橋梁的運(yùn)行狀況；分析和總結(jié)大橋變化規(guī)律、發(fā)展趨勢(shì)，研究運(yùn)行中各種因素對(duì)大橋變形的影響情況；
2、通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，撓度是橋梁結(jié)構(gòu)最重要及最直觀(guān)的指標(biāo)之一。橋梁結(jié)構(gòu)由于主要部位出現(xiàn)缺損、缺陷，如裂縫、銹蝕、錯(cuò)位、沉降及混凝土的收縮徐變等，撓度將發(fā)生變化，通過(guò)撓度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，保證結(jié)構(gòu)的安全性。
3、通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，保證橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，特大型工業(yè)設(shè)備、集裝箱運(yùn)輸日漸頻繁，超重車(chē)輛通過(guò)橋梁或自然災(zāi)害將對(duì)構(gòu)造物造成危害，通過(guò)撓度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，為橋梁的使用及維修加固設(shè)計(jì)與施工提供必要的參考，保證橋梁結(jié)構(gòu)的健康和耐久性。
4、通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步完善和建立、健全現(xiàn)有的橋梁管理系統(tǒng)，建立和積累必要的技術(shù)檔案資料，提高橋梁管理技術(shù)水平。
5、通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，可以驗(yàn)證大橋設(shè)計(jì)及施工的合理性，結(jié)構(gòu)分析與模型實(shí)驗(yàn)的正確性，為今后設(shè)計(jì)中重要參數(shù)的選取和設(shè)計(jì)方法提供有用的反饋信息。
三、橋梁實(shí)施監(jiān)測(cè)內(nèi)容
1、橋梁幾何變形量監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)內(nèi)容為：墩臺(tái)位移、傾斜、扭轉(zhuǎn)、全橋上部構(gòu)件線(xiàn)形變化等。
2、若墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降量過(guò)大或整體式墩體樁基不均勻沉降將對(duì)橋梁安全帶來(lái)重大安全隱患，所以有必要對(duì)橋梁沉降進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
四、所用儀器設(shè)備與介紹
4.1 精密水準(zhǔn)儀
是用來(lái)建立水平視線(xiàn)測(cè)定地面兩點(diǎn)間高差的儀器，主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器(或補(bǔ)償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。精密水準(zhǔn)儀與一般水準(zhǔn)儀比較，其特點(diǎn)是能夠精密地整平視線(xiàn)和精確地讀取讀數(shù)，在結(jié)構(gòu)上它有以下特點(diǎn)：
(1)水準(zhǔn)器具有較高的靈敏度，管水準(zhǔn)器τ值為10″/
(2)望遠(yuǎn)鏡具有良好的光學(xué)性能，望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)為38倍，望遠(yuǎn)鏡的有效孔徑
(3)具有光學(xué)測(cè)微器裝置，可直接讀取水準(zhǔn)尺一個(gè)分格(
(4)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸之間的聯(lián)系相對(duì)穩(wěn)定。精密水準(zhǔn)儀均采用鋼構(gòu)件，并且密封起來(lái)，受溫度變化影響小。
此次監(jiān)測(cè)主要是用來(lái)進(jìn)行高程測(cè)量，可以檢查橋面縱坡是否平順、墩臺(tái)是否下沉，也可間接檢查主拱圈有無(wú)嚴(yán)重變形(拱橋)。
4.2 全站儀
全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。
此次主要是用來(lái)測(cè)量橋梁線(xiàn)形，包括測(cè)量觀(guān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)和基準(zhǔn)點(diǎn)角度。
五、測(cè)點(diǎn)設(shè)置
5.1 橋梁控制點(diǎn)設(shè)置
為保證檢測(cè)控制點(diǎn)穩(wěn)定性，并有效剔除因路線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)、通行車(chē)輛較多震動(dòng)影響而引起的累積誤差。擬在該橋兩端各自設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，共設(shè)置6個(gè)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)。(圖1)其布設(shè)方法如下：
1、踏勘選點(diǎn)
首先調(diào)查收集測(cè)區(qū)地形圖和控制點(diǎn)的成果資料，先在已有的地形圖上擬定導(dǎo)線(xiàn)布設(shè)方案，后到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)、修改和落實(shí)點(diǎn)位。如果測(cè)區(qū)沒(méi)有以前的地形資料，則要詳細(xì)踏勘現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)地形條件及施工需要等具體情況，合理選定導(dǎo)線(xiàn)的位置，并建立標(biāo)志。選點(diǎn)時(shí)以下幾點(diǎn)需要注意：
(1)相鄰導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)要通視；
(2)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)硬、穩(wěn)定的地方，以便于安置儀器；
(3)所選導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)必須滿(mǎn)足觀(guān)測(cè)視線(xiàn)超越障礙物
(4)平面控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在路線(xiàn)兩邊，小于
2、測(cè)邊、測(cè)角、聯(lián)測(cè)，建立高程網(wǎng)或平面網(wǎng)
5.2 橋面觀(guān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置
考慮到不影響橋面行車(chē)并保證觀(guān)測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)期穩(wěn)定等各種不利因素，橋面觀(guān)測(cè)點(diǎn)將沿行車(chē)道兩邊(靠路緣石處)設(shè)置，按每孔跨中、L/4、支點(diǎn)等不少于五個(gè)位置(10個(gè)點(diǎn))，測(cè)點(diǎn)應(yīng)固于橋面板上。
圖2 橋面觀(guān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)
5.3 橋墩觀(guān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置
橋墩采用一般的鋼筋彎頭測(cè)點(diǎn)，由于直頭伸出較長(zhǎng)，易被擾動(dòng)破壞。由于系梁(承臺(tái))沉降能反映墩體變形，為便于立尺與觀(guān)測(cè)，將沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在立柱底部系梁(承臺(tái))處(如系梁被掩埋較深，則埋設(shè)于立柱上)。每個(gè)墩柱左右兩側(cè)各布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)承臺(tái)布設(shè)4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)采用沖擊鉆造孔，植入φ8不銹鋼標(biāo)芯，外露
6.1 橋梁控制點(diǎn)檢測(cè)
監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)按國(guó)家II等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行設(shè)置永久性觀(guān)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)永久觀(guān)測(cè)點(diǎn)與國(guó)家大地測(cè)量網(wǎng)聯(lián)絡(luò)有困難時(shí)，建立相對(duì)獨(dú)立的基準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)，具體作業(yè)要求如下：
高程控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求
|
水準(zhǔn)儀 |
徠卡DNA03 |
環(huán)線(xiàn)閉合差 |
|
|
水準(zhǔn)尺 |
因瓦水準(zhǔn)尺 |
相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差 |
± |
|
視線(xiàn)長(zhǎng)度 |
≤ |
測(cè)站高差中誤差 |
± |
|
高精度全站儀 |
TCA-1201 |
導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)閉合差 |
|
分布在橋兩端的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)組成一個(gè)獨(dú)立的水準(zhǔn)網(wǎng)，以其中一個(gè)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)為高程起算點(diǎn)，獨(dú)立計(jì)算網(wǎng)內(nèi)其它各點(diǎn)的高程。由于橋面震動(dòng)較大，常規(guī)線(xiàn)路水準(zhǔn)誤差累積對(duì)精度影響較大，故采用橋下水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行基準(zhǔn)網(wǎng)的測(cè)量。但限于結(jié)構(gòu)形式，橋墩間距不完全相同，故部分測(cè)站前后視距差無(wú)法保證。但采用的儀器為高精度電子全站儀，能自動(dòng)改正視距差引起的測(cè)量誤差。
由于監(jiān)測(cè)時(shí)間跨度較大，為保證監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的可靠性，每一年對(duì)基準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測(cè)一次，確認(rèn)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性，并及時(shí)判定剔除異常點(diǎn)，并使用新平差后的數(shù)據(jù)成果。
6.2 橋面觀(guān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)
橋面觀(guān)測(cè)用DS3水準(zhǔn)儀提供水平視線(xiàn)，通過(guò)水準(zhǔn)尺讀數(shù)計(jì)算出橋面板上各觀(guān)測(cè)點(diǎn)高程，以此判斷橋面沉降。
精度方面
水準(zhǔn)測(cè)量中無(wú)法避免誤差，包括儀器誤差、觀(guān)測(cè)誤差以及外界條件影響的誤差，因此為提高結(jié)果精確性要進(jìn)行減小誤差。
計(jì)算校核
計(jì)算有誤錯(cuò)誤從式8-1可以看出，后視讀數(shù)總和與前視讀數(shù)總和之差數(shù)，應(yīng)等于高差代數(shù)和。見(jiàn)式8-2
HAB=h1+h2+h3+h4+…+hn=∑hi=∑a-∑b……………………(6-1)
∑h=∑a-∑b……………………………………………(6-2)
測(cè)站檢核
在連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量中，只進(jìn)行計(jì)算檢核，還無(wú)法保證每一個(gè)測(cè)站的高差沒(méi)問(wèn)題，因此，對(duì)每一站的高差，還要進(jìn)行相應(yīng)的進(jìn)行校核，保證每個(gè)測(cè)站高差的正確性，我們通常采用雙儀高法和雙面尺法。
成果檢核
計(jì)算檢核只能發(fā)現(xiàn)計(jì)算是否錯(cuò)誤，而測(cè)站檢核只能檢核每個(gè)測(cè)站上的錯(cuò)誤，不能發(fā)現(xiàn)立遲點(diǎn)變動(dòng)的錯(cuò)誤，更不能評(píng)測(cè)成果精度。同時(shí)受觀(guān)測(cè)條件的影響，隨著測(cè)站增多，誤差積累，因此對(duì)成果進(jìn)行檢核，通常用閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)、符合水準(zhǔn)路線(xiàn)進(jìn)行校核。
閉合差調(diào)整
若產(chǎn)生閉合差可將其按長(zhǎng)度或測(cè)站數(shù)成正比反符號(hào)按下式進(jìn)行分配。
Vi=-fh/∑L*Li=v*Li
Vi=-fh/∑n*ni=v*ni
后續(xù)各期測(cè)量值均與首期基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，對(duì)比多次觀(guān)測(cè)的沉降變化量，分析橋梁的變形情況。
觀(guān)測(cè)時(shí)間按不同年度大致相同的月份進(jìn)行安排，以保證觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠�？紤]到安全問(wèn)題，橋下水準(zhǔn)測(cè)量安排在白天進(jìn)行。
6.3 橋墩基礎(chǔ)觀(guān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)
橋墩沉降監(jiān)測(cè)按《工程測(cè)量規(guī)范》國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行。首期觀(guān)測(cè)進(jìn)行兩次獨(dú)立的測(cè)量，取兩次測(cè)量的均值作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始基準(zhǔn)值，通常用水準(zhǔn)儀和全站儀相結(jié)合來(lái)觀(guān)測(cè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)高程和坐標(biāo)，來(lái)此判斷橋梁墩臺(tái)沉降、偏移。
6.4 監(jiān)測(cè)頻率
根據(jù)橋型、橋梁所處位置，應(yīng)每年進(jìn)行一次橋梁監(jiān)測(cè)，如有特殊情況與業(yè)主商議后確定，本監(jiān)測(cè)方案暫定為1年。
七、監(jiān)測(cè)資料提供
在每次監(jiān)測(cè)外業(yè)工作作業(yè)結(jié)束后**個(gè)工作日內(nèi)向業(yè)主提供本次監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)報(bào)告，監(jiān)測(cè)報(bào)告包含以下內(nèi)容：
1、監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)；
2、沉降變化數(shù)據(jù)；
3、位移變化數(shù)據(jù)；
4、數(shù)據(jù)變化、時(shí)間曲線(xiàn)圖；
5、監(jiān)測(cè)成果分析資料。
八、工作量及費(fèi)用
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序號(hào) |
橋名 |
橋跨組合(m) |
基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)設(shè)(元) |
墩臺(tái)身測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)(元) |
橋面測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)(元) |
橋梁等級(jí) |
|
1 |
蘭家一橋 |
2-20 |
20000 |
2000 |
2000 |
4類(lèi) |
|
2 |
密江大橋 |
7-16 |
20000 |
1600 |
7000 |
4類(lèi) |
|
3 |
樺皮廠(chǎng)西橋 |
3-32 |
20000 |
3200 |
3000 |
|
|
4 |
海青溝大橋 |
5-20 |
20000 |
2000 |
5000 |
|
|
5 |
漂河大橋 |
5-30 |
20000 |
3000 |
5000 |
|
|
6 |
長(zhǎng)安橋 |
10-30 |
20000 |
3000 |
10000 |
|
|
7 |
紅石大橋 |
6-41.5 |
20000 |
4500 |
6000 |
|
|
8 |
自進(jìn)鐵路立交 |
2-15 |
20000 |
1500 |
2000 |
4類(lèi) |
|
9 |
新民大橋 |
9-27 |
20000 |
2700 |
9000 |
|
|
10 |
松江第一橋 |
1-200+5-20 |
30000 |
22000 |
6000 |
|
|
11 |
琿春大橋 |
7-16 |
20000 |
1600 |
7000 |
|
|
12 |
東明大橋 |
8-30 |
20000 |
3000 |
8000 |
|
|
合計(jì) |
370100 |
|||||
九、作業(yè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-93，
《建筑變形測(cè)量規(guī)程》JGJ/T 8-97，
《精密工程測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用》南京河海大學(xué)出版社
《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》 JTG H11-2004
《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 JTG D60-2004
《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D62-2004
《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTJ 024-85
《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTJ 022-85
