1 緒論 橋梁的建設(shè)展示了我國(guó)大橋梁發(fā)展的最新技術(shù)水平和成就, 代表了大橋梁發(fā) 展方向, 使我國(guó)公路橋梁建設(shè)步人世界先進(jìn)行列, 并對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展, 完善國(guó)道主干線(xiàn)網(wǎng)起到十分重要作用,并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本應(yīng)用研究通過(guò)對(duì)江陰長(zhǎng)江公路大橋的沉降和水平位移監(jiān)測(cè), 探討變形監(jiān)測(cè) 理論在實(shí)際工程問(wèn)題中的應(yīng)用, 通過(guò)合適的數(shù)據(jù)處理方法,分析和總結(jié)橋梁變形 的規(guī)律,為橋梁的養(yǎng)護(hù)、管理和決策提供依據(jù)和指導(dǎo)。
2 橋梁變形監(jiān)測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 橋梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容
2.1.1 垂直位移監(jiān)測(cè)內(nèi)容 橋梁結(jié)構(gòu)豎向位移主要包括梁式橋施工期間橋墩、梁體以及運(yùn)營(yíng)期間橋墩、 橋面的豎向位移測(cè)量;拱橋施工期間的橋墩、拱圈以及運(yùn)營(yíng)期間的橋墩、橋面垂 直位移;懸索橋、斜拉橋施工期間索塔、梁體、錨碇以及運(yùn)營(yíng)期間索塔、橋面垂 直位移;橋梁兩岸邊坡垂直位移。
2.1.2 水平位移監(jiān)測(cè)內(nèi)容 橋梁結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)主要包括梁式橋施工期間梁體以及運(yùn)營(yíng)期間橋面的 水平位移監(jiān)測(cè); 拱橋施工期間的拱圈以及運(yùn)營(yíng)期間的橋面水平位移監(jiān)測(cè); 懸索橋、 斜拉橋施工期間索塔傾斜,塔頂、梁體、錨碇以及運(yùn)營(yíng)期間索塔傾斜、橋面水平 位移;橋梁兩岸邊坡水平位移。
2.2 橋梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)控制測(cè)量
2.2.1 垂直位移監(jiān)測(cè)控制測(cè)量 高程控制測(cè)量等級(jí)的劃分,依次為二、三、四、五等。各等級(jí)高程控制宜采 用水準(zhǔn)測(cè)量;四等及以下等級(jí)可采用電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量,五等也可采用 GPS 擬合高程測(cè)量。 首級(jí)高程控制網(wǎng)的等級(jí), 應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、控制網(wǎng)的用途和精度要求合理選 擇。首級(jí)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng),加密網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成符合路線(xiàn)或節(jié)點(diǎn)網(wǎng)。 特級(jí)沉降觀(guān)測(cè)的高程基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于 4 個(gè); 其他級(jí)別沉降觀(guān)測(cè)的高程基準(zhǔn) 點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于 3 個(gè)。 高程工作基點(diǎn)可根據(jù)需要設(shè)置?;鶞?zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)應(yīng)形成閉 合環(huán)或形成由附合路線(xiàn)構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。 高程基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在變形影響范圍以外且穩(wěn)定、易于長(zhǎng)期保存的地方。高程 基準(zhǔn)點(diǎn)、 工作基點(diǎn)之間宜便于進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。當(dāng)使用電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量方 法進(jìn)行觀(guān)測(cè)時(shí), 宜使各點(diǎn)周?chē)牡匦螚l件一致。當(dāng)使用靜力水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行沉 降觀(guān)測(cè)時(shí), 用于聯(lián)測(cè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)的工作基點(diǎn)宜與沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在同一高程面上,偏差 不應(yīng)超過(guò)± 1 ㎝。當(dāng)不能滿(mǎn)足這一要求時(shí),應(yīng)設(shè)置上下高程不同但位置垂直對(duì)應(yīng) 的輔助點(diǎn)傳遞高程。
2.2.2 水平位移監(jiān)測(cè)控制測(cè)量 平面基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定: 各級(jí)別位移觀(guān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)(含方位定向點(diǎn))不應(yīng)少于 3 個(gè),工作基點(diǎn)可根據(jù)需 要設(shè)置;基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)應(yīng)便于檢核校驗(yàn);平面控制測(cè)量可采用邊角測(cè)量、導(dǎo) 線(xiàn)測(cè)量、GPS 測(cè)量及三角測(cè)量、三邊測(cè)量等形式。三維控制測(cè)量可使用 GPS 測(cè) 量及邊角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量和電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量的組合方法。
3 橋梁變形監(jiān)測(cè)實(shí)例分析
3.1 工程概況及項(xiàng)目監(jiān)測(cè) 江陰長(zhǎng)江公路大橋, 位于江蘇省江陰市黃田港以東 3200 米的西山, 主跨 1385 米(328+1385+295) ,橋塔高 190 米,為兩根鋼筋混凝土空心塔柱與三道橫梁組 成的門(mén)式框架結(jié)構(gòu),重力式錨碇,主梁采用流線(xiàn)型箱梁斷面,鋼箱梁全寬 36.9 米,梁高 3 米,橋面寬 29.5 米,雙向六車(chē)道。 本工程主要是通過(guò)布設(shè)控制網(wǎng)、變形觀(guān)測(cè)點(diǎn)等建立全線(xiàn)橋梁監(jiān)測(cè)體系,定期 測(cè)量橋梁墩臺(tái)沉降及承臺(tái)水平位移,通過(guò)累積的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)橋梁情況進(jìn)行分析、 預(yù)測(cè),為養(yǎng)護(hù)維修提供可靠的數(shù)據(jù)。