目 錄
一、概述... 1
二、橋梁實(shí)施監(jiān)測目的... 3
三、橋梁實(shí)施監(jiān)測內(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、測點(diǎn)設(shè)置... 6
5.1 橋梁控制點(diǎn)設(shè)置.. 6
5.2 橋面觀測點(diǎn)的設(shè)置.. 7
5.3 橋墩觀測點(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.. 9
6.2 橋面觀測點(diǎn)監(jiān)測.. 9
6.3 橋墩基礎(chǔ)觀測點(diǎn)監(jiān)測.. 10
6.4 監(jiān)測頻率.. 11
七、監(jiān)測資料提供... 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年定期檢測中發(fā)現(xiàn)一些大橋、高橋均沒有設(shè)置定期觀測系統(tǒng)，這些大、高橋由于跨徑相對較大、橋墩較高，其柔性大，頻率低，對風(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，建議業(yè)主對主要干道上以下橋梁建立觀測系統(tǒng)，并定期進(jìn)行觀測和數(shù)據(jù)分析，具體橋梁如下所示：
需進(jìn)行監(jiān)測的橋梁一覽表 表1-1
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序號 |
橋名 |
線路名 |
橋跨組合(m) |
上構(gòu)形式 |
設(shè)計(jì)荷載 |
|
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 |
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6 |
長安橋 |
S102 |
10-30 |
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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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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 |
|
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二、橋梁實(shí)施監(jiān)測目的
1、為確保主要干線公路大橋的正常運(yùn)行，必須對大橋?qū)嵤╅L期監(jiān)測，通過長期監(jiān)測可有效地監(jiān)測橋梁的運(yùn)行狀況；分析和總結(jié)大橋變化規(guī)律、發(fā)展趨勢，研究運(yùn)行中各種因素對大橋變形的影響情況；
2、通過長期監(jiān)測，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、錯位、沉降及混凝土的收縮徐變等，撓度將發(fā)生變化，通過撓度長期監(jiān)測，保證結(jié)構(gòu)的安全性。
3、通過長期監(jiān)測，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，超重車輛通過橋梁或自然災(zāi)害將對構(gòu)造物造成危害，通過撓度長期監(jiān)測，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、通過長期監(jiān)測，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、通過長期監(jiān)測，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)測內(nèi)容
1、橋梁幾何變形量監(jiān)測
監(jiān)測內(nèi)容為：墩臺位移、傾斜、扭轉(zhuǎn)、全橋上部構(gòu)件線形變化等。
2、若墩臺基礎(chǔ)沉降量過大或整體式墩體樁基不均勻沉降將對橋梁安全帶來重大安全隱患，所以有必要對橋梁沉降進(jìn)行長期監(jiān)測。
四、所用儀器設(shè)備與介紹
4.1 精密水準(zhǔn)儀
是用來建立水平視線測定地面兩點(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)測微器裝置，可直接讀取水準(zhǔn)尺一個分格(
(4)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸之間的聯(lián)系相對穩(wěn)定。精密水準(zhǔn)儀均采用鋼構(gòu)件，并且密封起來，受溫度變化影響小。
此次監(jiān)測主要是用來進(jìn)行高程測量，可以檢查橋面縱坡是否平順、墩臺是否下沉，也可間接檢查主拱圈有無嚴(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)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。
此次主要是用來測量橋梁線形，包括測量觀測點(diǎn)的坐標(biāo)和基準(zhǔn)點(diǎn)角度。
五、測點(diǎn)設(shè)置
5.1 橋梁控制點(diǎn)設(shè)置
為保證檢測控制點(diǎn)穩(wěn)定性，并有效剔除因路線過長、通行車輛較多震動影響而引起的累積誤差。擬在該橋兩端各自設(shè)置3個監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，共設(shè)置6個監(jiān)測基準(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)線布設(shè)方案，后到現(xiàn)場核對、修改和落實(shí)點(diǎn)位。如果測區(qū)沒有以前的地形資料，則要詳細(xì)踏勘現(xiàn)場，根據(jù)地形條件及施工需要等具體情況，合理選定導(dǎo)線的位置，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)線點(diǎn)要通視；
(2)導(dǎo)線點(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)線點(diǎn)必須滿足觀測視線超越障礙物
(4)平面控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在路線兩邊，小于
2、測邊、測角、聯(lián)測，建立高程網(wǎng)或平面網(wǎng)
5.2 橋面觀測點(diǎn)的設(shè)置
考慮到不影響橋面行車并保證觀測點(diǎn)長期穩(wěn)定等各種不利因素，橋面觀測點(diǎn)將沿行車道兩邊(靠路緣石處)設(shè)置，按每孔跨中、L/4、支點(diǎn)等不少于五個位置(10個點(diǎn))，測點(diǎn)應(yīng)固于橋面板上。
圖2 橋面觀測點(diǎn)布設(shè)
5.3 橋墩觀測點(diǎn)的設(shè)置
橋墩采用一般的鋼筋彎頭測點(diǎn)，由于直頭伸出較長，易被擾動破壞。由于系梁(承臺)沉降能反映墩體變形，為便于立尺與觀測，將沉降監(jiān)測點(diǎn)布置在立柱底部系梁(承臺)處(如系梁被掩埋較深，則埋設(shè)于立柱上)。每個墩柱左右兩側(cè)各布設(shè)一個監(jiān)測點(diǎn)，每個承臺布設(shè)4個監(jiān)測點(diǎn)。測點(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
監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)按國家II等水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行設(shè)置永久性觀測點(diǎn)，當(dāng)永久觀測點(diǎn)與國家大地測量網(wǎng)聯(lián)絡(luò)有困難時(shí)，建立相對獨(dú)立的基準(zhǔn)測量系統(tǒng)，具體作業(yè)要求如下：
高程控制網(wǎng)測量技術(shù)要求
|
水準(zhǔn)儀 |
徠卡DNA03 |
環(huán)線閉合差 |
|
|
水準(zhǔn)尺 |
因瓦水準(zhǔn)尺 |
相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差 |
± |
|
視線長度 |
≤ |
測站高差中誤差 |
± |
|
高精度全站儀 |
TCA-1201 |
導(dǎo)線點(diǎn)閉合差 |
|
分布在橋兩端的監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)組成一個獨(dú)立的水準(zhǔn)網(wǎng)，以其中一個監(jiān)測基準(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。由于橋面震動較大，常規(guī)線路水準(zhǔn)誤差累積對精度影響較大，故采用橋下水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行基準(zhǔn)網(wǎng)的測量。但限于結(jié)構(gòu)形式，橋墩間距不完全相同，故部分測站前后視距差無法保證。但采用的儀器為高精度電子全站儀，能自動改正視距差引起的測量誤差。
由于監(jiān)測時(shí)間跨度較大，為保證監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)的可靠性，每一年對基準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測一次，確認(rèn)監(jiān)測基準(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 橋面觀測點(diǎn)監(jiān)測
橋面觀測用DS3水準(zhǔn)儀提供水平視線，通過水準(zhǔn)尺讀數(shù)計(jì)算出橋面板上各觀測點(diǎn)高程，以此判斷橋面沉降。
精度方面
水準(zhǔn)測量中無法避免誤差，包括儀器誤差、觀測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。見式8-2
HAB=h1+h2+h3+h4+…+hn=∑hi=∑a-∑b……………………(6-1)
∑h=∑a-∑b……………………………………………(6-2)
測站檢核
在連續(xù)水準(zhǔn)測量中，只進(jìn)行計(jì)算檢核，還無法保證每一個測站的高差沒問題，因此，對每一站的高差，還要進(jìn)行相應(yīng)的進(jìn)行校核，保證每個測站高差的正確性，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)算是否錯誤，而測站檢核只能檢核每個測站上的錯誤，不能發(fā)現(xiàn)立遲點(diǎn)變動的錯誤，更不能評測成果精度。同時(shí)受觀測條件的影響，隨著測站增多，誤差積累，因此對成果進(jìn)行檢核，通常用閉合水準(zhǔn)路線、符合水準(zhǔn)路線進(jìn)行校核。
閉合差調(diào)整
若產(chǎn)生閉合差可將其按長度或測站數(shù)成正比反符號按下式進(jìn)行分配。
Vi=-fh/∑L*Li=v*Li
Vi=-fh/∑n*ni=v*ni
后續(xù)各期測量值均與首期基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，對比多次觀測的沉降變化量，分析橋梁的變形情況。
觀測時(shí)間按不同年度大致相同的月份進(jìn)行安排，以保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。考慮到安全問題，橋下水準(zhǔn)測量安排在白天進(jìn)行。
6.3 橋墩基礎(chǔ)觀測點(diǎn)監(jiān)測
橋墩沉降監(jiān)測按《工程測量規(guī)范》國家二等水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行。首期觀測進(jìn)行兩次獨(dú)立的測量，取兩次測量的均值作為監(jiān)測點(diǎn)的原始基準(zhǔn)值，通常用水準(zhǔn)儀和全站儀相結(jié)合來觀測觀測點(diǎn)高程和坐標(biāo)，來此判斷橋梁墩臺沉降、偏移。
6.4 監(jiān)測頻率
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，如有特殊情況與業(yè)主商議后確定，本監(jiān)測方案暫定為1年。
七、監(jiān)測資料提供
在每次監(jiān)測外業(yè)工作作業(yè)結(jié)束后**個工作日內(nèi)向業(yè)主提供本次監(jiān)測的監(jiān)測報(bào)告，監(jiān)測報(bào)告包含以下內(nèi)容：
1、監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)觀測數(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)間曲線圖；
5、監(jiān)測成果分析資料。
八、工作量及費(fèi)用
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序號 |
橋名 |
橋跨組合(m) |
基準(zhǔn)網(wǎng)測設(shè)(元) |
墩臺身測點(diǎn)監(jiān)測(元) |
橋面測點(diǎn)監(jiān)測(元) |
橋梁等級 |
|
1 |
蘭家一橋 |
2-20 |
20000 |
2000 |
2000 |
4類 |
|
2 |
密江大橋 |
7-16 |
20000 |
1600 |
7000 |
4類 |
|
3 |
樺皮廠西橋 |
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 |
|
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)
《工程測量規(guī)范》GB50026-93，
《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T 8-97，
《精密工程測量技術(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
