变形监测技术在桥梁监测中的应用

变形监测技术在桥梁监测中的应用　■吕凯智　电磁测距仪以及水准仪等光学和电子设备，为了确　的要求及标准进行重新设置。该项目在设置观测网　是用的是闭合水准路线或者符合水准路线的方法进　行设置，并且需要注意的是观测点以及观测网的精　【摘要】社会经济的飞速发展带动了科技的进步，先进的　科学技术为人们的生产生活带来了巨大的变革。变形监测　技术是重要的工程测量技术，其在桥梁监测中的应用有效　保监测的精度，监测的角度、距离等都需要经过反　复地周期性测量，进而得到准确的监测点三维坐标，　以此为基础完成对水平和垂直方向的位移测量。现　阶段仪器的精度和先进性在不断提高，这进一步提　确保了建筑物的质量与安全，促进了交通工程的健康发展。　基于此，文章探讨分析了变形监测技术在桥梁监测中的应　度需要严格按照既定的标准进行控制，确保精读的　合格达标，观测点和观测网的精度要求分别为四等　用，以供参考。　【关键词】桥梁监测数据处理桥梁　一、变形监测技术在桥梁监测中的应用原理分析　变形监测是桥梁施工之中必须开展的环节之　一，它是对桥梁工程施工情况的由有效掌控。桥梁　变形监测可以精确监测桥梁结构的变形情况和预测　其变形趋势，同时它也是对桥梁设计以及施工质量　的验证。桥梁沉降监测和承台水平位移监测是桥梁　变形监测工作的关键所在。桥梁沉降监测指的是对　建筑沉降隋况的监测，测量建筑在垂直方向上的沉　降度，沉降问题是工程建筑中非常常见而且重要的　问题，所以，桥梁沉降监测是必不可少的。　１．桥梁沉降监测分析　桥梁沉降监测工作的最基本内容就是测量桥梁　在竖直方向的位移变化。下述几方面是其在实际监　测中需要注意的问题：做好基准点、工作基点和观　测点的设置和固定；做好监测仪器和设备的安装固　定；对于同一环节的测量，尽可以由同一个工作人　员完成，以降低测量误差；确保监测过程中监测条　件的一致；监测所用的方法、线路以及涉笔地点要　相同。桥梁沉降监测工作的工作流程众多，比如观　测点以及测量网的位置的设定，在实际工作中，一　般都采取闭合水准路线或者附合水准路线的方法，　在借助高精度的水准仪来完成沉降观测网位置的设　定。但是跨河桥的桥梁沉降监测，只能够采用闭合　水准路线的方法进行测量。具体测量时，需要在桥　台上设置测量仪器，以前后两个相邻桥台为观测点　进而完成对沉降量的测量。　２．承台水平监测分析　承台水平位移监测的主要工作内容便是对桥梁　承台的水平位移进行有效监测并测量，观测水平位　移基准网，测量承台水平位移观测点。在对桥梁进　行监测时，必须要设置控制网，并进行有效地校核，　通常可以根据不同基准线条数将其分成两种情况：　只设置了一跳基准线，针对此种情形，仅仅需要测　量基准点距离，但是要建立校核点，来检验基准线　的稳定性；对设置了多条基准线的桥梁进行检测，　除了要进行第一种情形下所要进行的检核之外，还　要测量相邻基准点间的距离和角度。　二、桥梁变形监测的方法分析　１．常规大地测量法　在２０世纪８Ｏ年代以前桥梁变形测量基本都使　用的是常规大地测量法，其使用的设备有经纬仪、　高了常规大地测量法的精读和实用性，因此常规大　地测量法的使用率越来越高。但是，这种测量方法　也存在者一个较大的不足，监测效率和自动化程度　都不高，并且对人力及物力的需求比较大，同时其　也容易被地形、天气等条件所影响。　２．物理传感器法　常规大地测量法只可以完成对桥梁整体变形情　况的监测，所以无法完成对桥梁局部变形信息的检　测，物理传感器单位出现则可以有效弥补这一方面　的缺陷。现阶段使用的物理传感器的类型有测力计、　应变计、位移计、倾斜仪、重量动态测量仪、锈蚀　检测仪、电子水平仪及针对振动、温度、风力、压　力、湿度、雨量的传感器等。物理传感器法可以自　动完成对桥梁实际情况的长期监测，进而完成对桥　梁内部压力、应力、倾斜度等参数的实时监测。国　内的物理传感器测量法已经得到了很大的发展，胡　现辉等将徕卡ＮＩＶＥＬ２００电子水平仪的串口与计算　机进了连接，通过计算机完成对电子水平仪倾斜数　据的搜集和控制，进而完成对桥梁变形示意图的绘　制；唐山高等利用倾斜传感器有效测量了塞浦路斯　高速公路高架桥桥墩的位移变化量，进一步验证了　屋里传感器法的应用效果。物理传感器的适用性非　常强可以有效应用在各种恶劣环境下的监测工作，　然而物理传感器测量法也有着其的缺陷和局限性，　其也只能对桥梁局部变形情况以及相对变形情况的　监测，然而对于桥梁的整体变形情况却无法有效测　量。　三、桥梁变形监测的实施方法　本文以广深高速公路桥梁监测数据为例，对变　形监测技术在桥梁监测中的应用进行详细介绍，说　明桥梁变形监测的实施方法。　１．工程概况与项目监测　某高速公路全线中的桥梁有９９座，总长度为　４　５３５　ｋｍ，所有立交匝道桥的长度为１２．８　ｋｍ，上垮　桥有９座，长度为１．１　ｋｍ。这次项目的主要目的是　为了对广深高速公路中桥梁结构的变形情况进行有　效的监测，其工作内容有在广深高速公路沿线设置　控制网和控制点，并完成相关监测设备的安装以及　后续的变形监测工作。　２．桥梁沉降监测　首先需要完成的就是对沉降观测点和观测网的　设置，该项目已经完成了相关桥梁沉降观测点及观　测网的设置，但是在实际工作中可能会出现已设置　好的沉降观测点被破坏的情况，所以要做好对观测　点的检查，如果有破坏情况出现，要及时按照相应　３１８　要求和三等水准。当上述工作完成后就可以开展沉　降监测工作，在测量工作中为了保证测量的精读，　该项目使用了测量精读非常高的ＤＩＭ１２高精度数字　水准仪，需要注意水准仪只有在经过校正以后才能　投入使用。在实际的监测工作中，要落实好以上几　项工作原则，确保线路、仪器设备以及测量人员的　固定统一。与此同时，再进行路桥沉降量监测时，　要事先对工作基点的准确性进行校检，确保基点的　准确可靠，只有这样才能确保后续沉降测量工作的　准确性。　３．承台水平位移监测　在该高速公路承台的水平位移监测工作中使用　的是ＴＣＡＺＯ０３。由于控制网中没有配置强制对中装　置，因此其在测量精度方面无法满足既定的精读要　求，即无法达到达到二等平面位移观测的精度要求，　所以要为其设置观测墩。在此次工程中测量观测点　以及基线夹角的方法是方向观测法。严格按照相关　的工艺完成对观测点相关数据的搜集和计算，之后　就可以得到相关观测点的坐标，之后再将其与第一　期进行比较。　４．井监测数据分析处理　因为受到观测条件的限制，数据观测的准确性　是有所欠缺的，所以必须要对监测数据进行检核，　要采取合理有效的处理方法以缩小监测的误差，提　高变形分析的准确性。　四、结语　桥梁变形监测工作的目的是为了有效掌握路桥　在实际运营中的结构情况，对与其相关的数据进行　测量、计算和总结，为桥梁的运营、管理和维护提　供准确的信息数据，进而制定出相应的管理维护方　案，确保路桥运营状态的稳定和安全，为过往车辆　以及行人的安全提供有效保障，所以，相关的路桥　施工及管理人员需要将变形监测技术有效落实到实　际的桥梁监测工作之中，确保监测的质量，以桥梁　的实际情况为基础，与相关的理论技术进行有效的　结合，制定出合理有效的监测方案，为路桥工程安　全性和稳定性提高奠定基础。　参考文献　［１］史宗信．变形监测技术在桥梁监测中的应用［Ｊ］．　建筑工程技术与设计，２Ｏ１５（２６）：１７０．　［２］彭家真．关于变形监测技术在桥梁监测中应用的　探讨［Ｊ］．环球人文地理，２０１４（２４）：３４—３５．　（作者单位：深圳高速工程顾问有限公司，深圳　５１８０００）