高速公路橋梁變形監(jiān)測應(yīng)用策略
更新時間:2021-04-10 17:51
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近年來,我國經(jīng)濟(jì)水平得到了飛速提升,橋梁工程項目的規(guī)模與數(shù)量都在逐漸增加,人們也更加重視橋梁工程項目建設(shè)過程中的安全性能。變形監(jiān)測技術(shù)可以對橋梁工程項目中出現(xiàn)的安全隱患、各種問題進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測,是確保橋梁工程項目整體安全性的有效手段。
綜上所述,中交路橋科技小編在該文將對變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用策略展開簡單的分析與探討,以期提升我國橋梁工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量。
1 變形監(jiān)測技術(shù)內(nèi)容概述及監(jiān)測方法分析
1.1 變形監(jiān)測技術(shù)內(nèi)容概述
變形監(jiān)測技術(shù)的本質(zhì)便是測量,主要是利用監(jiān)測技術(shù)對被監(jiān)測的橋梁對象所存在的位置空間進(jìn)行準(zhǔn)確定位,還可以利用變形監(jiān)測技術(shù)對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)隨時間推移發(fā)生的變化規(guī)律進(jìn)行研究,從而使得在橋梁工程施工過程中,可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理安排,為施工質(zhì)量提供保障。
因此,在橋梁監(jiān)測中利用變形監(jiān)測技術(shù)可以確保工程項目的整體質(zhì)量。
變形監(jiān)測技術(shù)能對橋梁工程項目的安全性進(jìn)行客觀的分析與評價,將其參數(shù)、設(shè)計進(jìn)行合理設(shè)置,同時還可以根據(jù)施工質(zhì)量,對橋梁的變形特點(diǎn)做出分析,通過預(yù)估的方式對橋梁變形進(jìn)行預(yù)報。橋梁變形監(jiān)測的主要方法便是利用工程測量的相關(guān)知識以及先進(jìn)的測量手段,借助精密的測量儀器、設(shè)備,在橋梁水平、垂直的兩個方向,對其變形的程度進(jìn)行定期、不定期的監(jiān)測,從而對橋梁的整體性能進(jìn)行判斷。
1.2 變形監(jiān)測技術(shù)方法分析
在變形監(jiān)測技術(shù)中主要有以下幾種方法:第一,大地測量法。大地測量法屬于變形監(jiān)測技術(shù)中比較傳統(tǒng)的監(jiān)測方法,其主要是利用橋梁的測邊角與水準(zhǔn)網(wǎng)作為主要方式,對橋梁的變形情況進(jìn)行分析。這種監(jiān)測方法已經(jīng)被應(yīng)用多年時間,技術(shù)發(fā)展得較為成熟,且測量準(zhǔn)確度較高、成本較低。但極易受到天氣等各方面因素的影響,利用人工進(jìn)行操作,使得勞動強(qiáng)度較大。
第二,攝影監(jiān)測法。這種監(jiān)測方法主要是基于地面攝影的測量辦法,可以將其利用在距離較小、范圍較小、高度較低的范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測,如對大型橋梁利用這種監(jiān)測方法,則會出現(xiàn)分辨率較低的情況,從而使得監(jiān)測范圍受到嚴(yán)重限制。
第三,GPS變形監(jiān)測法。這種方法是近幾年來新興的監(jiān)測技術(shù),主要是采用平面控制網(wǎng)布設(shè)、基準(zhǔn)站布設(shè)等步驟,可為大型橋梁工程提供動靜結(jié)合的持續(xù)監(jiān)測,在降低勞動強(qiáng)度的同時,還能降低施工成本,卻可大幅提升監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2 變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁檢測中的工作原理分析
2.1 對橋梁沉降進(jìn)行監(jiān)測
在對橋梁進(jìn)行沉降監(jiān)測的過程中,主要是對垂直方向進(jìn)行上下位移的測量工作。在對橋梁沉降情況進(jìn)行監(jiān)測的過程中,應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則:
(1)要確?;鶞?zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、觀測點(diǎn)的點(diǎn)位呈現(xiàn)被固定狀態(tài)。
(2)在監(jiān)測過程中,利用各種儀器、設(shè)備的時候應(yīng)將其進(jìn)行固定。
(3)在進(jìn)行同一對象的監(jiān)測過程中,監(jiān)測人員要盡量保持不變,可避免測量發(fā)生錯誤。
(4)要確保監(jiān)測環(huán)境的前后盡量一致狀態(tài)。
(5)在對橋梁進(jìn)行監(jiān)測過程中,應(yīng)選取一致的監(jiān)測路線、鏡位、流程、辦法。在對橋梁進(jìn)行沉降監(jiān)測過程中,涵蓋多個操作程序,例如:在橋梁上設(shè)置沉降監(jiān)測點(diǎn)、測量網(wǎng)等,在進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測時,通常會選取閉合水準(zhǔn)路線、附和水準(zhǔn)路線兩種方法??衫镁_度較高的水準(zhǔn)測量以期對觀測網(wǎng)的沉降位置進(jìn)行觀察。如果對跨河的橋梁進(jìn)行沉降監(jiān)測時,便只能選用閉合水準(zhǔn)路線測量法進(jìn)行監(jiān)測。在進(jìn)行實(shí)際測量的過程中,應(yīng)將測量儀器安置在橋臺上,同時可將前后兩個橋臺當(dāng)作觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。
2.2 對橋梁承臺水平進(jìn)行監(jiān)測
橋梁承臺水平監(jiān)測工作主要是對橋梁承臺水平的位移進(jìn)行測量,并對水平位移基準(zhǔn)網(wǎng)實(shí)施觀測,同時還要對水平位移的觀測點(diǎn)實(shí)施測量。在進(jìn)行承臺水平監(jiān)測工作的過程中,首先便要將基準(zhǔn)控制網(wǎng)進(jìn)行合理設(shè)置,通常來講,可將基準(zhǔn)線條數(shù)之間存在的差異分為兩種類型:
第一,對只設(shè)定一條基準(zhǔn)線的橋梁實(shí)施監(jiān)測。在這種情況下,只需要對基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測量即可,但卻要建立校核點(diǎn),才能確?;鶞?zhǔn)線在監(jiān)測過程中的穩(wěn)定性。
第二,對設(shè)定多條基準(zhǔn)線的橋梁進(jìn)行監(jiān)測?;谶@種情況,要對第一種類型的全部檢核進(jìn)行實(shí)施,還要將相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離與角度進(jìn)行測量。
3 變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用策略
3.1 工程概況
為了更好地探討變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用策略,該文將以某市高速公路橋梁的監(jiān)測數(shù)據(jù)為例,對其實(shí)施方法進(jìn)行闡述。
某市高速公路全線距離中共有99座橋梁,總體長度可以達(dá)到45.35km。其中立交匝道橋的總長度為12.8km,9座跨橋的長度超過1.1km。在該次監(jiān)測工作中,主要對某市高速公路跨橋進(jìn)行監(jiān)測,從而得到橋梁整體結(jié)構(gòu)在使用過程中的變形數(shù)據(jù)。
3.2 橋梁沉降監(jiān)測
在對其進(jìn)行沉降監(jiān)測的過程中,要先將沉降觀測點(diǎn)、觀測網(wǎng)設(shè)置完成。在該工程項目中已經(jīng)將全部的沉降觀測點(diǎn)設(shè)置完成。其中出現(xiàn)損壞的部分則要重新設(shè)置,同時要結(jié)合橋梁的整體實(shí)際運(yùn)行狀況在其橋墩底部進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)置。選用閉合水準(zhǔn)路線、符合水準(zhǔn)路線對觀測網(wǎng)進(jìn)行設(shè)置。
與此同時,還將四等要求作為標(biāo)準(zhǔn),對觀測點(diǎn)的精確度進(jìn)行了嚴(yán)格控制,觀測網(wǎng)則按照三等水準(zhǔn)的要求執(zhí)行。接下來便開始進(jìn)行沉降監(jiān)測工作,主要選用了精度較高的水準(zhǔn)儀。在該文工程中利用的是高精度數(shù)字水準(zhǔn)儀,在正式使用之前對其進(jìn)行了校正。在實(shí)際進(jìn)行沉降監(jiān)測的過程中,除了要遵循上述的幾項原則之外,還要對路線、人員、儀器進(jìn)行固定。在開始監(jiān)測之前要對工作基點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格檢查,確保其可靠性,然后便可以正式開始沉降監(jiān)測工作。
3.3 承臺水平監(jiān)測
在對該橋梁進(jìn)行承臺水平監(jiān)測的過程中,主要選用的測量儀器是全站儀。主要是由于在控制點(diǎn)的位置并沒有使用強(qiáng)制對中裝置,因此無法滿足二等平面位移監(jiān)測的準(zhǔn)確度要求。最終選擇了埋設(shè)觀測墩的方法對這一問題進(jìn)行了解決。在對觀測點(diǎn)以及基線夾角進(jìn)行監(jiān)測的過程中,主要選用的是方向觀測法,在監(jiān)測之后將各個觀測點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行計算,并將結(jié)果與第一期互相進(jìn)行比較。
3.4 監(jiān)測結(jié)果分析
由于受到各種外界因素的影響,在最終得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)中可能會存在一定的誤差。因此,便需要對監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核,才能最大程度減小誤差對最終橋梁變形分析的影響。通常來說,可采用野外粗檢查、室內(nèi)細(xì)檢核的方法等。
4 結(jié)語
變形監(jiān)測技術(shù)是確保橋梁工程項目整體安全的重要技術(shù),只有將這種技術(shù)不斷完善、優(yōu)化,才能在橋梁監(jiān)測中更加靈活的應(yīng)用。但在實(shí)際監(jiān)測過程中,還會受到施工實(shí)際情況、天氣變化、氣候條件等多種因素影響,因此只有將變形監(jiān)測技術(shù)更加充分、靈活的掌握,才能確保橋梁工程項目的整體安全,避免在使用過程中由于變形問題對人們的生命財產(chǎn)安全造成危害。
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