目 錄
一、概述... 1
二、橋梁實施監測目的... 3
三、橋梁實施監測內容... 4
四、所用儀器設備與介紹... 4
4.1 精密水準儀.. 4
4.2 全站儀.. 5
五、測點設置... 6
5.1 橋梁控制點設置.. 6
5.2 橋面觀測點的設置.. 7
5.3 橋墩觀測點的設置.. 7
六、作業方法、及精度要求... 9
6.1 橋梁控制點檢測.. 9
6.2 橋面觀測點監測.. 9
6.3 橋墩基礎觀測點監測.. 10
6.4 監測頻率.. 11
七、監測資料提供... 11
八、工作量及費用... 11
九、作業依據標準... 12
橋梁定期監測實施方案
一、概述
吉林地域遼廣，現有公路，公路密度達每百平方公里
在09年定期檢測中發現一些大橋、高橋均沒有設置定期觀測系統，這些大、高橋由于跨徑相對較大、橋墩較高，其柔性大，頻率低，對風荷載、地震、溫度的作用很敏感。由于阿拉善盟所區在西北地震帶附近，并且常年風速、風力較大，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營，建議業主對主要干道上以下橋梁建立觀測系統，并定期進行觀測和數據分析，具體橋梁如下所示：
需進行監測的橋梁一覽表 表1-1
|
序號 |
橋名 |
線路名 |
橋跨組合(m) |
上構形式 |
設計荷載 |
|
1 |
蘭家一橋 |
S201 |
2-20 |
|
|
|
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 |
|
|
二、橋梁實施監測目的
1、為確保主要干線公路大橋的正常運行，必須對大橋實施長期監測，通過長期監測可有效地監測橋梁的運行狀況；分析和總結大橋變化規律、發展趨勢，研究運行中各種因素對大橋變形的影響情況；
2、通過長期監測，保證橋梁結構的安全性，撓度是橋梁結構最重要及最直觀的指標之一。橋梁結構由于主要部位出現缺損、缺陷，如裂縫、銹蝕、錯位、沉降及混凝土的收縮徐變等，撓度將發生變化，通過撓度長期監測，保證結構的安全性。
3、通過長期監測，保證橋梁結構的耐久性，隨著地區經濟建設的快速發展，特大型工業設備、集裝箱運輸日漸頻繁，超重車輛通過橋梁或自然災害將對構造物造成危害，通過撓度長期監測，為橋梁的使用及維修加固設計與施工提供必要的參考，保證橋梁結構的健康和耐久性。
4、通過長期監測，進一步完善和建立、健全現有的橋梁管理系統，建立和積累必要的技術檔案資料，提高橋梁管理技術水平。
5、通過長期監測，可以驗證大橋設計及施工的合理性，結構分析與模型實驗的正確性，為今后設計中重要參數的選取和設計方法提供有用的反饋信息。
三、橋梁實施監測內容
1、橋梁幾何變形量監測
監測內容為：墩臺位移、傾斜、扭轉、全橋上部構件線形變化等。
2、若墩臺基礎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行長期監測。
四、所用儀器設備與介紹
4.1 精密水準儀
是用來建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器，主要部件有望遠鏡、管水準器(或補償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。精密水準儀與一般水準儀比較，其特點是能夠精密地整平視線和精確地讀取讀數，在結構上它有以下特點：
(1)水準器具有較高的靈敏度，管水準器τ值為10″/
(2)望遠鏡具有良好的光學性能，望遠鏡的放大倍數為38倍，望遠鏡的有效孔徑
(3)具有光學測微器裝置，可直接讀取水準尺一個分格(
(4)視準軸與水準軸之間的聯系相對穩定。精密水準儀均采用鋼構件，并且密封起來，受溫度變化影響小。
此次監測主要是用來進行高程測量，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重變形(拱橋)。
4.2 全站儀
全站儀是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，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。
此次主要是用來測量橋梁線形，包括測量觀測點的坐標和基準點角度。
五、測點設置
5.1 橋梁控制點設置
為保證檢測控制點穩定性，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置3個監測基準點，共設置6個監測基準點。(圖1)其布設方法如下：
1、踏勘選點
首先調查收集測區地形圖和控制點的成果資料，先在已有的地形圖上擬定導線布設方案，后到現場核對、修改和落實點位。如果測區沒有以前的地形資料，則要詳細踏勘現場，根據地形條件及施工需要等具體情況，合理選定導線的位置，并建立標志。選點時以下幾點需要注意：
(1)相鄰導線點要通視；
(2)導線點應選在土質堅硬、穩定的地方，以便于安置儀器；
(3)所選導線點必須滿足觀測視線超越障礙物
(4)平面控制點應設在路線兩邊，小于
2、測邊、測角、聯測，建立高程網或平面網
5.2 橋面觀測點的設置
考慮到不影響橋面行車并保證觀測點長期穩定等各種不利因素，橋面觀測點將沿行車道兩邊(靠路緣石處)設置，按每孔跨中、L/4、支點等不少于五個位置(10個點)，測點應固于橋面板上。
圖2 橋面觀測點布設
5.3 橋墩觀測點的設置
橋墩采用一般的鋼筋彎頭測點，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，將沉降監測點布置在立柱底部系梁(承臺)處(如系梁被掩埋較深，則埋設于立柱上)。每個墩柱左右兩側各布設一個監測點，每個承臺布設4個監測點。測點采用沖擊鉆造孔，植入φ8不銹鋼標芯，外露
6.1 橋梁控制點檢測
監測基準網按國家II等水準測量要求進行設置永久性觀測點，當永久觀測點與國家大地測量網聯絡有困難時，建立相對獨立的基準測量系統，具體作業要求如下：
高程控制網測量技術要求
|
水準儀 |
徠卡DNA03 |
環線閉合差 |
|
|
水準尺 |
因瓦水準尺 |
相鄰基準點高差中誤差 |
± |
|
視線長度 |
≤ |
測站高差中誤差 |
± |
|
高精度全站儀 |
TCA-1201 |
導線點閉合差 |
|
分布在橋兩端的監測基準網組成一個獨立的水準網，以其中一個監測基準點為高程起算點，獨立計算網內其它各點的高程。由于橋面震動較大，常規線路水準誤差累積對精度影響較大，故采用橋下水準測量的方法進行基準網的測量。但限于結構形式，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。
由于監測時間跨度較大，為保證監測基準點的可靠性，每一年對基準網復測一次，確認監測基準點穩定性，并及時判定剔除異常點，并使用新平差后的數據成果。
6.2 橋面觀測點監測
橋面觀測用DS3水準儀提供水平視線，通過水準尺讀數計算出橋面板上各觀測點高程，以此判斷橋面沉降。
精度方面
水準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，因此為提高結果精確性要進行減小誤差。
計算校核
計算有誤錯誤從式8-1可以看出，后視讀數總和與前視讀數總和之差數，應等于高差代數和。見式8-2
HAB=h1+h2+h3+h4+…+hn=∑hi=∑a-∑b……………………(6-1)
∑h=∑a-∑b……………………………………………(6-2)
測站檢核
在連續水準測量中，只進行計算檢核，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，還要進行相應的進行校核，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
計算檢核只能發現計算是否錯誤，而測站檢核只能檢核每個測站上的錯誤，不能發現立遲點變動的錯誤，更不能評測成果精度。同時受觀測條件的影響，隨著測站增多，誤差積累，因此對成果進行檢核，通常用閉合水準路線、符合水準路線進行校核。
閉合差調整
若產生閉合差可將其按長度或測站數成正比反符號按下式進行分配。
Vi=-fh/∑L*Li=v*Li
Vi=-fh/∑n*ni=v*ni
后續各期測量值均與首期基準值進行比較，對比多次觀測的沉降變化量，分析橋梁的變形情況。
觀測時間按不同年度大致相同的月份進行安排，以保證觀測數據的準確可靠。考慮到安全問題，橋下水準測量安排在白天進行。
6.3 橋墩基礎觀測點監測
橋墩沉降監測按《工程測量規范》國家二等水準測量要求進行。首期觀測進行兩次獨立的測量，取兩次測量的均值作為監測點的原始基準值，通常用水準儀和全站儀相結合來觀測觀測點高程和坐標，來此判斷橋梁墩臺沉降、偏移。
6.4 監測頻率
根據橋型、橋梁所處位置，應每年進行一次橋梁監測，如有特殊情況與業主商議后確定，本監測方案暫定為1年。
七、監測資料提供
在每次監測外業工作作業結束后**個工作日內向業主提供本次監測的監測報告，監測報告包含以下內容：
1、監測基準網觀測數據；
2、沉降變化數據；
3、位移變化數據；
4、數據變化、時間曲線圖；
5、監測成果分析資料。
八、工作量及費用
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序號 |
橋名 |
橋跨組合(m) |
基準網測設(元) |
墩臺身測點監測(元) |
橋面測點監測(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 |
370100 |
|||||
九、作業依據標準
《工程測量規范》GB50026-93，
《建筑變形測量規程》JGJ/T 8-97，
《精密工程測量技術及應用》南京河海大學出版社
《公路橋涵養護規范》 JTG H11-2004
《公路橋涵設計通用規范》 JTG D60-2004
《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》 JTG D62-2004
《公路橋涵地基與基礎設計規范》 JTJ 024-85
《公路磚石及混凝土橋涵設計規范》 JTJ 022-85
