潘玲科　張衛(wèi)

【摘要】加強(qiáng)和規(guī)范公路橋梁質(zhì)量控制工作，采取科學(xué)有效的管理手段和技術(shù)措施，通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)科學(xué)分析道路橋梁在使用過(guò)程中的各種變化。本文詳細(xì)介紹了道路沉降觀測(cè)及典型橋梁永久性觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置位置、數(shù)量、監(jiān)控方案要求。

【關(guān)鍵詞】橋梁；永久性觀測(cè)點(diǎn)；設(shè)置

【Abstract】Strengthen and standardize the quality control of highway bridge， take scientific and effective management tools and technical measures， through scientific analysis of observational data that various changes in the use of roads and bridges in the process. This paper describes a typical road bridge and permanent settlement observation observation point setting location， quantity， monitoring program requirements.

【Key words】Bridge；Permanent observation point；Settings

1. 道路沉降觀測(cè)

1.1道路工程的沉降觀測(cè)作為道路工程檢查的一個(gè)分項(xiàng)，應(yīng)引起高度重視，加強(qiáng)道路的沉降觀測(cè)為道路的結(jié)構(gòu)性整治以及確定合適的處置方案提供了直觀的依據(jù)。路段沉降觀測(cè)根據(jù)地質(zhì)、路基高度、水文、氣候等因素綜合考慮確定重點(diǎn)觀測(cè)路段：采礦采空區(qū)、高填方路段及長(zhǎng)陡坡路段。沉降觀測(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)經(jīng)常校核，觀測(cè)的頻率為：重要路段每年1次、一般路段2年1次。

1.2觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置：

（1）每20米設(shè)一觀測(cè)斷面，每斷面選取2點(diǎn)位置分別為于中隔帶路緣石外側(cè)及緊急停車帶路緣石內(nèi)側(cè)，上下行按兩條路分別設(shè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)用鋼釘固定于路面上，周圍標(biāo)記紅色圓圈。

（2）布點(diǎn)采用封閉超車道進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)和測(cè)量，分兩步進(jìn)行，第一步進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)、閉合測(cè)量；第二步進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，布點(diǎn)完成，基準(zhǔn)點(diǎn)閉合后對(duì)所布設(shè)的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。

（3）觀測(cè)頻率：汛期前后，一般每年5月、10月各一次。

2. 橋梁監(jiān)控觀測(cè)

為了利于分析判斷橋梁可能發(fā)生的病害原因，必須在結(jié)構(gòu)正常狀況時(shí)設(shè)置永久性控制檢測(cè)點(diǎn)。特大橋、大橋（l0>60米）、特殊結(jié)構(gòu)橋梁必須設(shè)置永久性控制檢測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)的編號(hào)、位置（表明距離、標(biāo)高和地物特征）和竣工測(cè)量數(shù)據(jù)，均應(yīng)按檔案資料要求予以存檔。

2.1橋面高程監(jiān)測(cè)

橋面高程監(jiān)測(cè)主要量測(cè)橋面縱向線形，宜采用在封閉橋面一切交通的情況下，分左右幅上、下游兩條帶，按《國(guó)家二級(jí)水準(zhǔn)施測(cè)綱要》，作往返閉合水準(zhǔn)測(cè)量或附合到兩岸基本水準(zhǔn)點(diǎn)上。若交通封閉有困難，應(yīng)適當(dāng)增加測(cè)回?cái)?shù)。

（1）高程觀測(cè)用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，精度0.1mm。

（2）結(jié)構(gòu)線形的測(cè)定應(yīng)安排在結(jié)構(gòu)溫度趨于穩(wěn)定的時(shí)間區(qū)段內(nèi)進(jìn)行；檢測(cè)頻率宜每季度觀測(cè)一次，汛期或觀測(cè)值

變化較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加觀測(cè)頻率；

（3）每觀測(cè)標(biāo)段應(yīng)設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)至轉(zhuǎn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)至觀測(cè)點(diǎn)距離一般不超過(guò)50m；基準(zhǔn)點(diǎn)一般設(shè)在距結(jié)構(gòu)物或觀測(cè)路段較近的邊坡巖石上，轉(zhuǎn)點(diǎn)及測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在路面兩側(cè)易保存、方便使用、不妨礙交通且相對(duì)穩(wěn)定的地物上，

測(cè)點(diǎn)宜布置在每孔的八分點(diǎn)上，建議使用鉚釘并標(biāo)注紅色標(biāo)識(shí)。

（4）水準(zhǔn)測(cè)量采用獨(dú)立觀測(cè)，基準(zhǔn)點(diǎn)高程采用相對(duì)高程，統(tǒng)一確定為100.00m。

（5）每次進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量前應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行檢查，如有明顯損壞或異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)設(shè)，同時(shí)采用人工記錄，觀測(cè)時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)閉合。

（6）所有觀測(cè)點(diǎn)的位置和編號(hào)以及檢測(cè)數(shù)據(jù)必須在總體平面圖和數(shù)據(jù)表中注明并歸檔。

2.2墩臺(tái)變位監(jiān)測(cè)

對(duì)于設(shè)有永久性控制檢測(cè)點(diǎn)的橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ)，可通過(guò)測(cè)量該檢測(cè)點(diǎn)平面坐標(biāo)與高程的變化分析其變位。對(duì)于無(wú)永久性控制檢測(cè)點(diǎn)的橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ)，可采用幾何測(cè)量、垂線測(cè)量、光學(xué)測(cè)距等間接測(cè)量的方法，或通過(guò)測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)系數(shù)變化推定其變位。

（1）采用幾何測(cè)量方法觀測(cè)橋臺(tái)的變位使用全站儀進(jìn)行測(cè)量，全站儀精度：測(cè)距2mm+2ppm×D；

（2）橋臺(tái)變位觀測(cè)考慮溫度變化影響，宜選擇每年最冷、最熱月份（初步定于每年2 月、8 月）分別進(jìn)行觀測(cè)；

（3）測(cè)點(diǎn)布設(shè)宜在河岸布設(shè)兩個(gè)永久參考點(diǎn)，永久性參考點(diǎn)設(shè)置宜壘砌水泥平臺(tái)，并預(yù)埋永久性螺栓，螺栓以露出水泥平臺(tái)1～2cm 為宜，并用紅色油漆標(biāo)示，基準(zhǔn)點(diǎn)每次測(cè)量完畢后泥土回填保護(hù)處理；

（4）全站儀使用，根據(jù)幾何關(guān)系換算出全站儀、基準(zhǔn)點(diǎn)、墩臺(tái)測(cè)點(diǎn)的平面坐標(biāo)；根據(jù)每次定期檢查墩臺(tái)測(cè)點(diǎn)平面坐標(biāo)變化，通過(guò)坐標(biāo)系平移與轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何關(guān)系，計(jì)算橋臺(tái)沿縱橋向和橫橋向的位移變化；對(duì)比每年同一時(shí)間段觀測(cè)結(jié)果，分析墩臺(tái)的變位。

2.3墩、臺(tái)身傾斜度監(jiān)測(cè)。

（1） 墩、臺(tái)身傾斜度一般采用在墩臺(tái)上設(shè)置固定鉛垂線測(cè)點(diǎn)，用吊垂球或全站儀測(cè)定。全站儀精度：測(cè)距2mm+2ppm×D。

（2） 橋臺(tái)變位觀測(cè)考慮溫度變化影響，宜選擇每年最冷、最熱月份（初步定于每年2 月、8 月）分別進(jìn)行觀測(cè)；

（3） 墩、臺(tái)傾斜度測(cè)點(diǎn)選在距地面或常水位0.5～2m 范圍內(nèi)，用上下相距0.5～1.0米的兩點(diǎn)標(biāo)記檢測(cè)，并將測(cè)點(diǎn)位置標(biāo)記，測(cè)點(diǎn)布設(shè)可采用在測(cè)點(diǎn)處打入膨脹螺栓或鋼釘，并用紅漆標(biāo)記，以便下次觀測(cè)。

2.4橋梁固有頻率監(jiān)測(cè)

橋梁固有頻率只與結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)有關(guān)，是結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的基本特征，是宏觀評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、運(yùn)營(yíng)性能的重要指標(biāo)。通過(guò)比較橋梁結(jié)構(gòu)頻率值變化，從而評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際剛度變化情況，本次檢測(cè)僅對(duì)橋梁一階頻率進(jìn)行采樣。

2.5拱軸線形監(jiān)測(cè)。

（1）橋梁拱軸線形檢測(cè)采用激光限界檢測(cè)儀，檢測(cè)半徑50m，測(cè)距精度1mm，測(cè)角精度0.1°。

（2）考慮儀器測(cè)距需要及橋下無(wú)水實(shí)際情況，宜在跨中處地面以下10-20cm 處埋設(shè)永久性基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)設(shè)置宜壘砌水泥平臺(tái)，并預(yù)埋永久性螺栓，螺

栓以露出水泥平臺(tái)1-2cm 為宜，并用紅色油漆標(biāo)示，基準(zhǔn)點(diǎn)每次測(cè)量完畢后泥土回填保護(hù)處理，拱軸基準(zhǔn)線確定需設(shè)置3處基準(zhǔn)點(diǎn)；

（3）每次測(cè)量前應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查，如有明顯損壞或異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)設(shè)；

（4）每次測(cè)量務(wù)必使得三角架的中心對(duì)準(zhǔn)正下方地面上的基準(zhǔn)點(diǎn)，并保證拱軸基準(zhǔn)線確定參照另兩處基準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)置斷面測(cè)量點(diǎn)數(shù)，每點(diǎn)間隔不大于2 度，并保證每次測(cè)量設(shè)置點(diǎn)數(shù)相同；

（5）結(jié)構(gòu)拱軸線形的測(cè)定應(yīng)安排在結(jié)構(gòu)溫度趨于穩(wěn)定的時(shí)間區(qū)段內(nèi)進(jìn)行；檢測(cè)頻率宜每季度觀測(cè)一次，汛期或觀測(cè)值變化較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加觀測(cè)頻率；所有觀測(cè)點(diǎn)的位置和編號(hào)以及檢測(cè)數(shù)據(jù)必須在總體平面圖和數(shù)據(jù)表中注明并歸檔。

2.6梁板伸縮縫觀測(cè)

觀測(cè)點(diǎn)為距伸縮縫外邊緣3.5米處，標(biāo)記紅油漆。每月一次，采用游標(biāo)卡尺、溫度計(jì)進(jìn)行觀測(cè)。

3. 監(jiān)控要求

（1）橋梁監(jiān)控觀測(cè)對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件，特別是首次觀測(cè)必須按時(shí)進(jìn)行，否則監(jiān)控觀測(cè)得不到原始數(shù)據(jù)，后期觀測(cè)將得不到完整的觀測(cè)意義。其他各階段的復(fù)測(cè)，根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時(shí)進(jìn)行，不得漏測(cè)或補(bǔ)測(cè)。只有這樣，才能得到準(zhǔn)確的橋梁變位情況或規(guī)律。

（2）相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為一個(gè)觀測(cè)周期，橋梁日常監(jiān)控檢測(cè)都必須按本監(jiān)控方案中規(guī)定的觀測(cè)周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。

（3）橋梁主體結(jié)構(gòu)維修，加固或改建前后，必須進(jìn)行控制測(cè)量，以保持觀測(cè)資料的連續(xù)性。若控制點(diǎn)有變動(dòng)，應(yīng)及時(shí)檢測(cè)，建立基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

（4）橋梁的永久性控制檢測(cè)點(diǎn)要牢固可靠，應(yīng)按永久性測(cè)量標(biāo)志設(shè)定，可建立本大橋相對(duì)獨(dú)立的基準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)。

（5）每次進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量前應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)）進(jìn)行檢查，如有明顯損壞或異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)設(shè)。

（6）橋梁監(jiān)控觀測(cè)的自始至終要遵循“五定”原則。所謂“五定”，即監(jiān)控觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測(cè)物上的觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測(cè)人員要穩(wěn)定；觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致；觀測(cè)路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測(cè)誤差的不定性，使所測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復(fù)測(cè)結(jié)果與首次觀測(cè)的結(jié)果可比性更一致，使所監(jiān)測(cè)的橋梁變化狀況更真實(shí)。

（7）儀器、設(shè)備的操作方法與觀測(cè)程序要熟悉、正確。在首次觀測(cè)前要對(duì)所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)校正，必要時(shí)經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定，儀器檢校周期見各儀器說(shuō)明書。

（8）橋梁損傷識(shí)別程序?yàn)椋和ㄟ^(guò)橋梁安全監(jiān)控，初步判定橋梁是否有異?，F(xiàn)象發(fā)生，如有異常，進(jìn)一步檢測(cè)評(píng)價(jià)。

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