東海大橋結構安全監(jiān)測系統(tǒng)構建其適應性研究

陳曉英

（上海東梁市政養(yǎng)護管理有限公司橋監(jiān)控中心　201308）

東海大橋結構安全監(jiān)測系統(tǒng)構建其適應性研究

陳曉英

（上海東梁市政養(yǎng)護管理有限公司橋監(jiān)控中心201308）

跨海大橋相對來說大部分離陸地很遠，因跨海大橋實施離基準點較遠，所以在使用原來的大橋安全監(jiān)測方法上經(jīng)常有效監(jiān)控程度下降。筆者通過自己對跨海大橋的檢測經(jīng)驗，進行了謹慎的思考，最終提出了跨海大橋的安全性自動檢測這一方法來解決大橋安全系統(tǒng)檢測這一難題。并且結合跨海大橋對安全性自動檢測這一項技術的推行方式、門徑、和需要特別觀測的地方做出了解析?？紤]到跨海大橋動態(tài)穩(wěn)定這一特點，跨海大橋安全性自動檢測技術制定了動態(tài)基站檢測技術并且加以利用。并且還建議使用GPS RTK和測量機器人集成技術來使得檢測變成一種有效的并且可以實施的方法。

三維基準點；工程測量；跨海大橋；橋梁檢測

1　跨海大橋整體結構安全性自動監(jiān)測系統(tǒng)的基本結構

分別在橋梁的地面上設置2個三維基準點來進行連接是三維控制基準系統(tǒng)的必要，必須要經(jīng)過一個精確度高于全國二等的一樣的控制網(wǎng)，對于控制網(wǎng)要求是一定要平面左邊投影面達和與過橋面的大部分高程的水準面的地方齊平。制網(wǎng)可以用窄帶，高斯投影，蘭勃特投影的方式投影?？刂凭W(wǎng)不支撐獨立的坐標系統(tǒng)需要運用兩個不同國家的大地控制點的方位角。一個國家的高程點應該將全部三維基準點的高程放進了相同的一個1個相比較單獨的封閉高程系統(tǒng)之中有利于三維控制基準系統(tǒng)的高程。

1.1動態(tài)基站系統(tǒng)

塔索等比較有高度的結構應利用在動態(tài)基站系統(tǒng)建成空中監(jiān)測平臺上，GPS RTK流動站、全向反射棱鏡、監(jiān)測平臺里面應安置測量機器人并且將他們擺放在檢測平臺的上方。為了使得三個中心保持在同一個豎直直線上，可以使用機械加工的方法來加以維持他們在同一鉛垂線上。相依靠的2個動態(tài)基站間之間間隔長度應當不得少于測量機器人的0.1倍。

1.2橋梁形變測點系統(tǒng)

考慮到對于橋型的要求的不同，承載量特征的不同等因素來有變通的設置橋梁的變測點的系統(tǒng)。需要設置形變觀測點的地方常規(guī)上有橋塔根部、橋梁兩端的內、橋跨和橋面的中心，橋塔的頂部，多跨橋的中間支承結構的頂端。為了防止形變觀測的點被盜，應該將它防止在機器人能夠檢測到的范圍內。其他一些重要設備也應和形變觀測點放置在一起。

2　東海大橋慨況

在全線貫通后，它不僅通過了實踐的考核，而且成為了橋梁建設的一座里程碑。它是我國實際意義上的跨海橋梁，并且在許多重大工程里面得到了廣泛的應用。東海大橋起始于上海南匯蘆潮港，跨越杭州灣北部海域，在浙江省嵊泗縣崎嶇列島的小洋山島登陸，全長32.5km，是我國第一座真正意義上的外跨海大橋，是國內橋梁建設中首次提出100年使用壽命的大橋。橋梁的設計標準是按照雙向六車道加緊停車帶的高速公路，橋梁已經(jīng)符合了陸路輸運的要求。東海大橋從2002年的6月26日開始建設，經(jīng)過三年困難的建設，在2005年5月25日竣工。

圖1　8個監(jiān)測點圖

2.1東海大橋的監(jiān)測系統(tǒng)總體框架

為了建立健全東海大橋監(jiān)控系統(tǒng)，使其成為一個能取得更多效益并且水平高的，并且還要具有強大功能的管理橋梁監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)的構建遵照以下幾個準則：①重視監(jiān)測系統(tǒng)的科學性；②不僅要迎合東海大橋監(jiān)測管理的需求，還要同時考慮到設計與科學實驗各個方面的成分；③根據(jù)實際需要，從而全面系統(tǒng)地掌握各方面的動態(tài)狀態(tài)。東海大橋結構安全監(jiān)測系統(tǒng)是由很多小成分組成，結合科學計算、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫等各個方面的技術。預測橋梁的情況的未來發(fā)情況可以通過創(chuàng)立大橋連續(xù)評論體系，橋梁的靈動的監(jiān)控。

2.2東海大橋三維控制系統(tǒng)構建的優(yōu)選方法

東海大橋三維控制基準系統(tǒng)建議采用需要全部以巖基強制歸心編制或者深埋鉆孔式鋼筋混凝土強制歸心標志的7個點。三維控制基準系統(tǒng)構建應該通過數(shù)據(jù)收集時長超過一小時并且推進運用四機一起同步閉合環(huán)抵次這樣方式的GPS靜態(tài)測量技術實現(xiàn)。

2.3動態(tài)基站系統(tǒng)對橋梁形變點的監(jiān)測過程

為了能使得計量尺度的相同，盡最大的限度去減少計算量程的誤差。應該使得所有的動態(tài)基站以及所有的形變點的三維坐標歸一化，也就是說使得一直和永久性基站與各個動態(tài)基站以及各個形變點相對應平面直角坐標統(tǒng)一、永久性基站、所有動態(tài)基站和所有形變點高程形成長期的一致。相應的需要在三維控制基準系統(tǒng)中GPS RTK永久性基站標志應該選擇一個巖基強制歸心，把基站的三維坐標為永久的計算起步數(shù)據(jù)。

3　結語

在模仿的范圍內使用橋梁受到外力而發(fā)生形狀變化的動態(tài)基站監(jiān)督測試中，檢測效果很令人滿意，三維形變監(jiān)督測試的很精準，完完全全能夠去滿足不同的跨海大橋的安全監(jiān)測的需要。本篇文章主要提出建議，能夠確切保證跨海大橋的監(jiān)測的效果，很有成效的減少跨海大橋的監(jiān)測上的耗材，希望未來能在跨海大橋的監(jiān)測方面得到使用。

[1]程保平，蘇木標，樊可清.大型橋梁健康監(jiān)測遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計[J].石家莊鐵道學院學報，2001，14（4）：14～17.

[2]韓大建，謝俊.大跨度橋梁健康監(jiān)測技術的近期研究進展[J].橋梁建設，2002，146（6）：69～72.

[3]秦權.橋梁結構的健康監(jiān)測[J].中國公路學報，2000，13（2）：37～42.

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2015-6-10