公路橋梁的永久性觀測點設置

潘玲科　張衛(wèi)

【摘要】加強和規(guī)范公路橋梁質量控制工作，采取科學有效的管理手段和技術措施，通過觀測數據科學分析道路橋梁在使用過程中的各種變化。本文詳細介紹了道路沉降觀測及典型橋梁永久性觀測點的設置位置、數量、監(jiān)控方案要求。

【關鍵詞】橋梁；永久性觀測點；設置

【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

1.1道路工程的沉降觀測作為道路工程檢查的一個分項，應引起高度重視，加強道路的沉降觀測為道路的結構性整治以及確定合適的處置方案提供了直觀的依據。路段沉降觀測根據地質、路基高度、水文、氣候等因素綜合考慮確定重點觀測路段：采礦采空區(qū)、高填方路段及長陡坡路段。沉降觀測的水準點應經常校核，觀測的頻率為：重要路段每年1次、一般路段2年1次。

1.2觀測點設置：

（1）每20米設一觀測斷面，每斷面選取2點位置分別為于中隔帶路緣石外側及緊急停車帶路緣石內側，上下行按兩條路分別設點，測點用鋼釘固定于路面上，周圍標記紅色圓圈。

（2）布點采用封閉超車道進行觀測點的布設和測量，分兩步進行，第一步進行水準點布設、閉合測量；第二步進行觀測點的布設，布點完成，基準點閉合后對所布設的觀測點進行數據測量。

（3）觀測頻率：汛期前后，一般每年5月、10月各一次。

2. 橋梁監(jiān)控觀測

為了利于分析判斷橋梁可能發(fā)生的病害原因，必須在結構正常狀況時設置永久性控制檢測點。特大橋、大橋（l0>60米）、特殊結構橋梁必須設置永久性控制檢測點。測點的編號、位置（表明距離、標高和地物特征）和竣工測量數據，均應按檔案資料要求予以存檔。

2.1橋面高程監(jiān)測

橋面高程監(jiān)測主要量測橋面縱向線形，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《國家二級水準施測綱要》，作往返閉合水準測量或附合到兩岸基本水準點上。若交通封閉有困難，應適當增加測回數。

（1）高程觀測用精密水準儀進行測量，精度0.1mm。

（2）結構線形的測定應安排在結構溫度趨于穩(wěn)定的時間區(qū)段內進行；檢測頻率宜每季度觀測一次，汛期或觀測值

變化較大時應適當增加觀測頻率；

（3）每觀測標段應設置基準點和轉點，基準點至轉點、轉點至觀測點距離一般不超過50m；基準點一般設在距結構物或觀測路段較近的邊坡巖石上，轉點及測點應設置在路面兩側易保存、方便使用、不妨礙交通且相對穩(wěn)定的地物上，

測點宜布置在每孔的八分點上，建議使用鉚釘并標注紅色標識。

（4）水準測量采用獨立觀測，基準點高程采用相對高程，統(tǒng)一確定為100.00m。

（5）每次進行觀測點測量前應對基準點、轉點進行檢查，如有明顯損壞或異常時，應及時進行補設，同時采用人工記錄，觀測時基準點、轉點應閉合。

（6）所有觀測點的位置和編號以及檢測數據必須在總體平面圖和數據表中注明并歸檔。

2.2墩臺變位監(jiān)測

對于設有永久性控制檢測點的橋梁墩臺與基礎，可通過測量該檢測點平面坐標與高程的變化分析其變位。對于無永久性控制檢測點的橋梁墩臺與基礎，可采用幾何測量、垂線測量、光學測距等間接測量的方法，或通過測量橋梁結構幾何形態(tài)系數變化推定其變位。

（1）采用幾何測量方法觀測橋臺的變位使用全站儀進行測量，全站儀精度：測距2mm+2ppm×D；

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

（3）測點布設宜在河岸布設兩個永久參考點，永久性參考點設置宜壘砌水泥平臺，并預埋永久性螺栓，螺栓以露出水泥平臺1～2cm 為宜，并用紅色油漆標示，基準點每次測量完畢后泥土回填保護處理；

（4）全站儀使用，根據幾何關系換算出全站儀、基準點、墩臺測點的平面坐標；根據每次定期檢查墩臺測點平面坐標變化，通過坐標系平移與轉動的幾何關系，計算橋臺沿縱橋向和橫橋向的位移變化；對比每年同一時間段觀測結果，分析墩臺的變位。

2.3墩、臺身傾斜度監(jiān)測。

（1） 墩、臺身傾斜度一般采用在墩臺上設置固定鉛垂線測點，用吊垂球或全站儀測定。全站儀精度：測距2mm+2ppm×D。

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

（3） 墩、臺傾斜度測點選在距地面或常水位0.5～2m 范圍內，用上下相距0.5～1.0米的兩點標記檢測，并將測點位置標記，測點布設可采用在測點處打入膨脹螺栓或鋼釘，并用紅漆標記，以便下次觀測。

2.4橋梁固有頻率監(jiān)測

橋梁固有頻率只與結構本身的固有性質有關，是結構振動系統(tǒng)的基本特征，是宏觀評價橋梁結構的整體剛度、運營性能的重要指標。通過比較橋梁結構頻率值變化，從而評價橋梁結構實際剛度變化情況，本次檢測僅對橋梁一階頻率進行采樣。

2.5拱軸線形監(jiān)測。

（1）橋梁拱軸線形檢測采用激光限界檢測儀，檢測半徑50m，測距精度1mm，測角精度0.1°。

（2）考慮儀器測距需要及橋下無水實際情況，宜在跨中處地面以下10-20cm 處埋設永久性基準點，基準測量點設置宜壘砌水泥平臺，并預埋永久性螺栓，螺

栓以露出水泥平臺1-2cm 為宜，并用紅色油漆標示，基準點每次測量完畢后泥土回填保護處理，拱軸基準線確定需設置3處基準點；

（3）每次測量前應對基準點進行檢查，如有明顯損壞或異常時，應及時進行補設；

（4）每次測量務必使得三角架的中心對準正下方地面上的基準點，并保證拱軸基準線確定參照另兩處基準點，設置斷面測量點數，每點間隔不大于2 度，并保證每次測量設置點數相同；

（5）結構拱軸線形的測定應安排在結構溫度趨于穩(wěn)定的時間區(qū)段內進行；檢測頻率宜每季度觀測一次，汛期或觀測值變化較大時應適當增加觀測頻率；所有觀測點的位置和編號以及檢測數據必須在總體平面圖和數據表中注明并歸檔。

2.6梁板伸縮縫觀測

觀測點為距伸縮縫外邊緣3.5米處，標記紅油漆。每月一次，采用游標卡尺、溫度計進行觀測。

3. 監(jiān)控要求

（1）橋梁監(jiān)控觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則監(jiān)控觀測得不到原始數據，后期觀測將得不到完整的觀測意義。其他各階段的復測，根據工程進展情況必須定時進行，不得漏測或補測。只有這樣，才能得到準確的橋梁變位情況或規(guī)律。

（2）相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期，橋梁日常監(jiān)控檢測都必須按本監(jiān)控方案中規(guī)定的觀測周期準時進行。

（3）橋梁主體結構維修，加固或改建前后，必須進行控制測量，以保持觀測資料的連續(xù)性。若控制點有變動，應及時檢測，建立基準數據。

（4）橋梁的永久性控制檢測點要牢固可靠，應按永久性測量標志設定，可建立本大橋相對獨立的基準測量系統(tǒng)。

（5）每次進行觀測點測量前應對基準點（轉點）進行檢查，如有明顯損壞或異常時，應及時進行補設。

（6）橋梁監(jiān)控觀測的自始至終要遵循“五定”原則。所謂“五定”，即監(jiān)控觀測依據的基準點、工作基點和被觀測物上的觀測點，點位要穩(wěn)定；所用儀器、設備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時的環(huán)境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復測結果與首次觀測的結果可比性更一致，使所監(jiān)測的橋梁變化狀況更真實。

（7）儀器、設備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。在首次觀測前要對所用儀器的各項指標進行檢測校正，必要時經計量單位予以鑒定，儀器檢校周期見各儀器說明書。

（8）橋梁損傷識別程序為：通過橋梁安全監(jiān)控，初步判定橋梁是否有異?，F象發(fā)生，如有異常，進一步檢測評價。

參考文獻

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