探討變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用

陳帥　張維麗

摘 要：近年來，我國經(jīng)濟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，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。

關(guān)鍵詞：變形監(jiān)測技術(shù) 橋梁監(jiān)測 應(yīng)用策略 分析

中圖分類號：U446 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0066-02

我國橋梁工程的規(guī)模以及數(shù)量近幾年來都得到了飛速提升，橋梁工程項目的主要特點便是結(jié)構(gòu)復(fù)雜且承重能力強。為了確保橋梁工程項目的安全，便需要在施工過程中對橋梁進行變形監(jiān)測。由于各種外界因素的干擾，橋梁經(jīng)常會出現(xiàn)形體、大小方面的變形，一旦超出承重范圍，便會造成極大的安全隱患。因此，合理應(yīng)用變形監(jiān)測技術(shù)可有效防止安全事故的發(fā)生。

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)進行合理安排，為施工質(zhì)量提供保障[1]。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行客觀的分析與評價，將其參數(shù)、設(shè)計進行合理設(shè)置，同時還可以根據(jù)施工質(zhì)量，對橋梁的變形特點做出分析，通過預(yù)估的方式對橋梁變形進行預(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，對其變形的程度進行定期、不定期的監(jiān)測，從而對橋梁的整體性能進行判斷。

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，利用人工進行操作，使得勞動強度較大[2]。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 對橋梁沉降進行監(jiān)測

在對橋梁進行沉降監(jiān)測的過程中，主要是對垂直方向進行上下位移的測量工作。在對橋梁沉降情況進行監(jiān)測的過程中，應(yīng)遵循以下幾點原則：（1）要確?；鶞?zhǔn)點、工作基點、觀測點的點位呈現(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)將其進行固定。（3）在進行同一對象的監(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、測量網(wǎng)等，在進行現(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)的沉降位置進行觀察。如果對跨河的橋梁進行沉降監(jiān)測時，便只能選用閉合水準(zhǔn)路線測量法進行監(jiān)測。在進行實際測量的過程中，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)作觀測點進行監(jiān)測。

2.2 對橋梁承臺水平進行監(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行測量，并對水平位移基準(zhǔn)網(wǎng)實施觀測，同時還要對水平位移的觀測點實施測量。在進行承臺水平監(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)線的橋梁實施監(jiān)測。在這種情況下，只需要對基準(zhǔn)點之間的距離進行測量即可，但卻要建立校核點，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)線的橋梁進行監(jiān)測?；谶@種情況，要對第一種類型的全部檢核進行實施，還要將相鄰基準(zhǔn)點之間的距離與角度進行測量。

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，對其實施方法進行闡述。

某市高速公路全線距離中共有99座橋梁[3]，總體長度可以達到45.35 km。其中立交匝道橋的總長度為12.8 km，9座跨橋的長度超過1.1 km。在該次監(jiān)測工作中，主要對某市高速公路跨橋進行監(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

在對其進行沉降監(jiān)測的過程中，要先將沉降觀測點、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)合橋梁的整體實際運行狀況在其橋墩底部進行補充設(shè)置。選用閉合水準(zhǔn)路線、符合水準(zhǔn)路線對觀測網(wǎng)進行設(shè)置。與此同時，還將四等要求作為標(biāo)準(zhǔn)，對觀測點的精確度進行了嚴(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DINI12型號的高精度數(shù)字水準(zhǔn)儀，在正式使用之前對其進行了校正。在實際進行沉降監(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、儀器進行固定。在開始監(jiān)測之前要對工作基點進行嚴(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

在對該橋梁進行承臺水平監(jiān)測的過程中，主要選用的測量儀器是TCA2003型號的全站儀。主要是由于在控制點的位置并沒有使用強制對中裝置，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行了解決。在對觀測點以及基線夾角進行監(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的坐標(biāo)進行計算，并將結(jié)果與第一期互相進行比較。

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。但在實際監(jiān)測過程中，還會受到施工實際情況、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。

參考文獻

[1] 方仕明.變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中應(yīng)用的價值研究[J].科技展望，2017（4）：144.

[2] 陳泉.變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2016（7）：84-85.

[3] 靳潔.變形監(jiān)測技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè)，2016（4）：150.