桥梁线形与变形检测检测方法实施细则

1、北京中交铁建科技发展有限公司文件号： ZJTJ-SSXZ-001版 本： 第 1 版受控本 非受控本登记号：检测方法实施细则（桥梁线形与变形检测）编 制： 审 核： 批 准： 2011-12-01发布 2011-12-01实施地 址：北京市北蜂窝路8号中雅大厦B座12层电 话传 真 编：100038桥梁线形和变形检测实施细则适用范围、检测项目、技术标准1.1适用范围本细则适用于对桥梁线形和结构变形的检测。1.2检测项目桥面线形和桥梁结构变形的检测包含如下项目：1.2.1承台或者扩大基础的沉降、扭转；1.2.2墩柱或者桥台台身的垂直度；1.

2、2.3盖梁或者台帽横坡；1.2.4支座变形；1.2.5梁体扭转；1.2.6桥面高程和线性；1.2.7桥面附属结构位移。1.3技术标准国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；大跨径混凝土桥梁的试验方法1982；公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；公路桥梁承载能力检测评定规程JTG/TJ21-2011；铁路桥梁检定规范铁运函2004120号；混凝土结构试验方法标准GB50152-92。检测仪器设备 2-1桥梁线形与变形检测仪器设备1电子水准仪天宝Dini 037352002条码尺2m40353、403543尺垫5Kg4全站仪莱卡TRC1201+874605后视棱镜徕卡圆棱

3、镜6对中杆棱镜2m对中杆7光学水准仪AL32191448铝合金塔尺5m9钢卷尺50m10直尺2m11数码相机Cannon其他：红油漆、水泥钉、膨胀螺丝等。技术要求3.1桥梁变形检测测量工作基本要求311每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。31.2严格按水准测量规范的要求施测。首次（即零周期）观测应进行往返测，取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形点测量初始值。31.3参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。 31.4为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一条码尺，必须按照固定的

4、观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。 31.5观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。 成像清晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。 31.6对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。31.7沉降观测均采用精密电子水准仪，不得采用光学水准仪。31.8测段观测完成后，必须及时整理观测数据。3.331.9外业测量一条路线的往返测应使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-200

5、6）有关要求执行。31.10观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：（1）往测：奇数站为后前前后 偶数站为前后后前（2）返测：奇数站为前后后前 偶数站为后前前后每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射。观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。3.1.11自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上

6、安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。3.1.12观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。3.1.13数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行或仪器自带的平差软件进行。3.2桥梁变形检测测量网的

7、技术要求为了使保证桥梁检测测量的精度，检测网等级点设置为基准点、工作基点和观测点3种。基准点：基准点是桥梁变形测量的基准，应选在变形影响区域之外稳固可靠的位置。每个工程至少应有3个基准点。工作基点：工作基点在一周期的变形测量过程中应保持稳定，可选在比较稳定且方便使用的位置。在通视条件好的小型工程，可不设立工作基点，在基准点上直接测定变形观测点。检测点：直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按桥涵专业布点要求进行。检测点由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可

8、避免的有个别点位会发生变化。为了验证检测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。桥梁变形检测的等级划分及精度要求等级垂直位移检测水平位移检测适用范围变形检测点的高程中误差(mm)相邻变形检测点的高差中误差(mm)变形检测点的点位中误差(mm)二等0.50.33.0特大型桥梁三等1.00.56.0大型桥梁四等2.01.012.0中小型桥梁注：变形观测点的高程中误差和点位中误差，是指相对于邻近基准点的中误差。3.2.1沉降检测测量的主要技术要求沉降检测基准网，应布设成环形网并采用水准测量方法观测。基准点的埋设，应符合下列规定：应将标石埋设在变形区以外稳定的原装土层内，或将标志镶嵌在裸露基岩

9、上。利用稳固的建筑物，设立墙水准点。当受条件限制时，在变形区内也可埋设深层钢管标或双金属标。起始点高程，宜采用测区原有高程系统。较小规模的检测工程，可采用假定高程系统；较大规模的检测工程，易与国家水准点联测。水准仪使用天宝Dini 03电子水准仪，仪器及配套条码尺均应在有效合格检定期内。水准仪与条码尺在使用前及使用过程中应保证各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的应根据仪器提示进行重测。桥梁沉降检测基准网的主要技术要求等级每站高差中误差(mm)相邻基准点的高差中误差(mm)往返较差或环线闭合差(mm)检测已测高差较差(mm)二等0.1

10、50.50.3n0.4n三等0.301.00.6n0.8n四等0.702.01.4n2n桥梁沉降检测水准观测的主要技术要求等级水准仪型号水准尺视线长度(m)前后视的距离较差(m)前后视的距离较差累积(m)视线离地面最低高度(m)二等Dini03条码尺300.51.50.5三等Dini03条码尺502.030.3四等Dini03条码尺75580.2注：天宝Dini03电子水准仪每公里往返水准观测精度达0.3mm，最小显示0.01mm观测标构造（1）竖直沉降变形观测标观测标采用20mm的不锈钢棒，钢棒露出外面部分需要磨圆处理。见下图所示：（2）水平沉降变形观测标 采用14mm不锈钢螺栓。见下图所示

11、：3.2.2水平位移检测测量的主要技术要求水平位移检测基准网，可采用三角网、导线网、GPS网和视准轴线等形式。宜采用独立坐标系统，并进行一次布网，必要时，可与国家坐标系统联测，狭长形建筑物的主轴线或其平行线，应纳入网内。大型工程布网时，应充分顾及网的精度、可靠性和灵敏度等指标。桥梁水平位移检测基准网测角的主要技术要求等级相邻基准点的点位中误差(mm)平均边长(m)测角中误差()测边相对中误差水平角观测回数（1级仪器）二等3.04001.01/2000009三等6.04501.81/1000006四等12.06002.51/800004桥梁水平位移检测基准网测距的主要技术要求等级仪器精度等级每边

12、测回数一测回读数较差（mm）单程各测回较差(mm)气象数据测定的最小读数往返较差(mm)往返温度()气压(Pa)二等2mm33340.2502(a+bD)三等5mm2257四等10mm4-810注：1、测回是指照准目标一次，读书24次的过程 2、根据具体情况，测边可采取不同时间段代替往返观测。 3、测量斜距，须经气象改正和仪器的加、乘常数改正后才能进行水平距离计算。 4、计算测距往返较差的限差时，a、b分别为相应等级所使用仪器标称的固定误差和比例误差系数，D为测量斜距(Km)。4、桥梁检测的方法和步骤4.1承台或者扩大基础的沉降、扭转4.1.1承台或者扩大基础的沉降承台沉降观测水准路线采用闭合

13、或附合水准路线，确定测度要使用的工作基点或基准点，观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致，并进行仪器预热。 在数字水准仪上新建项目，新建水准路线，新建项目名称采用当天日期作为项目名称，以备后期方便查询原始水准测量。并在观测日志上记录当天天气、温度、成像是否清晰等日志记录。在水准仪上输入起始基准点点号及其高程，测量模式选取“aBFFB”模式，奇数站采用后前前后，偶数站采用前后后前观测顺序进行观测，整个测段以偶数测站结束，采用闭合水准路线观测，其水准路线示意图如下图：桥梁承台闭合水准路线示意图采用闭合水准路线时，测完最后一站后，结束测量再输入起始工作基点（或基准点）的点号

14、，水准仪会自动闭合计算。采用附和水准路线，同样以偶数站结束，测量模式仍然选取“aBFFB”模式，同样奇数站采用后前前后，偶数站采用前后后前观测顺序进行观测，采用附和水准路线观测，其水准路线示意图如下图：桥梁承台附合水准路线示意图同样采用附和水准路线时，测完最后一站后，结束测量再输入附和工作基点（或基准点）的点号及其高程，水准仪会自动闭合计算，算出闭合差。在闭合水准路线和附和水准路线观测中。奇数站都是后前前后，偶数站都采用前后后前的观测顺序进行观测，在实际测量中是通过“认人”来进行测量，即在任何一个测站都是先测一固定人所立的水准尺，待水准尺水平之后，瞄准此水准尺，调焦至清晰，按测量键，然后转向另

15、外一人所立水准尺，瞄准之后按测量键，测量一次，再次瞄准此水准尺，按测量键测量第二次，然后转回第一个人所立的水准尺，瞄准之后进行第二次测量。如果没有提示标准差偏差过大，则转至下一站进行测量。其他测站依此顺序进行测量。当天观测数据应当天进行数据处理，首先把原始数据导入到电脑上，并在仪器上进行平差，把平差之后的数据导入到电脑上，录入到沉降观测表中。当天沉降观测数据，当天就要录入沉降观测表中，以便发现问题，及时进行改正或相关数据处理。当闭合差超限或相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹是，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测。4.1.2承台或者扩大基础的扭转先将仪器的三脚架在地面安置

16、稳妥，安置角架必须与地面点大致对中，架头大致水平，若为泥土地面，应将脚尖踩如土中，若为坚实地面，应防止脚尖有滑动的可能性，然后开箱取仪器。仪器从箱中取出之前，应看清仪器在箱中的正确安放位置，以避免装箱时发生困难。取出仪器时，用双手握住支架或基座，轻轻安放到三脚架头上，一手握住仪器，一手拧连接螺旋，最后拧紧连接螺旋，使仪器与三脚架连接牢固。装好仪器以后，随后关闭仪器箱盖，防止灰尘等进入箱内。器镜头上的灰尘，应该用仪器箱中的软毛刷拂去或用镜头纸轻轻擦去，严禁用手指或手帕等擦拭，以避免损坏镜头上的药膜，观测结束时及时套上物镜盖。仪器安装在三脚架上之后，不论是否在观测，必须有人守护，禁止无关人员拨弄，

17、避免路过行人、车辆碰撞。阳光下观测，应撑伞防晒，雨天应禁止观测。前、后视棱镜在使用前应开箱检查镜头是否破损，觇标是否清洁，钢卷尺、遮阳罩等是否齐全。初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。观测时，应平稳转动仪器望远镜和水平旋转轴，不可用力过猛；在操作仪器时不得随意改变仪器的参数及系统设置。在行走不便的地段搬迁测站或远距离迁站时，必须将仪器装箱后再搬；迁站时，应带走仪器所有附件及工具等，防止遗失。在数据传输时，应在关机状态

18、下将全站仪通过通讯电缆与计算机正确连接，然后开机将数据导入计算机。当仪器需要充电时，在关机状态下将电池从仪器上正确取下，然后用规定的充电器对电池进行充电，注意电缆正确连接。仪器使用完毕，应清除仪器上的灰尘，松开各制动螺旋，仪器放入箱内，使正确就位，试关箱盖，确认放妥,然后关箱。清除箱外的灰尘和三脚架脚尖上的泥土。清点仪器附件和工具。承台或者扩大基础的扭转变形检测点的布置如下图所示：4.2墩柱或者桥台台身的垂直度检测使用2m直尺沿墩柱的竖直轴线方向紧密的靠在墩柱表面，通过查看直尺上的水平、竖直水准气泡检测墩柱的垂直度。4.3盖梁或者台帽横坡的检测使用水准仪测量盖梁或台帽左右两端的高差h，使用全站

19、仪测量两端点间的水平距离L，计算实测横坡ic%=h/L100%，与设计横坡对比，即可得出检测结果。4.4支座变形桥梁支座设置在桥梁上部结构与下部结构之间。是将上部结构的各种荷载（包括恒载、竖向活载、水平载荷）可靠地传递给墩台，具有竖向转动能力，以满足上部结构的转动；具有单向位移或多向位移能力，以满足上部结构因温度、混凝土收缩徐变等因素所产生的水平位移（如水平滑动及转动）；具有特定的和阻尼特性，起抗震减震作用。桥梁支座变形检测的项目包括支座外观检测和支座中心线与梁体中心线是否重合的检测。外观检测主要是检查支座是否老化、开裂,有无过大的剪切变形和压缩变形，各夹层钢板间的橡胶层外凸是否均匀。支座中心

20、线与梁体中心线是否重合的检测，需要把梁体中心线与支座中心线都标注在梁底面，然后用钢卷尺量出两条中心线的偏差。4.5梁体扭转检测在梁体的底面每隔2m标记出梁体的中心线，用线绳从梁体两端拉出一条直线，检测出两条线的偏差。4.6桥面高程和线性检测4.6.1准备工作以道路前进方向为正方向，在桥面上找出桥台、桥墩的具体位置，用红油漆做上标记。主梁自左至右依次编号，下部结构依次编为0号台、1号墩、2号墩、N号台。梁式桥跨结构、拱式结构和索塔结构的桥面结构纵向线形，宜沿桥纵向分断面布设测点。分别在桥梁两侧人行道缘石约5cm处，布设2条线，按三等工程水准测量要求进行闭合水准测量。如下图所示：图中:L表示桥梁前

21、进方向的左侧 R表示桥梁前进方向的右侧 数字表示测点编号测点应布置在桥跨或桥面结构的跨径等分点截面上。纵向布置在每跨桥梁的支点、L/4、跨中、3L/4处，横向距两侧人行道路缘石5cm处。对中小跨径桥梁，单跨测量截面不宜少于5个；对大跨径桥梁，单跨测量截面不宜少于9个。使用全站仪在与桥梁中心线垂直的横断面上，确定出桥面的实际中心线位置d1，并用红油漆作上标记。使用全站仪的对边测量功能，沿桥梁中心线垂直方向测量桥面水平宽度B，以m表示。如果使用钢尺测量，测量时钢尺应保持水平，不得将尺紧贴路面量取，也不得使用皮尺。 4.6.2纵向高程测试步骤将电子水准仪架设在路面平顺处调平，以桥梁附近的水准点高程作为基准，测量出测定点的高程读数Hc，以m为单位。连续测定全部测点，并与水准点闭合。4.6.3路面横坡测试步骤设有中央分隔带的路面：将电子水准仪架设在桥面平顺处调平，以桥梁附近的