桥梁工程监测课件

1、桥梁工程监测桥梁工程监测桥梁工程监测一、 桥梁墩台变形观测 桥梁墩台的变形观测主要包括两方面： 1. 垂直位移 2. 水平位移 各墩台的垂直位移观测：主要包括墩台特征位置的垂直位移和沿桥轴线方向(或垂直于桥轴线方向)的倾斜观测； 各墩台的水平位移观测：其中各墩台在上、下游的水平位移观测称为横向位移观测，各墩台沿桥轴线方向的水平位移观测称为纵向位移观测。两者中，以横向位移观测更为重要。桥梁工程监测二、 塔柱变形观测1. 顶部水平位移2. 整体倾斜3.挠度观测4.伸缩量测量桥梁工程监测三、 桥面挠度变形观测四、 桥面水平位移变形观测 桥面水平位移主要是指垂直于桥轴线方向的水平位移。桥梁水平位移主要

2、由基础的位移、倾斜以及外界荷载(风日照、车辆等)等引起，对于大路径的斜拉桥和悬索桥，风荷载可使桥面产生大幅度的摆动，这对桥梁的安全运营十分不利。桥梁工程监测1. 精密水准测量2. 三角高程测量3. 液体静力水准测量4. 压力测量5. GPS测量一、 垂直位移变形观测桥梁工程监测1. 三角测量2. 交会法3. 导线测量4.基准线 测量5. GPS测量二、 水平位移变形观测桥梁工程监测1. 精密水准测量2. 悬锤法3. 液体静力水准测量4. 精密三角高程测量5. GPS测量6. 摄影测量法7. 专用挠度仪器观测法三、 挠度变形观测桥梁工程监测11.3.111.3.1湖南白沙大桥沉降变形观测湖南白沙

3、大桥沉降变形观测1 1 桥梁概况桥梁概况 白沙大桥座落在沅江市郊北部白沙大桥座落在沅江市郊北部 , ,横跨白沙大河横跨白沙大河 , ,首首尾与尾与204204省道相接省道相接 , ,是沅江市南北与沅江和南县连接的中是沅江市南北与沅江和南县连接的中心枢纽心枢纽 , ,主桥为预应力钢筋混凝土连续梁大桥主桥为预应力钢筋混凝土连续梁大桥。目前。目前 , ,在湖南省内同类型桥梁中有在湖南省内同类型桥梁中有 3 3 个第一个第一: : 桩长桩长72 m,72 m,最最大跨度大跨度150 m,150 m,顶推箱梁顶推箱梁 11 11 孔孔 50 m,50 m,全长全长564 m; 564 m; 大大桥全长桥

4、全长155104 m,155104 m,主桥长主桥长887104 m,887104 m,桥面宽桥面宽13 m; 13 m; 最高最高通航水位净高为通航水位净高为16 m,16 m,宽宽70 m70 m。桥梁工程监测2 2 大桥的监测大桥的监测方案方案 为了能全面分析大桥的沉降情况为了能全面分析大桥的沉降情况, ,获取详细的监测获取详细的监测数据数据, ,我们在大桥布设了我们在大桥布设了1010个沉降监测点个沉降监测点。为了保证监测的精。为了保证监测的精度度, ,大部分监测点设在桥墩上大部分监测点设在桥墩上, ,桥南、桥北处分别埋设桥南、桥北处分别埋设两两个相对稳定的水准监测点个相对稳定的水准监

5、测点BMS ,BMN ,BMS ,BMN ,整个监整个监测路线测路线布设为附和水准路线布设为附和水准路线( (监测点布设情况见图监测点布设情况见图 1) 1) 。 桥梁工程监测2 2 大桥的监测大桥的监测方案方案 监测周期大桥监测历时监测周期大桥监测历时425425天天, , 前两次是每前两次是每6060天监测天监测1 1 次次, ,后后4 4次是每次是每9090天监测天监测1 1次次, ,共共6 6次。监测时间从次。监测时间从20032003年年9 9月开始月开始, ,至至20042004年年1111月结束。月结束。 采用四等水准测量，第一次监测采取往返观测采用四等水准测量，第一次监测采取往

6、返观测, ,路线全路线全长长5.32 km; 5.32 km; 从第二次开始从第二次开始, ,以后每次只进行单向观测。以后每次只进行单向观测。桥梁工程监测11.3.211.3.2宁波招宝山大桥变形观测宁波招宝山大桥变形观测1 1 桥梁概况桥梁概况 招宝山大桥飞架甬江入海口的金鸡山与招宝山之间，招宝山大桥飞架甬江入海口的金鸡山与招宝山之间，20012001年年5 5月月8 8日竣工通车。日竣工通车。 招宝山大桥工程由主桥、东、西引桥、招宝山隧道四招宝山大桥工程由主桥、东、西引桥、招宝山隧道四部分组成，全长部分组成，全长24822482米，其中主桥为米，其中主桥为单塔双索面单塔双索面不对称不对称预

7、应力混凝土预应力混凝土斜拉桥斜拉桥。长。长568568米，宽米，宽29.529.5米，设米，设6 6车道，车道，日通过机动车能力日通过机动车能力5 5万辆左右，万辆左右，主塔高主塔高148.4148.4米，两侧各米，两侧各设设2525对斜拉钢索对斜拉钢索。桥梁工程监测桥梁工程监测2 2 大桥的监测大桥的监测方案方案 桥梁工程监测 (1)(1)主梁竖向挠度变形观测主梁竖向挠度变形观测: : 测试断面为主桥测试断面为主桥 20-2520-25号墩顶、各跨跨中及主跨其号墩顶、各跨跨中及主跨其它关键部位，共计它关键部位，共计1515个测试断面，个测试断面，3030个测点。个测点。 见图上见图上 ，编号

8、从，编号从1-91-9和和A-FA-F共共1515个断面个断面（2 2）主桥）主桥 ( (塔塔 ) )墩沉降观测墩沉降观测: : 测定主桥测定主桥2222号主塔及号主塔及2020、2121、2424、2525号墩每墩柱号墩每墩柱的沉降值。其中的沉降值。其中, ,主塔设主塔设4 4个个, ,其余墩每墩柱各设其余墩每墩柱各设 1 1个测点个测点, ,共计共计 1212个沉降点。个沉降点。桥梁工程监测11.3.311.3.3润扬长江大桥变形观测润扬长江大桥变形观测1 1 桥梁概况桥梁概况 润扬长江大桥即镇江润扬长江大桥即镇江- -扬州长江公路大桥。润扬长江扬州长江公路大桥。润扬长江大桥于大桥于200

9、02000年年1010月月2020日开工建设，她跨江连岛，北起扬日开工建设，她跨江连岛，北起扬州，南接镇江，全长州，南接镇江，全长35.6635.66公里。桥梁公里。桥梁结构主要由南汊悬结构主要由南汊悬索桥和北汊斜拉桥组成索桥和北汊斜拉桥组成，南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥，南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥，索塔高索塔高209.9m209.9m，两根主缆直径为，两根主缆直径为0.868m0.868m；北汊桥是；北汊桥是主双主双塔双索面塔双索面钢箱梁斜拉桥，钢箱梁斜拉桥，倒倒Y Y型索塔高型索塔高146.9m146.9m，钢绞线斜，钢绞线斜拉索，钢箱梁桥面。该桥主跨径拉索，钢箱梁桥面。该桥主跨径1385m13

10、85m。 大桥南汊悬索桥主跨大桥南汊悬索桥主跨14901490米，为中国第一世界第三米，为中国第一世界第三大跨径悬索桥；悬索桥主塔高大跨径悬索桥；悬索桥主塔高215.58215.58米，为国内第一高米，为国内第一高塔；悬索桥主缆长塔；悬索桥主缆长26002600米，为国内第一长缆。米，为国内第一长缆。桥梁工程监测桥梁工程监测桥梁工程监测桥梁工程监测2 2 监测内容及方案监测内容及方案 本次主要监测内容任务是对主跨为本次主要监测内容任务是对主跨为14901490米的悬索米的悬索桥进行挠度变形观测。桥进行挠度变形观测。 根据索桥的实际情况，本项目组进行了测试方案的根据索桥的实际情况，本项目组进行了

11、测试方案的比选由于桥梁比选由于桥梁2/L2/L分点到索塔的高差达分点到索塔的高差达 8 8米米 ，对连通，对连通器法来说太大；桥梁动挠度惯性测量法和激光图像挠器法来说太大；桥梁动挠度惯性测量法和激光图像挠度测量法以及倾角仪法由于技术原因无法实行；水准度测量法以及倾角仪法由于技术原因无法实行；水准仪法也因纵坡较大和测程太远而无法采用，因此，只仪法也因纵坡较大和测程太远而无法采用，因此，只剩下全站仪法可以考虑剩下全站仪法可以考虑 。桥梁工程监测桥梁工程监测 经过现场踏勘，全站仪测试组在悬索桥钢箱梁经过现场踏勘，全站仪测试组在悬索桥钢箱梁伸缩缝的外测，即相对固定的索塔所在处布设了伸缩缝的外测，即相对固定的索塔所在处布设了4 4个个基准点（基准点（S Sa a、S Sb b ; ;、X Xa a、X Xb b ），具体位置图，具体位置图1 1。 在大桥上游一侧和下游一侧的桥梁在大桥上游一侧和下游一侧的桥梁1/81/8分点分点各布各布设设7 7个点个点，记为：，记为：S S1 1、S S2 2、 S S7 7 ；X X1 1、X X2 2、XX7 7。其中其中S S4 4 和和X X4 4为桥梁中分点为桥梁中分点 （如图所示）。在设计位置（如图所示）。在设计位置上，用强力胶将金属纽扣粘贴在桥面上，观测时，棱上，用强