橋梁工程變形監(jiān)測(cè)方案

1、橋梁工程變形監(jiān)測(cè)方案 一、概述 大型橋梁，如斜拉橋、懸索橋自 20 世紀(jì) 90 年代初期以來(lái)在我國(guó)如雨后春筍般 的發(fā)展。這種橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是跨度大、塔柱高 , 主跨段具有柔性特性。在這類(lèi)橋 梁的施工測(cè)量中 , 人們已針對(duì)動(dòng)態(tài)施工測(cè)量作了一些研究并取得了一些經(jīng)驗(yàn)。在竣 工通車(chē)運(yùn)營(yíng)期間 , 如何針對(duì)它們的柔性結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)也是人們十分關(guān)心 的另一問(wèn)題。盡管目前有些橋梁已建立了了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部物理量的變化的“橋梁健康 系統(tǒng)”, 它對(duì)于了解橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化、分析變形原因無(wú)疑有著十分重要的作用。 然而, 要真正達(dá)到橋梁安全監(jiān)測(cè)之目的 , 了解橋梁的變化情況 ,還必須及時(shí)測(cè)定它們 幾何量的變化及大小

2、。因此 , 在建立“橋梁健康系統(tǒng)”的同時(shí) , 研究采用大地測(cè)量原 理和各種專(zhuān)用的工程測(cè)量?jī)x器和方法建立大跨度橋梁的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也是十分必要的。 二、變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容 根據(jù)我國(guó)最新頒發(fā)的“公路技術(shù)養(yǎng)護(hù)規(guī)范”中的有關(guān)規(guī)定和要求 , 以及大跨度 橋梁塔柱高、跨度大和主跨梁段為柔性梁的特點(diǎn) , 橋梁工程變形監(jiān)觀測(cè)的主要內(nèi)容 包括: 1）橋梁墩臺(tái)沉陷觀測(cè)、橋面線(xiàn)形與撓度觀測(cè)、主梁橫向水平位移觀測(cè)、高塔 柱擺動(dòng)觀測(cè)； 2）為了進(jìn)行上述各項(xiàng)目的測(cè)量 , 還必須建立相應(yīng)的水平位移基準(zhǔn)網(wǎng)與沉陷基準(zhǔn) 網(wǎng)觀測(cè)。 三、系統(tǒng)布置 1）橋墩沉陷與橋面線(xiàn)形觀測(cè)點(diǎn)的布置 橋墩（臺(tái)） 沉陷觀測(cè)點(diǎn)一般布置在與墩 （臺(tái)）頂面對(duì)應(yīng)的橋面上；

3、橋面線(xiàn)形與撓度 觀測(cè)點(diǎn)布置在主梁上。對(duì)于大跨度的斜拉段, 線(xiàn)形觀測(cè)點(diǎn)還與斜拉索錨固著力點(diǎn)位 置對(duì)應(yīng)；橋面水平位移觀測(cè)點(diǎn)與橋軸線(xiàn)一側(cè)的橋面沉陷和線(xiàn)形觀測(cè)點(diǎn)共點(diǎn)。 2）塔柱擺動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)布置 塔柱擺動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)布置在主塔上塔柱的頂部、上橫梁頂面以上約1.5 m的上塔柱 側(cè)壁上 , 每柱設(shè) 2 點(diǎn)。 3）水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)布置 水平位移觀測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)結(jié)合橋梁兩岸地形地質(zhì)條件和其他建筑物分布、水平位 移觀測(cè)點(diǎn)的布置與觀測(cè)方法 ,以及基準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)方法等因素確定 , 一般分兩級(jí)布設(shè) 基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)在岸上穩(wěn)定的地方并埋設(shè)深埋鉆孔樁標(biāo)志；在橋面用橋墩水平位移觀測(cè) 點(diǎn)作為工作基點(diǎn) , 用它們測(cè)定橋面觀測(cè)點(diǎn)的水平位移。 4）垂

4、直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)布置 為了便于觀測(cè)和使用方便 , 一般將岸上的平面基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)納入垂直位移基準(zhǔn)網(wǎng)中 同時(shí)還應(yīng)在較穩(wěn)定的地方增加深埋水準(zhǔn)點(diǎn)作為水準(zhǔn)基點(diǎn) , 它們是大橋垂直位移監(jiān)測(cè) 的基準(zhǔn)；為統(tǒng)一兩岸的高程系統(tǒng) , 在兩岸的基準(zhǔn)點(diǎn)之間應(yīng)布置了一條過(guò)江水準(zhǔn)線(xiàn)路。 四、方法與成果精度 1）GPS定位系統(tǒng)測(cè)量平面基準(zhǔn)網(wǎng) 為了滿(mǎn)足變形觀測(cè)的技術(shù)要求 , 考慮到基準(zhǔn)網(wǎng)邊長(zhǎng)相差懸殊 , 對(duì)基準(zhǔn)網(wǎng)邊長(zhǎng)相 對(duì)精度應(yīng)達(dá)到不低于1/120000和邊長(zhǎng)誤差小于土 5mm勺雙控精度指標(biāo)；由于工作基 點(diǎn)多位于大橋橋面，它們與基準(zhǔn)點(diǎn)之間難以全部通視，可采用GPS定位系統(tǒng)施測(cè)。為 了在觀測(cè)期間不中斷交通，且避幵車(chē)輛通行引起儀器的抖

5、動(dòng)和干擾 GPS接收機(jī)的信 號(hào)接收 , 對(duì)設(shè)置在橋面工作基點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)段應(yīng)安排在夜間作業(yè) , 盡可能使其符合靜 態(tài)作業(yè)條件以提高觀測(cè)精度。 2）精密水準(zhǔn)測(cè)量建立高程基準(zhǔn)網(wǎng)和沉陷觀測(cè) 高程基準(zhǔn)網(wǎng)與橋面沉陷觀測(cè)均按照“國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范”的二等技術(shù) 規(guī)定要求實(shí)施。并將垂直位移基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)、橋面沉陷點(diǎn)、過(guò)江水準(zhǔn)線(xiàn)路之間構(gòu)組成多 個(gè)環(huán)線(xiàn)。高程基準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀；高程基準(zhǔn)網(wǎng)中的過(guò)江水準(zhǔn)測(cè)量 , 可采 用三角高程測(cè)量方法，用 2 臺(tái)精密全站儀同時(shí)對(duì)向觀測(cè)。 3) 全站儀坐標(biāo)法觀測(cè)橫向水平位移 眾所周知 , 直線(xiàn)型建筑物的水平位移常采用基準(zhǔn)線(xiàn)法觀測(cè) , 它的實(shí)質(zhì)測(cè)定垂直 于基準(zhǔn)線(xiàn)方向的偏離值。為充分

6、發(fā)揮現(xiàn)代全站儀的優(yōu)點(diǎn), 橋面水平位移觀測(cè)可采用 類(lèi)似基準(zhǔn)線(xiàn)法原理的坐標(biāo)法 , 以直接測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)。武漢長(zhǎng)江二橋采用該法 觀測(cè)橫向水平位移，根據(jù)對(duì)全橋 136 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析 , 在未顧及視 線(xiàn)長(zhǎng)度不等對(duì)Y坐標(biāo)的精度影響的條件下，求得Y坐標(biāo)的精度為土 0.48mm,遠(yuǎn)高于 橋梁監(jiān)測(cè)技術(shù)中的精度要求 ( 3mm)。 4) 智能型全站儀 (測(cè)量機(jī)器人 )測(cè)定高塔柱的擺動(dòng) 塔柱擺動(dòng)可觀測(cè)采用當(dāng)代最先進(jìn)的智能型全站儀TCA2003其標(biāo)稱(chēng)精度為0.5 (1mm+1x 10-6D)。它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋找和精確照準(zhǔn)目標(biāo),自動(dòng)測(cè)定測(cè)站點(diǎn)至目標(biāo) 點(diǎn)的距離、水平方向值和天頂距 , 計(jì)算出 3 維坐

7、標(biāo)并記錄在內(nèi)置模塊或計(jì)算機(jī)內(nèi)。 由于它不需要人工照準(zhǔn)、讀數(shù)、計(jì)算 , 有利于消除人差的影響、減少記錄計(jì)算出錯(cuò) 的幾率 , 特別是在夜間也不需要給標(biāo)志照明。該儀器每次觀測(cè)記錄一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)不超 過(guò)7 s ,每點(diǎn)觀測(cè)4測(cè)回也僅30 s。一周期觀測(cè)10個(gè)點(diǎn)以?xún)?nèi)一般不會(huì)超過(guò) 5 min , 其觀測(cè)速度之快是人工無(wú)法比擬的。 武漢長(zhǎng)江二橋采用該法測(cè)定高塔柱的擺動(dòng)，為了評(píng)定該法的精度 , 利用車(chē)流量 很少的夜間觀測(cè)成果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。仿照橋面水平位移觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)分析方法, 對(duì) 視線(xiàn)長(zhǎng)度為800m的觀測(cè)點(diǎn)，根據(jù)夜間6周期的觀測(cè)資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算 ，求得 mx=0 . 0 34 m m、 m y=0 . 6 1

8、 m m ,它表明該法具有較高的精度, 可以滿(mǎn)足塔柱動(dòng)態(tài)觀測(cè)的精 度要求。 五、成果整理分析 觀測(cè)成果的整理分析主要包括 : 每期觀測(cè)后計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)、高程及其變化 量；橋墩、橋面沉陷觀測(cè)點(diǎn)、線(xiàn)形點(diǎn)的高程及變化量；橋面水平位移觀測(cè)點(diǎn)的Y坐 標(biāo)及橫向位移。根據(jù)這些變形量繪制了相應(yīng)的變形曲線(xiàn)。 六、南京長(zhǎng)江二橋變形監(jiān)測(cè)實(shí)例 1）工程概況 南京長(zhǎng)江第二大橋是國(guó)家“九五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，位于現(xiàn)南京長(zhǎng)江大橋下游11 公里處，全長(zhǎng) 21.337 公里，由南、北汊大橋和南岸、八卦洲及北岸引線(xiàn)組成。其 中：南汊大橋?yàn)殇撓淞盒崩瓨?，橋長(zhǎng) 2938 米，主跨為 628 米，該跨徑在建時(shí)居同 類(lèi)橋型中“國(guó)內(nèi)第一，世

9、界第三”；北汊大橋?yàn)殇摻罨炷令A(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋，橋 長(zhǎng)2172米，主跨為3X 165米，該跨徑在國(guó)內(nèi)亦居領(lǐng)先。 全線(xiàn)還設(shè)有4座互通立交、 4 座特大橋、 6 座大橋。該橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向六車(chē)道高速公路；設(shè)計(jì)速度為 100 公 里/小時(shí)；設(shè)計(jì)荷載為汽超 20，掛 120；路基寬 33.5 米，橋面寬 32米（不 含斜拉索錨固區(qū)） 。全線(xiàn)設(shè)有監(jiān)控、通訊、收費(fèi)、照明、動(dòng)靜態(tài)稱(chēng)重等系統(tǒng)，并設(shè) 有南汊主橋景觀照明，南、北汊橋公園和八卦洲服務(wù)區(qū)。 為了建立南京長(zhǎng)江二橋全線(xiàn)結(jié)構(gòu)物的竣工線(xiàn)型和位置基準(zhǔn)，并對(duì)南汊大橋、北 汊大橋及八卦洲引線(xiàn)（軟土地基）等重要路段、橋墩進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)，為今后大橋維 修、驗(yàn)收等工作留下

10、起始數(shù)據(jù)，需要對(duì)南京長(zhǎng)江二橋進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。 2）監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法 （1）索塔及基礎(chǔ) 對(duì)索塔主要監(jiān)測(cè)塔基礎(chǔ)位移（三維）和塔頂水平變化（二維） 。對(duì)于南汊大橋， 塔基礎(chǔ)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在約 9m 高程面的塔柱上，塔頂水平變化監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在塔頂 13-1 所示。南北塔共計(jì) 柱體上，上、下游塔柱和塔柱南北側(cè)各布置一測(cè)點(diǎn)，如圖 布置17個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中北塔為 9個(gè)點(diǎn)；對(duì)于北汊大橋，基礎(chǔ)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在江中 22#、23#、24#、25#四個(gè)橋墩的墩柱上，每個(gè)橋墩的上、下游墩柱各布一個(gè)點(diǎn)，共 計(jì)8個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)位也設(shè)在約9m高程面上，如圖13-2所示。 索塔及基礎(chǔ)變位情況為每三個(gè)月觀測(cè)一期。測(cè)量使用瑞士Leica高精度T

11、C2003 全站儀，以三維前方交會(huì)法進(jìn)行角度觀測(cè)四測(cè)回，觀測(cè)方法如圖13-1和圖13-2所 示。南、北汊大橋皆以竣工時(shí)恢復(fù)的首級(jí)控制網(wǎng)為基準(zhǔn)，經(jīng)平差計(jì)算獲得三維坐標(biāo)， 為便于塔柱變位方向分析，平差計(jì)算采用橋軸坐標(biāo)系 （2橋面橋面線(xiàn)形（撓度） 橋面線(xiàn)形 塔頂監(jiān)測(cè)點(diǎn) BCQ04 包恬橋面標(biāo) 不咼及橋中線(xiàn), 亍滬NC0D6 上游柱 監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)志橋 北汊大橋的軸線(xiàn)和標(biāo)高均控制在土 5mm范圍內(nèi)，橋 北塔 間，南汊大橋和 制距設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)。橋 下游柱 觀測(cè)點(diǎn)全部遭埋沒(méi)。因此，必須重新建立橋面線(xiàn)型監(jiān)觀測(cè)點(diǎn)，并做 n線(xiàn)I長(zhǎng)江 |南塔 / AV / I備、氣 艮大橋橋軸線(xiàn)均是橋軸坐標(biāo)系x軸，且當(dāng)時(shí)施工中的施工 控

12、制精度均較高，此外，南京長(zhǎng)江二橋首級(jí)控制網(wǎng)已得到了全面恢，因此，可以口 面鋪裝完畢后 由于南汊大橋和北汊 水面 認(rèn)為南汊大橋和北汊大橋南汊大橋索塔變位坐標(biāo)的點(diǎn)位置及軸。示后維修等工作若需檢測(cè) 橋軸線(xiàn)，僅需通過(guò)首級(jí)控制網(wǎng)的控制點(diǎn)即可進(jìn)行檢點(diǎn)位置及觀測(cè)示監(jiān)測(cè)點(diǎn)可不考慮恢復(fù)， 僅需重新建立標(biāo)高（撓度）監(jiān)測(cè)點(diǎn)。 新建的橋面標(biāo)高監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿全橋布設(shè)，每隔40米設(shè)一個(gè)點(diǎn)，主橋（鋼箱梁）段 點(diǎn)位布在橋梁中央分隔帶護(hù)攔上，利用防護(hù)攔的鉚釘頭作為觀測(cè)標(biāo)志，共設(shè)28個(gè) 點(diǎn)；引橋?yàn)樯稀⑾掠畏Y(jié)構(gòu)，因此，每隔40米上、下游幅各設(shè)一個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)位設(shè)在 大橋防撞護(hù)攔一側(cè)路邊上，采用圍棋子做測(cè)量標(biāo)點(diǎn)，用強(qiáng)力膠將其粘貼在路面上， 四

13、周用紅色油漆標(biāo)注。南引橋共布42個(gè)點(diǎn)，北引橋共布46個(gè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)布設(shè)位置示 意圖見(jiàn)圖13-3和圖13-4。 橋面標(biāo)高為每三個(gè)月觀測(cè)一期。觀測(cè)采用精密幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，以二等水準(zhǔn) 精度和要求進(jìn)行。水準(zhǔn)基點(diǎn)設(shè)在兩岸橋下墩臺(tái)上。 B44 BBS 睨1 BDt Z1 A44 *ei A01 長(zhǎng) 江 注：間隔點(diǎn)每隔一個(gè) 表示監(jiān)測(cè)點(diǎn) 圖13-3南汊大橋橋面撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置示意圖 對(duì)橋梁施工時(shí)施工監(jiān)控設(shè)置的應(yīng)力觀測(cè)斷面的觀測(cè)點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行應(yīng)力觀測(cè) 主梁及主塔的應(yīng)力變化 BCQ04 對(duì)全橋244根斜拉索用頻率法測(cè)量斜拉索索力變化情況。以上觀測(cè)項(xiàng)目在交工 驗(yàn)收后第1年內(nèi)每半年觀測(cè)也汊大橋橋面撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置示意出現(xiàn)地震、

14、風(fēng)暴等特殊荷 載或結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常情況，需增加觀測(cè)次數(shù)。 3) 精度分析 (1)全站儀測(cè)量的精度分析 全站儀測(cè)量空間點(diǎn)三維坐標(biāo)中誤差為: 式中符號(hào)及意義說(shuō)明如下: (1) V代表豎直角觀測(cè)值，A為坐標(biāo)方位角,S為斜距觀測(cè)值,R為地球半徑，p =206265； (2) Mxp, MYp和MHp分別為觀測(cè)點(diǎn)p的三維坐標(biāo)中誤差； (3) M xn, Mn和Mn分別為測(cè)站三維坐標(biāo)中誤差的平面分量和高程分量，包括控制 點(diǎn)本身點(diǎn)位中誤差和架設(shè)儀器誤差。由于每次觀測(cè)時(shí)都采用同一測(cè)站和后視方向， 因此,控制點(diǎn)本身誤差不影響觀測(cè)點(diǎn)精度 ，同時(shí)在固定觀測(cè)墩上使用強(qiáng)制對(duì)中器 ，儀 器對(duì)中誤差可控制在 0.1mm之內(nèi)，故

15、該項(xiàng)誤差可忽略不計(jì)； Ms為測(cè)距中誤差，由儀器標(biāo)稱(chēng)精度確定:M s=a+b S ( a為固定誤差，b為比 例誤差系數(shù))； (5) Mv和M分別為豎直角和坐標(biāo)方位角中誤差，因全站儀具有豎軸補(bǔ)償器， 故,)M v=MA二Mb (M b為水平角觀測(cè)中誤差,M , 2u , u為儀器標(biāo)稱(chēng)精度)沒(méi)； (6) MK為大氣折光系數(shù)代表性誤差，一般取M =0.05 ; (7) Mi為棱鏡對(duì)點(diǎn)中誤差，Mr為棱鏡高量測(cè)中誤差，因監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡用強(qiáng)制對(duì)中器 固定在橋塔頂部，此兩項(xiàng)誤差可忽略不計(jì)，故M=M=0。 將上式中平面誤差部分合并得: 當(dāng)取距離最大為500 m ,豎直角最大為 20 ,采用測(cè)距標(biāo)稱(chēng)精度為土(1+1

16、X 10-6 s )mm,測(cè)角標(biāo)稱(chēng)精度為土 1，補(bǔ)償器精度為土 0.3 的全站儀觀測(cè)一測(cè)回，代 入上式計(jì)算，可以得出：Mxy= 3.71mm,MH = 3.83mm在實(shí)際工程中，全站儀實(shí)際觀測(cè) 精度一般要比標(biāo)稱(chēng)精度低 ，若假定實(shí)際測(cè)角精度為土2，測(cè)距精度為土 (2+2 X 10-6 S )mm,補(bǔ)償器精度為土 0.3 ,觀測(cè)一測(cè)回，代入上式計(jì)算，可以得出:M xy = 7.41mm, Mh = 6.82mm,若觀測(cè)二測(cè)回，貝V: M xy = 5.24mm, Mh = 5.03mm 可見(jiàn),增 加觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù)或縮短觀測(cè)距離，可以提高精度。 2)沉降變形觀測(cè)的精度分析 假設(shè)M H , M H和M H

17、k , M H分別為j點(diǎn)和k點(diǎn)在第i和i -1周期觀測(cè)所得的 ii 1ii J 高程中誤差，則j點(diǎn)和k點(diǎn)的沉降量中誤差分別為: 于是j點(diǎn)和k點(diǎn)不均勻沉降量的中誤差為 : 由于每周期觀測(cè)時(shí)，均采用同一觀測(cè)方案，由同一臺(tái)儀器和同一組人員，在外界 環(huán)境大致相同的條件下進(jìn)行觀測(cè)，故假設(shè): 則有: 南京長(zhǎng)江二橋塔基礎(chǔ)承臺(tái)上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)距最遠(yuǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)不超過(guò)600m ,精密水準(zhǔn)測(cè) 量每測(cè)站水準(zhǔn)路線(xiàn)長(zhǎng)一般不超過(guò)60 m ,則由基準(zhǔn)點(diǎn)到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的測(cè)站數(shù)為n =600/60=10,所以: 式中M站為每一測(cè)站精密水準(zhǔn)所測(cè)高差的中誤差 采用每公里觀測(cè)高差中誤差為土 0.3mm的精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)，則: M站= 0.30 mm

18、X 0.06= 0.018mm, 于是每一監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量的中誤差為 : 故采用每公里觀測(cè)高差中誤差為土 0.3 mm的精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)，符合國(guó)家 一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范上對(duì)儀器的要求 ，足以把大于土 1.0 mm的不均勻沉降量反 映出來(lái)。 4）部分觀測(cè)結(jié)果及其分析 （1）南汊大橋索塔變位 觀測(cè)結(jié)果列于表 13-1 ，從 9 期的坐標(biāo)變化量來(lái)看，塔頂變位較大，在 2002 年 6月的測(cè)量中出現(xiàn)過(guò)最大變化量值： X方向（南北向）為+68.0mm（向南），Y方向（東 西向）為+ 63.7mm （向下游）。這是索塔柱受日照、風(fēng)力作用所至，屬正?，F(xiàn)象。 對(duì)塔基礎(chǔ)9期監(jiān)測(cè)的坐標(biāo)（X、Y、Z）變化量均在土 1

19、0.0mm以?xún)?nèi)變動(dòng)，但也偶 發(fā)出現(xiàn)較大的最大變化量，其量值 X方向?yàn)橐?1.0mm（向北），Y方向（東西向）為 + 21.2mm （向上游），H方向（垂直向）為+ 18.0mm （向下），該變化量主要由測(cè)量 誤差帶來(lái)，并非是塔基礎(chǔ)發(fā)生了位移。因?yàn)?，在?duì)橋墩所采用的前方交會(huì)測(cè)量方法 雖是變形監(jiān)測(cè)中常規(guī)和有效的方法，對(duì)塔柱觀測(cè)所使用的儀器也是目前世界最高精 度的測(cè)量?jī)x器，但由于所監(jiān)測(cè)的點(diǎn)均在江中，人無(wú)法直接到達(dá)，另外還存在許多不 利因素，如交會(huì)角較小、交會(huì)距離長(zhǎng)、大氣折光和水汽蒸發(fā)等等，這些因素均大大 降低了測(cè)量精度。以“北塔南向下游梁下”點(diǎn)為例，監(jiān)測(cè)點(diǎn)離岸上兩控制點(diǎn)距離分 別為1014m和101

20、1m,交會(huì)角為16，根據(jù)誤差理論分析可知，僅觀測(cè)誤差就達(dá)土 12.2mm,若考慮大氣折光等其他因素，測(cè)量誤差還將更大些。因此，可以認(rèn)為南北 索塔基礎(chǔ)未出現(xiàn)明顯變位。 從對(duì)索塔下橫梁上門(mén)洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn) （鋼箱梁吊裝前建立的） 聯(lián)測(cè)結(jié)果 （ 見(jiàn)表 2.4） ，其差值較小，也可以認(rèn)為索塔基礎(chǔ)未出現(xiàn)沉降位移。 （ 2）南汊大橋橋面線(xiàn)形（撓度） 表 13-2 為南汊大橋的主橋段（鋼箱梁段）測(cè)點(diǎn)高程的各期觀測(cè)值。從 8 期結(jié) 果比較可以看出，主橋段標(biāo)高變化在 -23.4+15.2mm 之間。綜合 8 期的觀測(cè)結(jié)果可 以看出，橋梁線(xiàn)形 （標(biāo)高） 明顯有季節(jié)性的變化規(guī)律， 隨著環(huán)境溫度的變化而升降， 這種變化量值

21、在鋼箱梁段尤為明顯，最大處近3cm。將各期觀測(cè)結(jié)果用 Excel圖形 顯示橋面線(xiàn)形變化曲線(xiàn)可以看出，南汊橋橋面未產(chǎn)生撓曲變化。 表 13-1 南汊橋索塔變位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 上口 點(diǎn)號(hào) 位置 符號(hào) 坐標(biāo)觀測(cè)值（m） 本期 增量 （mm 累計(jì) 增量 （mr） 第一期 （2001. 3） 第二期 (2001. 6) 第三期 (2001. 9) 第四期 (2001. 12) 第五期 (2002. 3) 第六期 (2002. 6) 第七期 (2002. 9) 第八期 (2002. 12) 第九期 (2003. 3) N S 上上 南塔南向 上游塔頂 X 7465.6144 7465.5710 7465.571

22、0 7465.5710 7465.6529 7465.5495 7465.5911 7465.6220 7465.5858 36.3 28.6 Y 2997.1501 2997.1302 2997.1302 2997.1302 2997.1207 2997.1122 2997.1210 2997.1209 2997.1165 4.3 33.6 N S 下上 南塔南向 下游塔頂 X 7465.6145 7465.6473 7465.6473 7465.6473 7465.6473 7465.5465 7465.6137 7465.6305 7465.5885 42.0 26.0 Y 3003.0

23、134 3003.0043 3003.0043 3003.0043 3003.0043 3002.9971 3003.0019 3003.0031 3003.0001 3.0 13.3 N S 上下 南塔南向 上游梁下 X 7464.8628 7464.8659 7464.8600 7464.8614 7464.8620 7464.8562 7464.8599 7464.8609 7464.8586 2.4 4.2 Y 2986.8426 2986.8348 2986.8380 2986.8345 2986.8316 2986.8295 2986.8319 2986.8317 2986.830

24、6 1.1 12.0 H 13.9965 13.9901 13.9914 13.9905 13.9905 14.0001 13.9937 13.9921 13.9961 -4.0 0.4 N S 下下 南塔南向 下游梁下 X 7464.8697 7464.8731 7464.8660 7464.8688 7464.8673 7464.8566 7464.8642 7464.8658 7464.8612 4.6 8.5 Y 3013.1833 3013.1790 3013.1770 3013.1645 3013.1616 3013.1620 3013.1627 3013.1622 3013.16

25、21 0.1 21.2 H 14.1336 14.1375 14.1344 14.1336 14.1351 14.1482 14.1556 14.1454 14.1518 -6.7 -18.2 N N 上上 南塔北向 上游塔頂 X 7473.1204 7473.1119 7473.1407 7473.1759 7473.1580 7473.1309 7473.1549 7473.1565 7473.1437 12.8 -23.3 Y 2996.9879 2996.9948 2996.9999 2996.9889 2996.9695 2996.9643 2996.9742 2996.9719 2

26、996.9681 3.8 19.8 N N 下上 南塔北向 下游塔頂 X 7473.1128 7473.1064 7473.1438 7473.1690 7473.1798 7473.1579 7473.1689 7473.1744 7473.1661 8.2 -53.3 Y 3002.8038 3002.8069 3002.8185 3002.8101 3002.7667 3002.7561 3002.7776 3002.7722 3002.7641 8.0 39.7 N N 上下 南塔北向 上游梁下 X 7474.4361 7474.4421 7474.4412 7474.4403 747

27、4.4438 7474.4438 7474.4426 7474.4432 7474.4435 -0.3 -7.4 Y 2986.9328 2986.9391 2986.9399 2986.9295 2986.9217 2986.9217 2986.9243 2986.9230 2986.9224 0.6 10.5 H 13.9304 13.9215 13.9281 13.9292 13.9306 13.9306 13.9301 13.9304 13.9305 -0.1 -0.1 N N 下下 南塔北向 下游梁下 X 7474.4291 7474.4342 7474.4342 7474.4406

28、 7474.4396 7474.4396 7474.4399 7474.4398 7474.4397 0.1 -10.6 Y 3013.1180 3013.1260 3013.1260 3013.1126 3013.1103 3013.1103 3013.1111 3013.1107 3013.1105 0.2 7.5 H 14.0561 14.0530 14.0530 14.0469 14.0503 14.0503 14.0492 14.0497 14.0500 -0.3 6.1 B S 北塔南向 X 8094.1408 8094.1524 8094.1693 8094.1693 8094.

29、1643 8094.1440 8094.1592 8094.1618 8094.1529 8.9 -12.1 上上 上游塔頂 Y 2996.5472 2996.5300 2996.5111 2996.5111 2996.4964 2996.4943 2996.5006 2996.4985 2996.4964 2.1 50.8 B S 下上 北塔南向 下游塔頂 X 8094.0988 8094.1508 8094.1534 8094.1712 8094.1396 8094.0593 8094.1234 8094.1315 8094.0954 36.1 3.4 Y 3003.2775 3003.2

30、597 3003.2411 3003.2499 3003.2250 3003.2224 3003.2324 3003.2287 3003.2256 3.2 51.9 B S 上下 北塔南向 上游梁下 X 8092.8716 8092.8620 8092.8649 8092.8722 8092.8723 8092.8661 8092.8702 8092.8713 8092.8687 2.6 2.9 Y 2986.7815 2986.7761 2986.7773 2986.7782 2986.7812 2986.7745 2986.7780 2986.7796 2986.7770 2.5 4.5

31、H 13.8503 13.8582 13.8553 13.8592 13.8573 13.8440 13.8535 13.8554 13.8497 5.7 0.6 B S 下下 北塔南向 下游梁下 X 8092.8934 8092.8819 8092.8902 8092.8914 8092.9004 8092.8907 8092.8942 8092.8973 8092.8940 3.3 -0.6 Y 3013.2137 3013.2050 3013.2075 3013.2052 3013.2128 3013.2117 3013.2099 3013.2114 3013.2115 -0.2 2.2

32、 H 13.9992 14.0124 14.0000 14.0020 13.9996 13.9962 13.9993 13.9994 13.9978 1.6 1.4 B N 上上 北塔北向 上游塔頂 X 8101.6720 8101.6848 8101.6690 8101.6135 8101.6230 8101.7206 8101.6524 8101.6377 8101.6791 -41.5 -7.1 Y 2996.6587 2996.6391 2996.6252 2996.6232 2996.5985 2996.5950 2996.6056 2996.6020 2996.5985 3.5 6

33、0.2 B N 下上 北塔北向 下游塔頂 X 8101.6710 8101.6710 8101.6882 8101.6882 8101.6200 8101.7183 8101.6755 8101.6478 8101.6830 -35.3 -12.0 Y 3003.3131 3003.3131 3003.2996 3003.2996 3003.2873 3003.2873 3003.2914 3003.2894 3003.2883 1.0 24.8 B N 上下 北塔北向 上游梁下 X Y H B N 下下 北塔北向 下游梁下 X Y H B N 中 北塔北向 梁下中間 X 8101.3293

34、8101.3289 8101.3269 8101.3251 8101.3218 8101.3377 8101.3282 8101.3250 8101.3314 -6.4 -2.1 Y 2998.3247 2998.3192 2998.3243 2998.3172 2998.3147 2998.3127 2998.3149 2998.3148 2998.3137 1.0 11.0 H 33.9654 33.9686 33.9797 33.9649 33.9651 33.9635 33.9645 33.9648 33.9642 0.7 1.2 說(shuō)明: (1) 平面坐標(biāo)采用橋軸坐標(biāo)系，高程采用黃海高

35、程; (2) X方向平面位移: (3) Y方向平面位移: + ”表示向南岸位移， + ”表示向上游位移, 一” 表示向北岸位移; ” 表示向下游位移; (4) H方向垂直位移：+ ”表示下沉，一” 表示上升。 點(diǎn)號(hào) 高程觀測(cè)值(m 本期 沉降量 (mrj) 累積 沉降量 (mm 第一期 (2001. 6) 第二期 (2001. 9) 第三期 (2001.12) 第四期 (2002. 3) 第五期 (2002. 6) 第六期 (2002. 9) 第七期 (2002. 12) 第八期 (2003. 3) Z01 31.3713 31.3721 31.3709 31.3713 31.3701 31.

36、3733 31.3712 31.3705 0.7 0.8 Z02 32.4650 32.4672 32.4658 32.4640 32.4616 32.4655 32.4639 32.4616 2.3 3.4 Z03 33.7442 33.7417 33.7394 33.7391 33.7438 33.7473 33.7420 33.7381 3.9 6.1 Z04 35.0785 35.0749 35.0651 35.0665 35.0782 35.0823 35.0721 35.0617 10.3 16.8 Z05 36.4264 36.4226 36.4115 36.4112 36.42

37、69 36.4289 36.4182 36.4043 13.9 22.1 Z06 37.7860 37.7844 37.7760 37.7753 37.7783 37.7905 37.7787 37.7662 12.5 19.8 Z07 39.1942 39.1955 39.1946 39.1920 39.1883 39.2015 39.1929 39.1867 6.2 7.5 NTX 39.0178 39.0195 39.0195 39.0216 39.0216 39.0216 39.0216 39.0216 0.0 -3.8 Z08 40.5224 40.5239 40.5338 40.5

38、336 40.5120 40.5312 40.5257 40.5212 4.5 1.2 Z09 41.6762 41.6783 41.6965 41.6960 41.6581 41.6821 41.6799 41.6702 9.6 6.0 Z10 42.6646 42.6688 42.6895 42.6880 42.6419 42.6690 42.6677 42.6529 14.7 11.7 Z11 43.3692 43.3759 43.3890 43.3923 43.3432 43.3716 43.3689 43.3481 20.8 21.1 Z12 43.9092 43.9209 43.9316 43.9322 43.8829 43.9112 43.9077 43.8791 28.6 30.1 Z13 44.2249 44.2372 44.2359 44.2367 44.1891 44.2193 44.2135 44.1750 38.5 49.9 Z14 44.2976 44.3127 44.3089 44.3065 44.2632 44.2935 44.2852 44.2413 43.9 56.3 Z15 44.3079 44.3222 44.3214 44.3180 44.2751 44.3020 44.2959 44.2512 44.7 56.7 表