橋梁變形監(jiān)測大橋中長期監(jiān)測技術(shù)報告總結(jié)版

**漢源青富鄉(xiāng)大橋中長期監(jiān)測報告〔第3期〕**省交通規(guī)劃**二○一四年九月**漢源青富鄉(xiāng)大橋中長期監(jiān)測報告〔第3期，2014.9〕編寫：復(fù)核：**省交通規(guī)劃**二○一四年九月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概況1二、監(jiān)測技術(shù)方案42.1監(jiān)測目的42.2監(jiān)測內(nèi)容與方法42.3監(jiān)測頻率7三、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果83.1橋墩豎直度與墩臺偏位83.2橋面線形監(jiān)測結(jié)果113.3橋面測點絕對坐標(biāo)監(jiān)測結(jié)果133.4橋梁外觀人工監(jiān)測153.5水位測量結(jié)果18四、小結(jié)19附表：監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總20一、工程概況青富鄉(xiāng)大橋位于漢源新縣城環(huán)湖路，橋梁全長401.7m，共10跨。該橋平面位于直線上，縱面位于-2.5%的下坡段。上部構(gòu)造采用340+440+340m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，先簡支后連續(xù)，全橋共三聯(lián)。下部構(gòu)造橋墩采用空心薄壁墩或薄弱壁墩，樁根底，橋臺采用U臺，樁柱式臺。9座橋墩高度不等，最大墩高52.03m。在3、7號墩設(shè)置D160型伸縮縫，在0、10號臺設(shè)置D80型伸縮縫。樁基均按嵌巖樁設(shè)計。橋梁概況及總體布置分別見圖1.1、圖1.2及圖1.4。橋面底部構(gòu)造如圖1.3所示設(shè)計荷載等級：公路－Ⅱ級。圖1.1青富鄉(xiāng)大橋側(cè)立面照片圖1.2青富鄉(xiāng)大橋全橋橋面照片圖1.3青富鄉(xiāng)大橋橋面底橫隔板與T梁照片圖1.4青富鄉(xiāng)大橋橋跨布置立面圖二、監(jiān)測技術(shù)方案2.1監(jiān)測目的以青富鄉(xiāng)大橋構(gòu)造平安為監(jiān)測目標(biāo)，對該橋橋墩豎直度、沉降量、橋面線形、橋面各測點高差變化及橋位處水位變化等進(jìn)展中長期監(jiān)測，通過觀測構(gòu)造變形，分析其開展變化，掌握該橋主梁總體變形、根底沉降及偏位等幾何及位置狀態(tài)的開展變化規(guī)律，為橋梁平安狀態(tài)評估提供技術(shù)依據(jù)。2.2監(jiān)測內(nèi)容與方法1、監(jiān)測內(nèi)容〔1〕橋墩豎直度〔雙向〕：測量1*～9*橋墩豎直度，具體操作方法為：對橋墩順橋向和橫橋向立面，沿高度方向分別選擇2個以上監(jiān)測截面，每截面選擇2個以上測點，采用全站儀對橋墩豎直度進(jìn)展免靶板法測量。橋墩測點布設(shè)如圖2.1所示。〔2〕沉降：橋面各25個測點相對于橋外的固定A點為基點做高差觀測點，可用此做下次的橋面測點沉降計算，采用全站儀測量各測點沉降量。〔3〕橋面線形〔雙向〕：在橋面設(shè)立永久觀測點，以此為基準(zhǔn)測量橋面水平和豎向線形。測點布設(shè)原則為：在橋墩處一側(cè)距橋墩中心線0.8米處設(shè)置；在伸縮縫兩側(cè)0.8米處設(shè)置；在各橋跨跨中處設(shè)置。采用全站儀測量。橋面測點布設(shè)如圖2.2所示?！?〕橋面和墩底裂縫：對橋面和墩底各部進(jìn)展人工觀察，如發(fā)現(xiàn)裂縫時，應(yīng)對裂縫進(jìn)展描述和記錄?！?〕水位測量：測量橋位處水位，具體操作為：設(shè)立基準(zhǔn)點，測量水位處與基準(zhǔn)點之間的相對坐標(biāo)，根據(jù)基準(zhǔn)點的實際坐標(biāo)，得到實際水位測量值。圖2.1橋墩測點布置圖2.2橋面測點布設(shè)示意圖〔同上期一致但多增設(shè)A、B、C、D、E五點〕2、監(jiān)測方法〔1〕布設(shè)全橋監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)點，測量精度滿足國家標(biāo)準(zhǔn)；〔2〕在1*～9*橋墩頂部、底部以及0*、10*橋臺兩側(cè)布設(shè)觀測點，用于測量墩臺豎直度、沉降和偏位；〔3〕在橋面沿橋長方向布設(shè)測點，測點布設(shè)原則為：在橋墩處一側(cè)據(jù)橋墩中心線1米處設(shè)置；在伸縮縫兩側(cè)1米處設(shè)置；在各橋跨跨中處設(shè)置，用于測量橋面線形?！?〕采用全站儀免棱鏡法測量靶板坐標(biāo)、計算橋墩豎直度、沉降，采用全站儀免棱鏡法測量橋位處水位；〔5〕沿橋墩高度，在順橋向選擇3個檢測截面，橫橋向選擇3個檢測截面，每個截面選擇5個測點，采用全站儀免棱鏡法對橋墩豎直度進(jìn)展測量，與靶板測量結(jié)果進(jìn)展校核；〔6〕在采用全站儀對橋面線形進(jìn)展測量時，較上次增設(shè)5個固定橋面外測點〔分別為：A、B、C、E、D〕，具體布置情況參考〞橋面測點布置示意圖〞〕，用以測量各測點相對于A的絕對坐標(biāo)值并以此來長期監(jiān)測各測點的沉降變化；〔7〕根據(jù)屢次測量結(jié)果的比照，分析橋梁構(gòu)造總體變形和根底沉降開展規(guī)律。2.3監(jiān)測頻率青富鄉(xiāng)大橋監(jiān)測工程效勞期為三年，對橋墩豎直度、沉降量、橋面線形及橋位處水位，按照以下頻率進(jìn)展監(jiān)測，每次測量完成后及時上報監(jiān)測報告?！?〕1*～9*橋墩豎直度監(jiān)測： 4次/年；〔2〕橋面各測點相對于A的高差變化： 4次/年；〔3〕橋面線形監(jiān)測： 1次/年；〔4〕橋面和墩底裂縫觀測： 2次/年；〔5〕橋位處水位監(jiān)測監(jiān)測： 4次/年。三、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果根據(jù)監(jiān)測技術(shù)要求，通過2014年8月〔25日至28日〕的現(xiàn)場測量工作，測得橋面線形、橋墩豎直度、橋墩沉降及漢源湖水庫水位數(shù)據(jù)如下〔詳細(xì)數(shù)據(jù)見附表1-附表6〕。3.1橋墩豎直度與墩臺偏位根據(jù)監(jiān)測截面的布置，使用全站儀測得1*~9*墩的順橋向與橫橋向的豎直度、水平偏位的數(shù)據(jù)，由雙向水平偏位確定橋墩的雙向豎直度；橫橋向見圖3.1~圖3.4，順橋向見圖3.1~圖3.8所示，橫、順橋向橋墩變形見圖3.9~圖3.10；具體觀測結(jié)果數(shù)據(jù)本期詳見附表1，上期詳見附表2。圖3.11*～9*橋墩橫橋向8月豎直度(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.21*～9*橋墩橫橋向8月墩頂偏位比照(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.31*～9*橋墩橫橋向8、5月豎直度比照(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.41*～9*橋墩橫橋向8、5月偏移量比照(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.51*～9*橋墩順橋向8月豎直度(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.61*～9*橋墩順橋向8月墩頂偏位比照(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.71*～9*橋墩順橋向8、5月豎直度比照(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.81*～9*橋墩順橋向8、5月豎直度比照(0—>10為漢源至石棉方向)圖3.91*～9*橋墩橫橋向變形示意圖(1—>9為漢源至石棉方向)圖.101*～9*橋墩順橋向變形示意圖(1—>9為漢源至石棉方向)3.2橋面線形監(jiān)測結(jié)果橋面線形的觀測主要是為了表達(dá)橋面的橫向和豎向線形情況。此次現(xiàn)場測量較上次在橋外增設(shè)了A、B、C、D、E五個點〔建立監(jiān)控站網(wǎng)〕；其中以A點為主要參考，按照測量數(shù)據(jù)已A在以后的測量中均已測量線形情況見圖3.11、圖3.12、圖3.13。觀測結(jié)果詳見附表2。圖中正值代表偏向坡岸側(cè)、負(fù)值代表偏向水庫側(cè)，方向測點編號從左至右依次為01—25，代表從石棉至漢源方向。其中，所測點形成的線性并非與護(hù)欄內(nèi)邊線完全平行一致；且所得實測差值完全按照0、25點所形成的直線作參照線得出。圖3.11中正值代表偏離參照線往坡岸偏，負(fù)值代表偏離參照線往水庫側(cè)偏。注：圖3.13中4號測點的相對高程產(chǎn)生了突變，主要未考慮豎曲線的原因。a.橋面橫向?qū)崪y值相對于1、25測點連線的差值〔從左至右：石棉→漢源〕b、橫向偏移量變化走勢圖〔從左至右：石棉→漢源〕圖3.11橋面橫向變形示意圖〔a、b〕圖3.12橋面豎向線形示意圖〔1號點實測和設(shè)計值重合〕圖3.13橋面豎向線形相對于設(shè)計線形的實際變化值及兩期走勢圖〔石棉→漢源〕3.3橋面測點絕對坐標(biāo)監(jiān)測結(jié)果考慮到橋墩水漲緣故，墩臺沉降無法觀測，此次多增設(shè)A、B、C、D、E五個觀測點，主要是為了把握全橋的空間位移變化。本次以前面各測點為監(jiān)控點，以橋外五個固定點為參考，且以A點、B點、C為基準(zhǔn)點來換算后期各測點的絕對坐標(biāo)〔D、E點可做復(fù)核之用〕，從而到達(dá)建立觀測站網(wǎng)的檢測效果。本次橋面測點的測量使用了包括使全站儀和精細(xì)水準(zhǔn)儀兩類儀器：其中全站儀按有凌鏡法測量，水準(zhǔn)儀按加前置鏡頭來測量〔提高測量精度〕。此次精細(xì)水準(zhǔn)儀按照3點循進(jìn)法測量，具體測量步驟：第一步：測量A點、1點、2點，第二步：換站測量1點、2點、3點，………..，〔依次直至測完橋面各點〕此方法的好處是可通過前后兩次測量的高差數(shù)據(jù)按均值法處理，便于到達(dá)減小誤差的目的。通過精細(xì)水準(zhǔn)儀測得各測點相對A點的高差分別如圖3.14所示；本期各測點的相對A的坐標(biāo)如下列圖3.15所示，且具體數(shù)據(jù)詳見附表6。圖3.14本期橋面豎向線形相對于A點的線形〔精細(xì)水準(zhǔn)儀〕圖3.15橋面各測點相對于A點的坐標(biāo)值3.4橋梁外觀人工監(jiān)測橋面發(fā)現(xiàn)較多裂縫，主要集中于8*和9*墩頂橋面處。此兩處橋面裂縫橫向貫穿橋面，且橫向裂縫處防撞護(hù)欄整體裂開；同時，8*和9*兩墩墩頂橋面有較大面積龜裂，且橋面平整度較差，可見明顯下沉。以測點4處〔9*墩頂處〕的裂縫尤為突出，且形成了橋面及護(hù)欄的貫穿裂縫，具體詳見圖4.18；橋面還存在龜裂和縱向裂縫，詳情分別參見圖3.19和圖3.20。a．橋面的橫向裂縫b、擴(kuò)展至護(hù)欄的橫向裂縫c、橫向裂縫寬度示意圖圖3.18橋面橫向裂縫情況圖3.19橋面龜裂裂縫情況圖3.20橋面縱向裂縫情況3.5水位測量結(jié)果水位測量的目的是用于分析水位對橋梁根底沉降及偏位的影響。2014年8月28日，以第5、6跨跨中的12號測點為參考點，并忽略主梁變形的微小影響，水位變化計算過程如下：〔1〕第5跨與6跨跨中的橋面高程為：+867.673m〔2〕水面測點和第5跨與6跨跨中的相對高度為：23.0153m〔3〕水面測點的高程為：+844.6577m〔上期水位高程:+802.853〕由于6~8月期間雨水充分，導(dǎo)致漢源水庫水位上漲了約30米。四、小結(jié)2014年8月25日~9月12日期間，通過對**漢源縣青富鄉(xiāng)大橋的變形監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，結(jié)果說明： 1、1*、2*、3*、4*、5*、6*墩豎直度變化符合要求，但是7*、8*、9*墩水平偏位過大，應(yīng)在后期管養(yǎng)過程中加強(qiáng)觀測； 2、橋面線形在第3聯(lián)明顯下?lián)吓c上期觀測一符合，后其中加強(qiáng)觀測。3、橋面裂縫較多，局部地方裂縫比擬嚴(yán)重，需加強(qiáng)其后期開展變化。4、三次現(xiàn)場測量期間，橋面各測點未見明顯沉降。附表：監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總附表11*～9*墩順橋向與橫橋向水平偏位觀測值〔8月〕測量日期2014年8月27日順橋向全墩高度〔m〕測量高度(m)測量水平偏位(cm)偏位方向測量高度的豎直度計算墩頂順橋向水平偏位(cm)規(guī)*規(guī)定豎直度9*墩16.32913.6962.089漢源方向0.15%2.490.25%H且≤25mm8*墩28.5413.4311.458漢源方向0.11%3.107*墩39.15613.7632.597漢源方向0.19%7.396*墩45.03616.131-1.014石棉方向-0.06%-2.835*墩51.03616.118-1.396石棉方向-0.09%-4.424*墩52.03618.1951.047石棉方向-0.06%-3.123*墩50.15616.5260.098漢源方向0.07%3.512*墩43.0369.015-1.655石棉方向-0.18%-7.901*墩14.03610.461-1.588石棉方向-0.15%-2.13測量日期2014年8月27日橫橋向全墩高度(m)測量高度(m)測量水平偏位(cm)偏位方向測量高度的豎直度計算墩頂橫橋向水平偏位(cm)規(guī)*規(guī)定豎直度9*墩16.3299.1607.124水庫側(cè)方向0.78%12.7000.25%H且≤25mm8*墩28.5413.445-8.890坡岸側(cè)方向-0.66%-18.8717*墩39.15612.5585.648水庫側(cè)方向0.45%17.6106*墩45.03613.7809.184坡岸側(cè)方向-0.13%-5.8555*墩51.03616.26110.655坡岸側(cè)方向-0.14%-7.1454*墩52.03614.89610.069水庫側(cè)方向0.06%3.1223*墩50.15616.71413.966坡岸側(cè)方向-0.07%-3.5112*墩43.03620.8601.065水庫側(cè)方向0.05%2.1971*墩14.03613.400-2.200坡岸側(cè)方向-0.16%-2.304附表21*～9*墩順橋向與橫橋向水平偏位觀測值〔5月〕測量日期2014年5月順橋向全墩高度〔m〕測量高度(m)測量水平偏位(cm)偏位方向測量高度的豎直度計算墩頂順橋向水平偏位(cm)規(guī)*規(guī)定豎直度9*墩16.32912.471.80漢源方向0.14%2.360.25%H且≤25mm8*墩28.5419.810.03漢源方向0.00%0.057*墩39.15626.205.96漢源方向0.23%8.906*墩45.03636.564.03漢源方向0.11%4.975*墩51.03631.961.62漢源方向0.05%2.584*墩52.03628.61-1.30石棉方向-0.05%-2.373*墩50.15631.872.23漢源方向0.07%3.512*墩43.03621.55-3.12石棉方向-0.14%-6.241*墩14.03616.80-2.04漢源方向0.12%-1.70測量日期2014年5月橫橋向全墩高度(m)測量高度(m)測量水平偏位(cm)偏位方向測量高度的豎直度計算墩頂橫橋向水平偏位(cm)規(guī)*規(guī)定豎直度9*墩16.32912.528.66水庫側(cè)方向0.69%11.290.25%H且≤25mm8*墩28.5419.62-14.58坡岸側(cè)方向-0.74%-21.217*墩39.15627.479.02水庫側(cè)方向0.33%12.866*墩45.03637.45-2.04坡岸側(cè)方向-0.05%-2.465*墩51.03642.75-0.43坡岸側(cè)方向-0.01%-0.514*墩52.03641.092.39水庫側(cè)方向0.06%3.033*墩50.15641.01-2.68坡岸側(cè)方向-0.07%-3.282*墩43.03640.183.36水庫側(cè)方向0.08%3.601*墩14.03610.46-1.59坡岸側(cè)方向-0.15%-2.13附表3橋面線形各測點橫向偏移結(jié)果測點橋面各測點橫向偏移量及差值5月8月差值〔cm〕10.000.000.002-3.84-2.421.423-1.57-1.350.224-3.55-5.44-1.895-8.95-9.05-0.106-17.14-17.67-0.537-13.54-13.6-0.068-20.63-20.74-0.119-14.76-14.620.1410-8.03-9.00-0.9711-9.83-10.99-1.1612-5.45-7.80-2.3513-6.79-8.34-1.5514-0.93-0.360.5715-0.42-3.47-3.0516-0.85-2.69-1.8417-2.14-3.60-1.4618-3.33-6.26-2.9319-2.28-4.79-2.5120-2.61-7.19-4.5821-1.76-5.22-3.46222.18-0.55-2.732310.949.70-1.24244.903.17-1.73250.000.000.00附表4橋面設(shè)計與實測值高差〔8月〕測點編號距離1號點順橋向距離〔m〕設(shè)計值〔m〕實測差值〔m〕實測值〔m〕10.0000.0000.0000.00021.7900.0020.013-0.011320.7630.019-0.0490.068441.6560.058-0.2180.276560.8340.5380.0010.537681.6631.0580.1000.9587100.7971.5370.1671.3708119.9082.0140.1891.8259121.6212.0580.1791.87910140.7192.5350.1772.35811161.5213.0550.1502.90512180.7543.5350.1593.37613201.5544.0550.1313.92414220.7864.5350.1404.39515241.5555.0540.1434.91116260.7245.5330.1555.37817279.8646.0120.2055.80718281.5976.0560.1875.86919300.6236.5330.1426.39120321.3877.0530.1726.88121340.5967.5320.1857.34722361.3478.0510.1857.86623380.5618.5320.1848.34824399.7089.0110.1548.85725401.3299.0510.1208.931附表5橋面實測值相對于A點高差〔8月〕測點編號本期實測差值〔相對于A點〕1-0.8902-0.9013-0.8224-0.6145-0.35360.06870.48080.93590.989101.468112.015122.486133.034143.505154.021164.488174.917184.979195.501205.991216.457226.976237.458247.967258.041附表6各測點相對于A、B、C點得絕對坐標(biāo)〔8月〕測量控制點的絕對坐標(biāo)測量日期2014年8月27日測點*yzA000