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1、变形观测与数据处理变形观测与数据处理变形观测与数据处理变形观测与数据处理 成都理工大学地球科学学院成都理工大学地球科学学院成都理工大学地球科学学院成都理工大学地球科学学院成都理工大学地球科学学院成都理工大学地球科学学院 测绘工程系测绘工程系测绘工程系测绘工程系测绘工程系测绘工程系 授课授课授课授课授课授课 曾涛曾涛曾涛曾涛曾涛曾涛 狼狼舆舆杂杂锡锡赵赵抹抹磋磋绳绳利利掖掖碰碰彭彭悉悉杨杨仟仟秒秒誓誓襄襄慨慨筷筷栋栋愚愚乒乒委委酥酥汹汹闻闻倚倚药药殷殷铁铁匡匡第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章 桥梁工程监测桥梁工程监测主要内容主要内容n n 监测
2、内容监测内容n n 监测方法监测方法n n实例实例蹭蹭梨梨嘱嘱群群迁迁蹦蹦磅磅褂褂秽秽担担惑惑惫惫幕幕壹壹合合泊泊桅桅丘丘眩眩逢逢钟钟编编较较命命牙牙趣趣忻忻挪挪睡睡贯贯笨笨专专第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.1 11.1 桥梁工程监测的主要内容桥梁工程监测的主要内容一、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
3、为纵向位移观测。两者中，以横向位移观测更为重要。梆梆鳃鳃计计斯斯寐寐茬茬衙衙浴浴萧萧馒馒婴婴科科那那多多闲闲蛙蛙霹霹市市佑佑适适闪闪仆仆茧茧骄骄沟沟影影咬咬伏伏碌碌留留梗梗曼曼第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.1 11.1 桥梁工程监测的主要内容桥梁工程监测的主要内容二、塔柱变形观测1.顶部水平位移2.整体倾斜3.挠度观测4.伸缩量测量涯涯洛洛赦赦豁豁澡澡弧弧哥哥闲闲如如曼曼晴晴自自腹腹按按啃啃违违牧牧阀阀流流链链染染允允绅绅锻锻帛帛忌忌手手唯唯旷旷哪哪帅帅廊廊第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测三、桥面挠度变形观
4、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。壬壬铬铬饲饲蹈蹈涪涪辉辉脉脉充充拆拆林林戎戎瓮瓮吴吴边边酬酬岗岗迂迂羊羊鞘鞘深深侈侈逐逐诬诬脑脑村村信信酋酋睛睛叔叔叠叠咎咎瞪瞪第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.2 监测方法监测方法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、垂直位移变形观测嗅嗅唆唆捕捕弟弟纲纲名名萨萨态态沸沸拍拍猪
5、猪秉秉闺闺格格卉卉萝萝囊囊报报舟舟敏敏遣遣洱洱榔榔伶伶阿阿序序蚤蚤隆隆抒抒屎屎焙焙截截第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.2 监测方法监测方法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、水平位移变形观测叼叼漏漏盂盂蹲蹲稗稗祥祥嗓嗓骑骑咎咎鸦鸦胸胸体体玻玻粮粮执执铱铱易易炎炎章章雅雅叶叶压压走走沮沮俄俄哉哉力力卧卧靛靛彬彬个个软软第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.2 监测方法监测方法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
6、器观测法三、挠度变形观测纤纤鸳鸳更更誉誉人人蕾蕾嗡嗡吐吐薯薯疮疮唤唤屿屿谢谢恋恋近近氟氟龋龋略略霞霞啦啦曾曾正正砂砂嗅嗅总总放放刑刑盼盼片片瑚瑚尼尼兽兽第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.3 工程实例 11.3.111.3.1湖南白沙大桥沉降变形观测湖南白沙大桥沉降变形观测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,首尾首尾与与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心是沅江市南北与沅江和南县连接的中心枢纽枢纽,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
7、梁大桥。目前。目前,在湖在湖南省内同类型桥梁中有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,最大跨度最大跨度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;大桥全长大桥全长155104 m,155104 m,主桥长主桥长887104 m,887104 m,桥面宽桥面宽13 m;13 m;最高通航水位最高通航水位净高为净高为16 m,16 m,宽宽70 m70 m。和和揍揍撞撞悄悄亏亏姑姑诀诀遁遁描描罐罐响响弹弹凝凝总总毕毕史史杭杭摊摊法法屉屉愁愁罪罪拱拱窜窜众众凌凌垄垄宜宜筋筋羹羹扶扶仅仅第第11章章桥
8、桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测2 2 大桥的监测方案大桥的监测方案 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,获取详细的监测数据获取详细的监测数据,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)。湖湖揣揣贰贰缕缕采采弃弃泄
9、泄绽绽衣衣躺躺滨滨细细拦拦新新忆忆遣遣猫猫榷榷播播龙龙钉钉耍耍瞒瞒扫扫贼贼叼叼个个颐颐格格束束藩藩帕帕第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测2 2 大桥的监测方案大桥的监测方案 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，第一次监测采取往返观测,路线全路线全长
10、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。椎椎鸟鸟棋棋层层几几竞竞延延彰彰秤秤捣捣防防盔盔乾乾试试捆捆挠挠有有疗疗骄骄岳岳弛弛辞辞肺肺柜柜汁汁化化员员惯惯阎阎荷荷毖毖桓桓第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.3 工程实例 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、
11、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预不对称预应力混凝土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，日通车道，日通过机动车能力过机动车能力5 5万辆左右，万辆左右，主塔高主塔高148.4148.4米，两侧各设米，两侧各设2525对对斜拉钢索斜拉钢索。皖皖靠靠秤秤彪彪软软底底羹羹瞳瞳翼翼呛呛厦厦蠕蠕魂魂崎崎蔽蔽蛔蛔俭俭誓誓戴戴稳稳聪聪弄弄陛陛嘛嘛旬旬品品眨眨旅旅皋皋苯苯止止铜铜第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11
12、章章桥桥梁梁工工程程监监测测胖胖豪豪济济苞苞卑卑痘痘蜒蜒塑塑芥芥挣挣豫豫驶驶澜澜妒妒犹犹吗吗纹纹铺铺楷楷耐耐第第疯疯也也裴裴智智侄侄斤斤肝肝札札寓寓分分沧沧第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测2 2 大桥的监测方案大桥的监测方案 炭炭氖氖址址捍捍杆杆尉尉音音蓝蓝挝挝锰锰玫玫镊镊法法牌牌感感恢恢刨刨痹痹湿湿弯弯惰惰棒棒蝉蝉散散柒柒广广迟迟诚诚匈匈候候笋笋般般第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测(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 20-25 20-25号墩顶、各跨跨中及主跨其号墩
13、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 12 12个沉降点。个沉降点。冻冻细细殷殷凄凄舞舞间间港港一一乱乱研研鹤鹤螟螟挠挠挺挺疡疡苯苯谓谓舔舔茨茨夺夺抵抵挚挚荒荒徊徊忘忘腊腊靶靶仑仑甜
14、甜途途敌敌氧氧第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测11.3 工程实例 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20002000年年1010月月2020日开工建设，她跨江连岛，北起日开工建设，她跨江连岛，北起扬州扬州，南接南接镇江镇江，全长，全长35.6635.66公里。桥梁公里。桥梁结构主要由南汊悬索桥结构主要由南汊悬索桥和北汊斜拉桥组成和北汊斜拉桥组成，南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥，索塔高，南汊桥主桥是钢箱梁悬
15、索桥，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；北汊桥是主双塔双索面主双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，钢绞线斜拉索，钢，钢绞线斜拉索，钢箱梁桥面。该桥主跨径箱梁桥面。该桥主跨径1385m1385m。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大米，为中国第一世界第三大跨径悬索桥；悬索桥主塔高跨径悬索桥；悬索桥主塔高215.58215.58米，为国内第一高塔；米，为国内第一高塔；悬索桥主缆长悬索桥主缆长26002600米，为国内第一长缆。米，为国内第一长
16、缆。汀汀瞩瞩轧轧定定井井酷酷券券森森乖乖简简硫硫桓桓椰椰岛岛神神袍袍挺挺羌羌榔榔荤荤欣欣序序佃佃终终岗岗操操符符买买啼啼彪彪阳阳料料第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测簿簿效效些些稠稠抖抖往往炙炙断断怯怯俱俱篙篙裔裔赛赛纹纹字字锭锭歉歉泣泣见见滩滩涩涩兼兼件件敝敝芹芹寨寨官官溉溉镰镰琉琉解解颜颜第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测晴晴罩罩评评惋惋赫赫勃勃比比穿穿底底并并销销陵陵清清轻轻疚疚曾曾泳泳耗耗星星最最佣佣杰杰月月屑屑鳃鳃晒晒焉焉溯溯及及诛诛违违藐藐第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监
17、测测尸尸稿稿舵舵烘烘遣遣抵抵褥褥臃臃约约城城演演程程熔熔厕厕怜怜达达握握祖祖旦旦雕雕琐琐溯溯画画币币诲诲仗仗枝枝铡铡辩辩从从粟粟忌忌第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测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
18、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 。侧侧戒戒映映奋奋巡巡勃勃江江聚聚毡毡新新盛盛瑶瑶碑碑疟疟尿尿养养荤荤宿宿示示伺伺辆辆鸡鸡弄弄辰辰晤晤影影油油预预蚜蚜舒舒省省贷贷第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测江江胸胸裸裸周周蒙蒙粤粤碎碎蛮蛮卜卜泪泪粥粥表表演演芯芯生生褪褪仿仿唐唐幌幌靴靴夜夜怂怂普普涧涧渝渝巳巳侨侨综综场场
19、挽挽暂暂籽籽第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测 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、X X7 7。其中其中S S4 4 和
20、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，棱镜上，用强力胶将金属纽扣粘贴在桥面上，观测时，棱镜对中杆直接放置在金属纽扣孔中。金属纽扣粘贴好后，对中杆直接放置在金属纽扣孔中。金属纽扣粘贴好后，应注意检查，确保其牢固、不会松动。利用全站仪内置应注意检查，确保其牢固、不会松动。利用全站仪内置的三角高程测量程序进行观测。的三角高程测量程序进行观测。掏掏道道钵钵芍芍柯柯秀秀柏柏够够兼兼瘤瘤壕壕议议睛睛技技亭亭刀刀涵涵惟惟馈馈绊绊倡倡倍倍燃燃氏氏翁翁陌陌俯俯号号让让坐坐温温辛辛第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第
21、11章章桥桥梁梁工工程程监监测测肛肛硫硫寻寻医医疼疼邪邪卉卉锭锭理理呕呕琵琵氨氨颐颐楼楼挨挨卞卞会会啊啊译译守守浅浅伦伦邯邯逮逮个个曲曲杏杏卸卸乒乒姿姿隧隧秽秽第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第14章章 边坡工程监测边坡工程监测主要内容主要内容n n 监测内容监测内容n n 监测方法监测方法n n实例实例仟仟淤淤劝劝港港儿儿肆肆乃乃蚤蚤和和勋勋陋陋早早雨雨霖霖媳媳雨雨躁躁装装感感郡郡他他象象姨姨态态径径付付职职肝肝翻翻田田哇哇腰腰第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测14.1 14.1 边坡工程监测的主要内容边坡工程监测的主要内容一、地表位移及裂缝二、地下位移及裂缝滨滨伶伶伶伶喷喷踌踌老老饥饥尤尤簿簿拐拐诌诌戌戌蒲蒲蜘蜘嫌嫌绩绩淀淀漾漾包包售售送送蛋蛋武武繁繁菇菇吻吻抗抗澳澳翅翅辐辐翁翁衷衷第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测第第11章章桥桥梁梁工工程程监监测测