鳳凰山高架橋變形監(jiān)測(cè)技術(shù)方案.doc

鳳凰山高架橋和鳳凰山路、雙沙路、雙瑞二路工程變形監(jiān)測(cè)技術(shù)方案四川建信質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)有限公司二一七年一月鳳凰山高架橋和鳳凰山路、雙沙路、雙瑞二路工程安全監(jiān)測(cè)技術(shù)方案編寫(xiě)：校核：審核：四川建信質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)有限公司二一七年一月1項(xiàng)目概況12監(jiān)測(cè)目的和內(nèi)容12.1監(jiān)測(cè)目的12.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容23監(jiān)測(cè)技術(shù)依據(jù)24新建橋梁沉降監(jiān)測(cè)34.1基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)34.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)選擇34.1.2基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量34.1.3成果計(jì)算44.1.4檢核周期44.1.5基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性判斷44.2墩身沉降監(jiān)測(cè)54.2.1點(diǎn)位布設(shè)54.2.2測(cè)量技術(shù)要求64.2.3數(shù)據(jù)處理74.3監(jiān)測(cè)預(yù)警85橋梁拓寬段監(jiān)測(cè)85.1新橋上部結(jié)構(gòu)的沉降位移及收縮徐變撓度監(jiān)測(cè)95.2新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)105.3新舊橋結(jié)合處的混凝土裂縫監(jiān)測(cè)125.3.1自動(dòng)化測(cè)量原理125.3.2安裝方法136鄰近既有建（構(gòu)）筑物監(jiān)測(cè)146.1測(cè)點(diǎn)布設(shè)146.2測(cè)量方法156.3監(jiān)測(cè)頻次156.4監(jiān)測(cè)預(yù)警156.4.1既有橋墩沉降現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)156.4.2既有橋墩水平位移現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)167監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)168 8監(jiān)測(cè)信息的報(bào)送178.1監(jiān)測(cè)報(bào)告主要內(nèi)容178.2監(jiān)測(cè)報(bào)告報(bào)送時(shí)間與方式189質(zhì)量控制措施199.1監(jiān)測(cè)質(zhì)量要求199.2質(zhì)量保證措施199.3監(jiān)測(cè)成果文件的質(zhì)量2010安全控制措施2011項(xiàng)目組織與實(shí)施2111.1方案總則2111.2項(xiàng)目人員組織211項(xiàng)目概況鳳凰山高架橋位于城北片區(qū)北星干線與川陜路之間，其起點(diǎn)接北星干線，終點(diǎn)接貨運(yùn)大道，沿線途經(jīng)升仙湖片區(qū)、鳳凰山片區(qū)全線長(zhǎng)約7.68km；南起二環(huán)路北星干線至東風(fēng)渠南側(cè)跨線橋起坡點(diǎn)，均采用高架橋加地面輔道形式。共計(jì)主線橋 4 座、主線匝道橋5 座、三環(huán)路立交匝道橋5 座，底層道路橋4 座，人行天橋1 座、BRT 天橋3 座。圖1 鳳凰山高架橋施工現(xiàn)場(chǎng)2監(jiān)測(cè)目的和內(nèi)容2.1監(jiān)測(cè)目的（1）通過(guò)對(duì)新建橋梁進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，掌握新建橋梁的基礎(chǔ)沉降變形特征和變形規(guī)律，驗(yàn)證大橋設(shè)計(jì)及施工的合理性，分析橋梁的沉降變形趨勢(shì)，為今后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供參考依據(jù)。（2）通過(guò)對(duì)橋梁拓寬段的新橋進(jìn)行收縮徐變、撓度觀測(cè)，主要是為了掌握橋梁在施工期間的線性變化情況，確保橋梁施工安全。（3）對(duì)新舊橋結(jié)合處進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以對(duì)橋梁進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，能及時(shí)掌握新舊橋梁結(jié)合處應(yīng)力、應(yīng)變，在發(fā)生異常情況時(shí)能及時(shí)處理。并為今后運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供決策依據(jù)。（4）對(duì)新舊橋結(jié)合處進(jìn)行裂縫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)掌握橋梁結(jié)合處的變形特征和變形趨勢(shì)，可以為施工安全監(jiān)控服務(wù)，又可為運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供決策依據(jù)。（5）對(duì)周邊鄰近建（構(gòu)）筑物進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，可以了解工程施工隊(duì)鄰近橋墩及房屋建筑的影響，掌握其變形特征和變形規(guī)律，確保施工安全和人民財(cái)產(chǎn)安全。（6）建立自動(dòng)化監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了橋梁的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于監(jiān)測(cè)信息的查詢(xún)，可以有效輔助施工監(jiān)控。2.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容1) 新橋沉降監(jiān)測(cè)：主要是新建橋梁的墩身沉降變形監(jiān)測(cè)及現(xiàn)澆橋梁撓度徐變監(jiān)測(cè)；2) 橋梁拓寬段施工安全監(jiān)測(cè)：主要包括新橋上部結(jié)構(gòu)沉降位移監(jiān)測(cè)、新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)，新舊橋結(jié)合處混凝土裂縫監(jiān)測(cè)；3) 鄰近既有建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測(cè)：主要包括既有橋梁墩身和鄰近房屋的水平位移和沉降監(jiān)測(cè)。3監(jiān)測(cè)技術(shù)依據(jù)（1）公路橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程JT/T 1037-2016；（2）建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范GB 50982-2014；（3）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D602004）；（4）城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB 50911-2013）；（5）建筑變形測(cè)量規(guī)范（JGJ8-2007）；（6）國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB12897-2007）；（7）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）；（8）建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ 94-2008)；（9）城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ 112011）；（10）工程測(cè)量規(guī)范（GB500262007）；（11）鳳凰山高架橋和鳳凰山路、雙沙路、雙瑞路相關(guān)設(shè)計(jì)文件；（12）其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。4新建橋梁沉降監(jiān)測(cè)4.1基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)4.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)選擇根據(jù)建筑變形測(cè)量規(guī)范（JGJ 8-2007）的相關(guān)技術(shù)要求，建立獨(dú)立控制網(wǎng)，在變形區(qū)域外設(shè)置3個(gè)穩(wěn)定的沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)再設(shè)置16個(gè)工作基點(diǎn)。點(diǎn)位布置圖詳見(jiàn)圖1。變形測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在變形區(qū)域以外、位置穩(wěn)定、易于長(zhǎng)期保存的地方，應(yīng)定期復(fù)測(cè)。復(fù)測(cè)周期應(yīng)視基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置的穩(wěn)定情況確定，在建筑施工過(guò)程中宜1月復(fù)測(cè)一次，點(diǎn)位穩(wěn)定后宜每季度或每半年復(fù)測(cè)一次。當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)變形測(cè)量成果出現(xiàn)異常，或當(dāng)測(cè)區(qū)受到地震、洪水、爆破等外界因素影響時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析。4.1.2基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量（1）沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量路線附合路線，由基準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，附和到另一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上，采用后-前-前-后的觀測(cè)順序，每一測(cè)段保證為偶數(shù)站，高程使用天寶DINI03水準(zhǔn)儀及配套銦鋼尺。測(cè)量時(shí)按前后視距等長(zhǎng), 量好兩變形點(diǎn)至鏡點(diǎn)位置, 并用油漆標(biāo)記, 以便每次監(jiān)測(cè)基本保證儀器處于同一位置。觀測(cè)時(shí)前后視距差不大于0.7m， 累積視距差不大于1.0m，視線距離地面最低高度不小于0.3m。觀測(cè)順序往測(cè)時(shí)：?jiǎn)螖?shù)站: 后 前 前 后雙數(shù)站: 前 后 后 前返測(cè)時(shí)正好相反，返測(cè)時(shí)需要交換測(cè)尺, 以抵消零點(diǎn)誤差的影響。各項(xiàng)限差按有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下：表4.1-1 沉降監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)主要技術(shù)要求級(jí)別相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差（mm）測(cè)站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測(cè)已測(cè)點(diǎn)高差之較差（mm）一級(jí)0.30.150.30.2注：n為測(cè)站數(shù)表4.1-2 水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求級(jí)別視線長(zhǎng)度（m）前后視距差（m）前后視距累計(jì)差（m）視線離地面最低高度（m）基輔分劃讀數(shù)較差（mm）基輔分劃讀數(shù)所測(cè)高差較差（mm）一級(jí)300.71.00.50.30.54.1.3成果計(jì)算完成控制網(wǎng)外業(yè)測(cè)設(shè)完成后，對(duì)外業(yè)記錄進(jìn)行檢查，嚴(yán)格控制各水準(zhǔn)環(huán)閉合差，各項(xiàng)參數(shù)合格后方可進(jìn)行內(nèi)業(yè)平差計(jì)算。內(nèi)業(yè)計(jì)算采用科傻平差軟件進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算，起始點(diǎn)成果采用業(yè)主提交的最新控制點(diǎn)成果，高程成果取位至0.01mm。4.1.4檢核周期受施工土體擾動(dòng)影響導(dǎo)致區(qū)域性地表不均勻隆沉，將出現(xiàn)監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)點(diǎn)位位移，為確保每次監(jiān)測(cè)成果的可靠，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)其位移，并復(fù)測(cè)后更新成果。周期為每1個(gè)月復(fù)測(cè)1次進(jìn)行檢核。4.1.5基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性判斷基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行判定，判定標(biāo)準(zhǔn)為：表4.1-3 基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性判斷和改正要求表序號(hào)較差值穩(wěn)定性評(píng)定是否改正1穩(wěn)定不改正2較穩(wěn)定不改正3有發(fā)生位移的可能性改正4發(fā)生位移改正注：m1、m2為前后兩次觀測(cè)的高程/邊長(zhǎng)中誤差，為兩次觀測(cè)的高程/邊長(zhǎng)的變化值。4.2墩身沉降監(jiān)測(cè)4.2.1點(diǎn)位布設(shè)在橋梁每個(gè)墩柱各設(shè)置一處沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。點(diǎn)位布設(shè)詳見(jiàn)下圖。 圖4.2-1 沉降監(jiān)測(cè)標(biāo)志4.2.2測(cè)量技術(shù)要求橋墩的沉降監(jiān)測(cè)采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。使用Trimble DiNi03（精度0.3mm）自動(dòng)安平電子水準(zhǔn)儀，儀器及配套水準(zhǔn)標(biāo)尺均應(yīng)在有效的合格檢定期內(nèi)。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過(guò)程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格，并保留檢校記錄。圖4.2-2 Trimble DiNi03 電子水準(zhǔn)儀采用往返觀測(cè)，形成附合水準(zhǔn)路線。圖4.2-3 水準(zhǔn)觀測(cè)路線示意圖表4.2-1二等水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)尺類(lèi)型水準(zhǔn)儀等級(jí)視距(m)前后視距差(m)測(cè)段的前后視距累積差(m)視線高度(m)重復(fù)測(cè)量次數(shù)二等銦瓦鋼尺DS053且501.03.02.8且0.552測(cè)站限差：兩次讀數(shù)差0.3mm，同一點(diǎn)往返測(cè)高差之差0.4 mm。觀測(cè)讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至0.01mm。觀測(cè)時(shí)按以下順序進(jìn)行：奇數(shù)站：后前前后偶數(shù)站：前后后前每一測(cè)段均以偶數(shù)測(cè)站結(jié)束。觀測(cè)前應(yīng)進(jìn)行不少于20次單次測(cè)量，達(dá)到儀器預(yù)熱的目的，使儀器與外界氣溫趨于一致。測(cè)量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)著太陽(yáng)；避免視線被遮擋，遮擋不超過(guò)標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長(zhǎng)的20%。測(cè)量時(shí)水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)氣泡居中。在連續(xù)各測(cè)站上安置水準(zhǔn)儀時(shí)，使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線方向平行，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。除路線拐彎處外，每一測(cè)站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個(gè)位置，一般為接近一條直線。觀測(cè)過(guò)程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用5kg以上的鑄鐵尺墊；觀測(cè)過(guò)程中尺墊踩實(shí)以避免尺墊下沉影響監(jiān)測(cè)精度。同時(shí)觀測(cè)過(guò)程中避免儀器安置在容易震動(dòng)的地方，如果臨時(shí)有震動(dòng)，確認(rèn)震動(dòng)源造成的震動(dòng)消失后，再激發(fā)測(cè)量鍵。水準(zhǔn)尺必須借助尺撐整平扶直，確保水準(zhǔn)尺垂直。當(dāng)相鄰觀測(cè)周期的沉降量超過(guò)限差或出現(xiàn)反彈時(shí)，應(yīng)重測(cè)并分析工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，必要時(shí)聯(lián)測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。數(shù)據(jù)處理時(shí)，閉合差、中誤差等均滿(mǎn)足要求后進(jìn)行平差計(jì)算，水準(zhǔn)路線要進(jìn)行嚴(yán)密平差，選用經(jīng)鑒定合格的軟件進(jìn)行。為更好地保證監(jiān)測(cè)精度，監(jiān)測(cè)過(guò)程中要求實(shí)行“五固定”，即固定人員、固定儀器、固定設(shè)備、固定觀測(cè)方法及固定觀測(cè)路線。4.2.3數(shù)據(jù)處理水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算應(yīng)符合以下規(guī)定：(1)計(jì)算取位，高差中數(shù)取至0.1mm，最后成果，取至0.1mm。(2)水準(zhǔn)測(cè)量每千米的高差中數(shù)偶然中誤差按照下式計(jì)算： 式中： 高差偶然中誤差（mm）；L水準(zhǔn)測(cè)量的路線長(zhǎng)度（km）；水準(zhǔn)路線測(cè)段往返高差不符值（mm）；n往返測(cè)的水準(zhǔn)路線的測(cè)段數(shù)。 (3)數(shù)據(jù)處理應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密平差，并應(yīng)計(jì)算每千米高差中數(shù)偶然中誤差、高差全中誤差、最弱點(diǎn)高程中誤差和相鄰點(diǎn)的相對(duì)高差中誤差。4.3監(jiān)測(cè)預(yù)警根據(jù)橋梁工程相關(guān)技術(shù)規(guī)范及其他工程監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，建議采取以下監(jiān)測(cè)閾值：1) 橋梁墩身累計(jì)沉降量20mm；2) 相鄰墩身差異沉降量5mm。5橋梁拓寬段監(jiān)測(cè)本項(xiàng)目為鳳凰山高架橋左右線及GA匝道拓寬施工中的監(jiān)測(cè)，主要為新橋上部結(jié)構(gòu)沉降位移、新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)，新舊橋結(jié)合處混凝土裂縫監(jiān)測(cè)和撓度監(jiān)測(cè)，以及結(jié)合處變形對(duì)拓寬段的影響評(píng)估。表5-1 左右主線及GA匝道現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋一覽表部位聯(lián)數(shù)孔跨布置（m）橋?qū)挘╩）梁高（m）平面類(lèi)型是否與老橋拼寬左主線第1聯(lián)126.913.51.7直線段是第2聯(lián)426.913.51.7直線段是第3聯(lián)223.19.51.7直線段右主線第1聯(lián)12.9+25.99.51.7直線段第2聯(lián)25.4+35.6+24.89.5-15.561.7緩和曲線與R=251(m)圓曲線GA匝道第1聯(lián)26.9+25.99.51.7直線段第2聯(lián)25.9+27.9+21+18.29.51.7直線段第4聯(lián)25+29+34+25+207.51.7緩和曲線與R=251(m)圓曲線5.1新橋上部結(jié)構(gòu)的沉降位移及收縮徐變撓度監(jiān)測(cè)橋梁的撓度變形是橋梁健康狀況評(píng)價(jià)的重要參數(shù)，在橋梁檢測(cè)、危橋改造以及新橋驗(yàn)收等方面都需要準(zhǔn)確測(cè)量橋梁的撓度值。連續(xù)梁上的觀測(cè)標(biāo)，布置在橋梁支點(diǎn)、跨中及L/4附近設(shè)置，每一跨分別在左右邊緣布點(diǎn)，左右邊緣各布置5個(gè)測(cè)點(diǎn)，每一跨合計(jì)10個(gè)測(cè)點(diǎn)，本項(xiàng)目共布設(shè)142個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)。同時(shí)再布設(shè)3個(gè)沉降基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在施工區(qū)域外，地質(zhì)條件穩(wěn)定的區(qū)域。圖5.1-1 連續(xù)梁撓度測(cè)量布點(diǎn)圖橋梁徐變觀測(cè)采用幾何水準(zhǔn)觀測(cè)，觀測(cè)按國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖如圖5.1-2所示，其中測(cè)點(diǎn)1，2，3，4構(gòu)成第一個(gè)閉合環(huán)，測(cè)點(diǎn)3，4，5，6構(gòu)成第二個(gè)閉合環(huán)。124356圖5.1-2 橋梁梁部撓度觀測(cè)水準(zhǔn)路線示意圖監(jiān)測(cè)頻次：本項(xiàng)目對(duì)新橋進(jìn)行收縮徐變撓度監(jiān)測(cè)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)分別為：支架卸載后、新舊橋拼接前、拼接完成、拼接后3個(gè)月、6個(gè)月、1年及2年。共監(jiān)測(cè)7次。5.2新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)（1）測(cè)點(diǎn)布置 橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力過(guò)大，將會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生破壞。因此必須對(duì)拼寬段橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 可采用表面應(yīng)變計(jì)粘貼在主梁跨中位置，來(lái)監(jiān)測(cè)由于基礎(chǔ)不均勻沉降而帶來(lái)的應(yīng)力變化。由于所監(jiān)測(cè)橋梁對(duì)不均勻沉降更為敏感，需要加強(qiáng)沉降帶來(lái)的應(yīng)力變化測(cè)量，墩柱、蓋梁及主梁應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置的原則應(yīng)以體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力控制斷面，準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化為宜。圖5.2-1 應(yīng)力計(jì)布置示意圖（2）測(cè)點(diǎn)埋設(shè)方法 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)采用振弦應(yīng)變計(jì)。在混凝土澆筑前，在控制截面位置將應(yīng)變計(jì)綁扎在相應(yīng)位置處的鋼筋上。 為保證埋設(shè)的振弦應(yīng)變計(jì)有較高的成活率和測(cè)量精度，需對(duì)埋設(shè)的應(yīng)變計(jì)特殊處理和進(jìn)行多項(xiàng)檢查。首先，為防止外界電磁場(chǎng)干擾，全部采用多股銅芯屏蔽線；其次，由于監(jiān)測(cè)屬于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)量，且連接線較長(zhǎng)，對(duì)連接線采用焊接，并在接頭處用絕緣膠布反復(fù)包扎，再用703硅膠進(jìn)行密封；然后用萬(wàn)用電表測(cè)量有無(wú)斷路，檢查引線與被測(cè)構(gòu)件有無(wú)短路。在操作中盡可能準(zhǔn)確地使振弦應(yīng)變計(jì)與縱向應(yīng)力方向保持一致。在安裝傳感器之前對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確。 （3）測(cè)量方法 a）檢測(cè)原理：本次監(jiān)測(cè)使用高精度振弦式表面應(yīng)變計(jì)，當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí)，將帶動(dòng)表面應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生變形，變形通過(guò)前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線圈激振振弦并測(cè)量其振動(dòng)頻率，頻率信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測(cè)出引起被測(cè)結(jié)構(gòu)物變形的應(yīng)變量。同時(shí)可同步測(cè)出布設(shè)點(diǎn)的溫度值。 b）數(shù)據(jù)采集將每個(gè)橋區(qū)，安放一個(gè)多通道的數(shù)據(jù)采集器，通過(guò)電纜與表面應(yīng)變計(jì)連接， 同時(shí)與一個(gè)無(wú)線收發(fā)模塊連接。數(shù)據(jù)采集儀采集頻率值，也可采集電阻值，可以全天候自動(dòng)采集。所采集的數(shù)據(jù)通過(guò)安裝的收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸，在室內(nèi)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收。 c）數(shù)據(jù)處理方法 由于應(yīng)變計(jì)給出的是振動(dòng)頻率，因此需要轉(zhuǎn)換成應(yīng)力值。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法如下： I.應(yīng)變量數(shù)據(jù)計(jì)算方法：u=F/k，F(xiàn)=Fo-F1 式中：u應(yīng)變量 F實(shí)時(shí)測(cè)量的應(yīng)力計(jì)輸出值相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量，單位為kHz2； k表面應(yīng)力計(jì)的率定系數(shù)，由廠家出具的應(yīng)力計(jì)卡片給予； F1表面應(yīng)變計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量值； Fo表面應(yīng)變計(jì)初始準(zhǔn)值。II.壓力值計(jì)算方法 Pm= u/A A表面應(yīng)變計(jì)每kN對(duì)應(yīng)的的應(yīng)變量（u）。 計(jì)算機(jī)接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，可以直接生成報(bào)表及應(yīng)力變化曲線圖。5.3新舊橋結(jié)合處的混凝土裂縫監(jiān)測(cè)裂縫監(jiān)測(cè)是為了了解其現(xiàn)狀和掌握其發(fā)展情況。裂縫觀測(cè)應(yīng)測(cè)定建筑物上的裂縫分布位置，裂縫的走向、長(zhǎng)度、寬度及其變化程度。觀測(cè)的裂縫數(shù)量視需要而定，主要的或變化大的裂縫應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。以便根據(jù)這些資料分析其產(chǎn)生裂縫的原因和它對(duì)建筑物安全的影響；及時(shí)地采取有效措施加以處理。5.3.1自動(dòng)化測(cè)量原理本項(xiàng)目采用VWJ型振弦式表面裂縫計(jì)，VWJ型振弦式位移計(jì)主要由振弦式敏感部件、拉桿、及激振拾振電磁線圈等組成，如圖所示。圖5.3-1 傳感器結(jié)構(gòu)圖當(dāng)結(jié)構(gòu)物伸縮縫或裂縫的開(kāi)合度（變形）發(fā)生變化時(shí)，會(huì)使位移計(jì)左、右安裝座產(chǎn)生相對(duì)位移，該位移傳遞給振弦，使振弦受到應(yīng)力變化，從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線圈激撥振弦并測(cè)量其振動(dòng)頻率，頻率信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，再經(jīng)換算即可得到被測(cè)結(jié)構(gòu)物伸縮縫或裂縫相對(duì)位移的變化量。同時(shí)由位移計(jì)中的熱敏電阻可同步測(cè)出埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。 a當(dāng)外界溫度恒定位移計(jì)僅受到軸向變形時(shí)，其變形量J與輸出的頻率模數(shù)F具有如下 線性關(guān)系： J= *F F = F-F0 式中：位移計(jì)的最小讀數(shù) ，單位為mm/kHz2；由公司所附卡片給出。 F實(shí)時(shí)測(cè)量的位移計(jì)輸出值相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量，單位為kHz2； F實(shí)時(shí)測(cè)量的位移計(jì)輸出值，單位為kHz2；F0位移計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為kHz2。 b當(dāng)位移計(jì)不受外力作用時(shí)儀器前后兩安裝座的標(biāo)距不變，若溫度增加T時(shí)，位移計(jì)有一個(gè)輸出量J，這個(gè)輸出量?jī)H僅是由溫度變化而造成的，因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)給以扣除。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知：F與T具有下列線性關(guān)系： *F= -*TT = T-T0式中：位移計(jì)的溫度修正系數(shù)，單位為mm/；由公司所附卡片給出。 T溫度實(shí)時(shí)測(cè)量值相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量，單位為； T溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為； T0溫度的基準(zhǔn)值，單位為。 c埋設(shè)在混凝土建筑物內(nèi)或其它結(jié)構(gòu)物上的位移計(jì)，受到的是變形和溫度的雙重作用，因此位移計(jì)一般計(jì)算公式為：J=*（F-F0）（-）*（T-T0）式中：J被測(cè)結(jié)構(gòu)物的變形量，單位為mm； 被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)，單位為mm； 儀器的線性膨脹系數(shù)大致在1010-6 mm/C左右，非常接近混凝土的線性膨脹系數(shù)，因此溫度修正幾乎可以忽略。由于溫度修正系數(shù)0，位移計(jì)一般計(jì)算公式為： J= F5.3.2安裝方法1) 按照設(shè)計(jì)施工要求，在混凝土建筑物與基巖之間的邊界縫及重力壩壩基、拱壩的 拱座接縫中安裝埋設(shè)時(shí)也須要鉆孔，鉆孔可采用鉆機(jī)造孔，孔徑90-120，最大孔斜不得超過(guò)1?？自旌冕幔瑱z查鉆孔深度，須采用高壓水沖孔，直至孔內(nèi)水變清。2) 除去傳遞桿加上錨頭長(zhǎng)度40外，其余部分全部用瀝青、麻布或白布帶扎緊。3) 傳遞桿長(zhǎng)度一般為1.52米，桿長(zhǎng)應(yīng)比孔深小15-20，埋沒(méi)時(shí)應(yīng)向孔底填5深砂漿做墊層，再放入接好錨頭的傳遞桿，并繼續(xù)填充40深砂漿，如孔底有裂隙，可適當(dāng)增加砂漿填量。4) 傳遞桿埋入24小時(shí)固定後，隨即將儀器保護(hù)管用連接套與傳遞桿連接好，然后再將測(cè)逢計(jì)一端螺絲輕輕地旋入保護(hù)管內(nèi)的連接套上，再用棉紗及紗布等堵住保護(hù)管口，保護(hù)好儀器的波紋管，以防灌漿時(shí)水泥漿進(jìn)入。 5. 按設(shè)計(jì)要求測(cè)逢計(jì)如須進(jìn)行預(yù)拉，可另外用固定框架卡住測(cè)逢計(jì)法蘭盤(pán)(直徑為37)，使測(cè)逢計(jì)與保護(hù)管及固定框架固定在一起。6鄰近既有建（構(gòu)）筑物監(jiān)測(cè)6.1測(cè)點(diǎn)布設(shè)在跨沙河排洪渠橋樁基施工過(guò)程中，對(duì)周邊建構(gòu)筑物將會(huì)產(chǎn)生安全影響，因此必須要進(jìn)行水位位移和沉降監(jiān)測(cè)，以確保周邊建構(gòu)筑物的安全和居民財(cái)產(chǎn)安全。圖6.1-1 既有建構(gòu)筑物本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目埋設(shè)沉降基準(zhǔn)點(diǎn)3個(gè)，沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)20個(gè)，其中既有橋墩身沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)12個(gè)，房屋沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)8個(gè)。水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)4個(gè)，水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在橋墩底及墩頂各設(shè)置一個(gè)，墩底監(jiān)測(cè)點(diǎn)距地面高約1m，墩頂監(jiān)測(cè)點(diǎn)距墩頂約0.5m，監(jiān)測(cè)位移方向應(yīng)為新老橋墩樁基中心連線方向。6.2測(cè)量方法建構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)測(cè)量方法與新建橋梁墩身沉降監(jiān)測(cè)方法相同。平面位移監(jiān)測(cè)采用全站儀自由設(shè)站后方交會(huì)法，并建立獨(dú)立坐標(biāo)系。根據(jù)橋梁軸線與獨(dú)立坐標(biāo)系的相對(duì)關(guān)系可以換算出橋墩的沿新舊橋墩連線方向的位移量。使用的儀器為萊卡全站儀TS30（測(cè)角精度0.5，測(cè)距精度1mm+1ppm），采用的棱鏡均為進(jìn)口萊卡棱鏡。為更好地保證監(jiān)測(cè)精度，監(jiān)測(cè)過(guò)程中要求人員、儀器、設(shè)備及觀測(cè)方法固定。6.3監(jiān)測(cè)頻次對(duì)于首樁施工時(shí)因加大觀測(cè)頻率，每挖進(jìn)50cm觀測(cè)一次（相鄰兩次觀測(cè)時(shí)間不應(yīng)大于2 小時(shí)，采用雙控原則），當(dāng)監(jiān)測(cè)值小于預(yù)警值時(shí)正常施工，在預(yù)警值到警戒值之間時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，達(dá)到警戒值時(shí)則需采取回灌或注漿等加相關(guān)施。首樁為鄰近既有北星高架橋墩的樁基，4 座跨沙排橋均應(yīng)做首樁監(jiān)測(cè)。后續(xù)樁基施工可依據(jù)首樁檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)減小觀測(cè)頻率。6.4監(jiān)測(cè)預(yù)警北星高架橋下部結(jié)構(gòu)采用直徑1.8m 樁基接直徑1.5m 墩柱，對(duì)外部條件影響導(dǎo)致的位移比較敏感，為此需對(duì)北星高架橋下部結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行定量控制。6.4.1既有橋墩沉降現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)近接樁基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，主要依據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50157-2013）規(guī)定的墩臺(tái)沉降量不超過(guò)50mm，相鄰墩臺(tái)的差異沉降不超過(guò)20mm。參照廣州地鐵西村站墩臺(tái)最大允許沉降值20mm 及成都樂(lè)山客運(yùn)專(zhuān)線機(jī)場(chǎng)單墩沉降允許值為20mm、相鄰墩臺(tái)差異沉降允許值為15mm。同時(shí)參考城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB 50911-2013）、城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（CJJ99-2003）、公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTG H11-2004)，結(jié)合本工程特點(diǎn)，取差異沉降值10mm 作為單墩沉降允許位移值。為有效控制樁基沉降，制定樁基沉降警戒值為極值的80%作為控制標(biāo)準(zhǔn)，樁基沉降預(yù)警值為極值的40%作為控制標(biāo)準(zhǔn)。如下表所示：表 6.4-1 樁基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)控制標(biāo)準(zhǔn)樁基沉降(mm)預(yù)警值4警戒值8允許位移值106.4.2既有橋墩水平位移現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)近接樁水平位移控制標(biāo)準(zhǔn)，主要根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JTG 94-2008）第5.7.2 條規(guī)定的樁基地面處水平位移允許值為10mm，對(duì)于水平位移敏感的建筑物取為6mm。結(jié)合本工程，取單樁水平位移允許值為6mm。為有效控制樁基水平位移，制定樁基水平位移警戒值為極值的80%作為控制標(biāo)準(zhǔn)，樁基水平位移預(yù)警值為極值的40%作為控制標(biāo)準(zhǔn)。如下表所示：表 6.4-2 樁基水平位移控制標(biāo)準(zhǔn) 控制標(biāo)準(zhǔn)樁基水平位移(mm)預(yù)警值2.4警戒值4.8允許位移值6.07監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)為了確保在橋梁施工過(guò)程中安全可控，安裝了針對(duì)應(yīng)力應(yīng)變和裂縫的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備。為了確保監(jiān)測(cè)信息能自動(dòng)實(shí)時(shí)傳輸、自動(dòng)處理，并實(shí)時(shí)發(fā)送監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警信息到建設(shè)、監(jiān)理和施工單位，必須要設(shè)計(jì)一套完整的橋梁施工全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。橋梁施工全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)處理分析監(jiān)測(cè)信息，當(dāng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變和裂縫位移變形達(dá)到預(yù)報(bào)警狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)有效通知建設(shè)各方，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，確保施工安全可控。圖7 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)8 8監(jiān)測(cè)信息的報(bào)送整編監(jiān)測(cè)資料應(yīng)考證清楚、項(xiàng)目齊全、數(shù)據(jù)可靠、方法合適、圖表完整、說(shuō)明完備。8.1監(jiān)測(cè)報(bào)告主要內(nèi)容(1)周(月)報(bào)的內(nèi)容包括：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，測(cè)點(diǎn)布置；施工進(jìn)度及現(xiàn)場(chǎng)施工狀況的描述；各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)值的變化曲線；根據(jù)施工情況，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析；對(duì)達(dá)到或超過(guò)報(bào)警值的測(cè)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)說(shuō)明，并進(jìn)行詳細(xì)分析原因；對(duì)施工存在的問(wèn)題進(jìn)行評(píng)述，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議；監(jiān)測(cè)小結(jié)，給予本期監(jiān)測(cè)的總體評(píng)價(jià)。(2)監(jiān)測(cè)總報(bào)告內(nèi)容包括：工程概況，監(jiān)測(cè)目的；監(jiān)測(cè)工作大綱和實(shí)施方案；采用的儀器型號(hào)、規(guī)格和標(biāo)定資料；監(jiān)測(cè)資料的分析處理；監(jiān)測(cè)值全時(shí)程變化曲線；監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)述。(3)預(yù)報(bào)警報(bào)告內(nèi)容包括：施工進(jìn)度及現(xiàn)場(chǎng)施工狀況的描述；結(jié)合施工情況對(duì)超過(guò)預(yù)報(bào)值值的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行綜合分析；對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估分析和預(yù)測(cè)變形趨勢(shì)；根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)管理的要求，進(jìn)行其它必要的分析和建議。8.2監(jiān)測(cè)報(bào)告報(bào)送時(shí)間與方式(1)周報(bào)：每周日向建設(shè)、監(jiān)理、施工和設(shè)備管理單位提供監(jiān)測(cè)周報(bào)；(2)月報(bào)：每月底向建設(shè)、監(jiān)理、施工和設(shè)備管理單位提交監(jiān)測(cè)月報(bào)；(3)巡查報(bào)告：定期（按時(shí)報(bào)送周報(bào)、月報(bào)）及不定期巡查現(xiàn)場(chǎng)各結(jié)構(gòu)物情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)形成書(shū)面報(bào)告，向建設(shè)、監(jiān)理、施工和設(shè)備管理單位報(bào)送異常情況巡查報(bào)告；(4)總報(bào)告：應(yīng)在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集完全及相關(guān)資料收集齊全后15個(gè)工作日內(nèi)提交，以書(shū)面形式上報(bào)。(5)異常報(bào)告：如遇量測(cè)數(shù)據(jù)異常及險(xiǎn)情，應(yīng)以緊急報(bào)告或異常報(bào)告的形式向建設(shè)、監(jiān)理、施工和設(shè)備管理單位匯報(bào)；(6)預(yù)、報(bào)警快報(bào)：發(fā)現(xiàn)變化異?；蜻_(dá)到預(yù)警、報(bào)警值時(shí)，則應(yīng)立即通過(guò)電話、網(wǎng)絡(luò)等形式立即向委托方及相關(guān)部門(mén)匯報(bào)情況，并同時(shí)提交書(shū)面預(yù)警和報(bào)警報(bào)告，并同施工單位共同分析原因，形成專(zhuān)題分析報(bào)告，分析原因并提出相應(yīng)技術(shù)對(duì)策，以便采取處理措施。9質(zhì)量控制措施9.1監(jiān)測(cè)質(zhì)量要求(1)作業(yè)前，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)技術(shù)方案的要求對(duì)項(xiàng)目主要技術(shù)人員進(jìn)行分工與技術(shù)交底。(2)監(jiān)測(cè)工作所需的儀器、設(shè)備進(jìn)行規(guī)定項(xiàng)目的檢校。儀器在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定程序操作，以免測(cè)量?jī)x器受損。在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)儀器異常時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，找出原因并排除異常后，方可繼續(xù)作業(yè)。(3)關(guān)鍵項(xiàng)目應(yīng)選擇最優(yōu)方法作業(yè)。(4)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測(cè)。(5)監(jiān)測(cè)人員詳細(xì)了解施工動(dòng)態(tài)，科學(xué)合理的分析數(shù)據(jù)，及時(shí)與業(yè)主及相關(guān)單位緊密聯(lián)系，為信息化施工做好各方的配合工作。(6)監(jiān)測(cè)單位按信息反饋要求，及時(shí)向業(yè)主及相關(guān)單位反映，提供真實(shí)可靠的監(jiān)測(cè)成果。9.2質(zhì)量保證措施(1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行GB/T19001-ISO9001質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家、地方、行業(yè)及建設(shè)單位有關(guān)部門(mén)對(duì)設(shè)備維修質(zhì)量的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定和質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系等有關(guān)規(guī)定，堅(jiān)持把“質(zhì)量第一，用戶(hù)至上”作為質(zhì)量控制的基本原則。以完整的質(zhì)量管理體系對(duì)待每一項(xiàng)維保工作，從測(cè)量準(zhǔn)備到提交測(cè)量資料的各個(gè)環(huán)節(jié)都要做到精心組織，科學(xué)管理，對(duì)測(cè)量質(zhì)量嚴(yán)格要求。做到維修管理標(biāo)準(zhǔn)化，維修操作規(guī)范化。本測(cè)量服務(wù)工作以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、方法科學(xué)、反饋及時(shí)、工作高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)為方針，在整個(gè)測(cè)量周期內(nèi)做到儀器合格率100%、持證上崗率100%、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率100%、反饋及時(shí)率100%、報(bào)告差錯(cuò)率為零、服務(wù)投訴為零。(2)嚴(yán)格質(zhì)量控制流程。嚴(yán)格遵守和執(zhí)行國(guó)家、地方、行業(yè)的相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等各項(xiàng)管理制度及規(guī)定。9.3監(jiān)測(cè)成果文件的質(zhì)量(1)由熟悉變形監(jiān)測(cè)的作業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、內(nèi)業(yè)計(jì)算和變形監(jiān)測(cè)成果整理。(2)及時(shí)進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算。(3)監(jiān)測(cè)數(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。按施工階段提出簡(jiǎn)報(bào)，監(jiān)測(cè)結(jié)束后需提交最終報(bào)告。據(jù)必須做到及時(shí)、準(zhǔn)確和完整，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)無(wú)條件及時(shí)加強(qiáng)觀測(cè)，并對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。按施工階段提出簡(jiǎn)報(bào)，監(jiān)測(cè)結(jié)束后需提交最終報(bào)告。10安全控制措施10.1安全目標(biāo)保證項(xiàng)目實(shí)施人員人身安全，無(wú)人員傷亡事故。10.2安全保障措施貫徹“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，