XX高架橋變形監(jiān)測技術(shù)方案設(shè)計(jì)

鳳凰山高架橋和鳳凰山路、雙沙路、雙瑞二路工程變形監(jiān)測技術(shù)方案建信質(zhì)量檢測技術(shù)二〇一七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)測技術(shù)方案編寫：校核：審核：建信質(zhì)量檢測技術(shù)二〇一七年一月1項(xiàng)目概況 12監(jiān)測目的和容 12.1監(jiān)測目的 12.2監(jiān)測容 23監(jiān)測技術(shù)依據(jù) 24新建橋梁沉降監(jiān)測 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 54.2.1 點(diǎn)位布設(shè) 54.2.2 測量技術(shù)要求 64.2.3 數(shù)據(jù)處理 74.3監(jiān)測預(yù)警 85橋梁拓寬段監(jiān)測 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 95.2新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測 105.3新舊橋結(jié)合處的混凝土裂縫監(jiān)測 125.3.1自動化測量原理 125.3.2安裝方法 136鄰近既有建（構(gòu)）筑物監(jiān)測 146.1測點(diǎn)布設(shè) 146.2測量方法 156.3監(jiān)測頻次 156.4監(jiān)測預(yù)警 156.4.1既有橋墩沉降現(xiàn)場監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn) 156.4.2既有橋墩水平位移現(xiàn)場監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn) 167監(jiān)測信息平臺 1688監(jiān)測信息的報(bào)送 178.1監(jiān)測報(bào)告主要容 178.2監(jiān)測報(bào)告報(bào)送時間與方式 189質(zhì)量控制措施 199.1監(jiān)測質(zhì)量要求 199.2質(zhì)量保證措施 199.3監(jiān)測成果文件的質(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 21 1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2監(jiān)測目的和容2.1監(jiān)測目的（1）通過對新建橋梁進(jìn)行沉降監(jiān)測，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，為今后的運(yùn)營維護(hù)提供參考依據(jù)。（2）通過對橋梁拓寬段的新橋進(jìn)行收縮徐變、撓度觀測，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）對新舊橋結(jié)合處進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，可以對橋梁進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，能及時掌握新舊橋梁結(jié)合處應(yīng)力、應(yīng)變，在發(fā)生異常情況時能及時處理。并為今后運(yùn)營維護(hù)提供決策依據(jù)。（4）對新舊橋結(jié)合處進(jìn)行裂縫進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，可以及時掌握橋梁結(jié)合處的變形特征和變形趨勢，可以為施工安全監(jiān)控服務(wù)，又可為運(yùn)營維護(hù)提供決策依據(jù)。（5）對周邊鄰近建（構(gòu)）筑物進(jìn)行變形監(jiān)測，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）建立自動化監(jiān)測信息平臺，實(shí)現(xiàn)了橋梁的自動實(shí)時監(jiān)測，便于監(jiān)測信息的查詢，可以有效輔助施工監(jiān)控。2.2監(jiān)測容新橋沉降監(jiān)測：主要是新建橋梁的墩身沉降變形監(jiān)測及現(xiàn)澆橋梁撓度徐變監(jiān)測；橋梁拓寬段施工安全監(jiān)測：主要包括新橋上部結(jié)構(gòu)沉降位移監(jiān)測、新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測，新舊橋結(jié)合處混凝土裂縫監(jiān)測；鄰近既有建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測：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。3監(jiān)測技術(shù)依據(jù)（1）《公路橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》JT/T1037-2016；（2）《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)》GB50982-2014；（3）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)》（JTGD60—2004）；（4）《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)》（GB50911-2013）；（5）《建筑變形測量規(guī)》（JGJ8-2007）；（6）《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)》（GB12897-2007）；（7）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)》（JTG/TF50-2011）；（8）《建筑樁基技術(shù)規(guī)》(JGJ94-2008)；（9）《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)》（CJJ11—2011）；（10）《工程測量規(guī)》（GB50026—2007）；（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)。4新建橋梁沉降監(jiān)測4.1 基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)4.1.1 基準(zhǔn)點(diǎn)選擇根據(jù)《建筑變形測量規(guī)》（JGJ8-2007）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個穩(wěn)定的沉降監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，同時再設(shè)置16個工作基點(diǎn)。點(diǎn)位布置圖詳見圖1。變形測量的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在變形區(qū)域以外、位置穩(wěn)定、易于長期保存的地方，應(yīng)定期復(fù)測。復(fù)測周期應(yīng)視基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置的穩(wěn)定情況確定，在建筑施工過程中宜1月復(fù)測一次，點(diǎn)位穩(wěn)定后宜每季度或每半年復(fù)測一次。當(dāng)觀測點(diǎn)變形測量成果出現(xiàn)異常，或當(dāng)測區(qū)受到地震、洪水、爆破等外界因素影響時，應(yīng)及時進(jìn)行復(fù)測，并對其穩(wěn)定性進(jìn)行分析。4.1.2 基準(zhǔn)網(wǎng)測量（1）沉降監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)測量路線附合路線，由基準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，附和到另一個基準(zhǔn)點(diǎn)上，采用后-前-前-后的觀測順序，每一測段保證為偶數(shù)站，高程使用天寶DINI03水準(zhǔn)儀及配套銦鋼尺。測量時按前后視距等長,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)測基本保證儀器處于同一位置。觀測時前后視距差不大于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。觀測順序往測時：單數(shù)站:后—前—前—后雙數(shù)站:前—后—后—前返測時正好相反，返測時需要交換測尺,以抵消零點(diǎn)誤差的影響。各項(xiàng)限差按有關(guān)規(guī)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)測控制網(wǎng)主要技術(shù)要求級別相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差（mm）測站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測已測點(diǎn)高差之較差（mm）一級±0.3±0.15±0.3±0.2注：n為測站數(shù)表4.1-2水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求級別視線長度（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)所測高差較差（mm）一級≤30≤0.7≤1.0≥0.50.30.54.1.3 成果計(jì)算完成控制網(wǎng)外業(yè)測設(shè)完成后，對外業(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)行業(yè)平差計(jì)算。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影響導(dǎo)致區(qū)域性地表不均勻隆沉，將出現(xiàn)監(jiān)測控制網(wǎng)點(diǎn)位位移，為確保每次監(jiān)測成果的可靠，必須及時發(fā)現(xiàn)其位移，并復(fù)測后更新成果。周期為每1個月復(fù)測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)觀測結(jié)束后，應(yīng)對基準(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較差值△穩(wěn)定性評定是否改正1△≤QUOTE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為前后兩次觀測的高程/邊長中誤差，△為兩次觀測的高程/邊長的變化值。4.2 墩身沉降監(jiān)測4.2.1 點(diǎn)位布設(shè)在橋梁每個墩柱各設(shè)置一處沉降監(jiān)測點(diǎn)。點(diǎn)位布設(shè)詳見下圖。圖4.2-1沉降監(jiān)測標(biāo)志4.2.2 測量技術(shù)要求橋墩的沉降監(jiān)測采用幾何水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行監(jiān)測。使用TrimbleDiNi03（精度0.3mm）自動安平電子水準(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。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格，并保留檢校記錄。圖4.2-2TrimbleDiNi03電子水準(zhǔn)儀采用往返觀測，形成附合水準(zhǔn)路線。圖4.2-3水準(zhǔn)觀測路線示意圖表4.2-1二等水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求等級水準(zhǔn)尺類型水準(zhǔn)儀等級視距(m)前后視距差(m)測段的前后視距累積差(m)視線高度(m)重復(fù)測量次數(shù)二等銦瓦鋼尺DS05≥3且≤50≤1.0≤3.0≤2.8且≥0.55≥2測站限差：兩次讀數(shù)差≤0.3mm，同一點(diǎn)往返測高差之差≤0.4mm。觀測讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至0.01mm。觀測時按以下順序進(jìn)行：奇數(shù)站：后—前—前—后偶數(shù)站：前—后—后—前每一測段均以偶數(shù)測站結(jié)束。觀測前應(yīng)進(jìn)行不少于20次單次測量，達(dá)到儀器預(yù)熱的目的，使儀器與外界氣溫趨于一致。測量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對著太陽；避免視線被遮擋，遮擋不超過標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長的20%。測量時水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)氣泡居中。在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀時，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，每一測站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個位置，一般為接近一條直線。觀測過程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用5kg以上的鑄鐵尺墊；觀測過程中尺墊踩實(shí)以避免尺墊下沉影響監(jiān)測精度。同時觀測過程中避免儀器安置在容易震動的地方，如果臨時有震動，確認(rèn)震動源造成的震動消失后，再激發(fā)測量鍵。水準(zhǔn)尺必須借助尺撐整平扶直，確保水準(zhǔn)尺垂直。當(dāng)相鄰觀測周期的沉降量超過限差或出現(xiàn)反彈時，應(yīng)重測并分析工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，必要時聯(lián)測水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行檢測。數(shù)據(jù)處理時，閉合差、中誤差等均滿足要求后進(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)測精度，監(jiān)測過程中要行“五固定”，即固定人員、固定儀器、固定設(shè)備、固定觀測方法及固定觀測路線。4.2.3 數(shù)據(jù)處理水準(zhǔn)測量的業(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)測量的路線長度（km）；Δ—水準(zhǔn)路線測段往返高差不符值（mm）；n—往返測的水準(zhǔn)路線的測段數(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)的相對高差中誤差。4.3監(jiān)測預(yù)警根據(jù)橋梁工程相關(guān)技術(shù)規(guī)及其他工程監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，建議采取以下監(jiān)測閾值：橋梁墩身累計(jì)沉降量≤20mm；相鄰墩身差異沉降量≤5mm。5橋梁拓寬段監(jiān)測本項(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，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，新舊橋結(jié)合處混凝土裂縫監(jiān)測和撓度監(jiān)測，以及結(jié)合處變形對拓寬段的影響評估。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）平面類型是否與老橋拼寬左主線第1聯(lián)1×26.913.51.7直線段是第2聯(lián)4×26.913.51.7直線段是第3聯(lián)2×23.19.51.7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)測橋梁的撓度變形是橋梁健康狀況評價的重要參數(shù)，在橋梁檢測、危橋改造以及新橋驗(yàn)收等方面都需要準(zhǔn)確測量橋梁的撓度值。連續(xù)梁上的觀測標(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個測點(diǎn)，每一跨合計(jì)10個測點(diǎn)，本項(xiàng)目共布設(shè)142個撓度測點(diǎn)。同時再布設(shè)3個沉降基準(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)梁撓度測量布點(diǎn)圖橋梁徐變觀測采用幾何水準(zhǔn)觀測，觀測按《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)》二等水準(zhǔn)測量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀測點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖如圖5.1-2所示，其中測點(diǎn)1，2，3，4構(gòu)成第一個閉合環(huán)，測點(diǎn)3，4，5，6構(gòu)成第二個閉合環(huán)。圖5.1-2橋梁梁部撓度觀測水準(zhǔn)路線示意圖監(jiān)測頻次：本項(xiàng)目對新橋進(jìn)行收縮徐變撓度監(jiān)測的時間節(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個月、6個月、1年及2年。共監(jiān)測7次。5.2新舊橋結(jié)合處的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測（1）測點(diǎn)布置橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力過大，將會對橋梁產(chǎn)生破壞。因此必須對拼寬段橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測?？刹捎帽砻鎽?yīng)變計(jì)粘貼在主梁跨中位置，來監(jiān)測由于基礎(chǔ)不均勻沉降而帶來的應(yīng)力變化。由于所監(jiān)測橋梁對不均勻沉降更為敏感，需要加強(qiáng)沉降帶來的應(yīng)力變化測量，墩柱、蓋梁及主梁應(yīng)力測點(diǎn)布置的原則應(yīng)以體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的力控制斷面，準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)力變化為宜。圖5.2-1應(yīng)力計(jì)布置示意圖（2）測點(diǎn)埋設(shè)方法應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測采用振弦應(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量精度，需對埋設(shè)的應(yīng)變計(jì)特殊處理和進(jìn)行多項(xiàng)檢查。首先，為防止外界電磁場干擾，全部采用多股銅芯屏蔽線；其次，由于監(jiān)測屬于長時間穩(wěn)定性測量，且連接線較長，對連接線采用焊接，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；然后用萬用電表測量有無斷路，檢查引線與被測構(gòu)件有無短路。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傳感器進(jìn)行標(biāo)定，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確。（3）測量方法a）檢測原理：本次監(jiān)測使用高精度振弦式表面應(yīng)變計(jì)，當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時，將帶動表面應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生變形，變形通過前、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頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出引起被測結(jié)構(gòu)物變形的應(yīng)變量。同時可同步測出布設(shè)點(diǎn)的溫度值。b）數(shù)據(jù)采集將每個橋區(qū)，安放一個多通道的數(shù)據(jù)采集器，通過電纜與表面應(yīng)變計(jì)連接，同時與一個無線收發(fā)模塊連接。數(shù)據(jù)采集儀采集頻率值，也可采集電阻值，可以全天候自動采集。所采集的數(shù)據(jù)通過安裝的收發(fā)模塊進(jìn)行無線傳輸，在室通過網(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：uε=△F/k，△F=Fo2-F12式中：uε—應(yīng)變量△F—實(shí)時測量的應(yīng)力計(jì)輸出值相對于基準(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)時測量值；Fo—表面應(yīng)變計(jì)初始準(zhǔn)值。II.壓力值計(jì)算方法Pm=uε/AA—表面應(yīng)變計(jì)每kN對應(yīng)的的應(yīng)變量（uε）。計(jì)算機(jī)接收到的數(shù)據(jù)通過專用軟件進(jìn)行實(shí)時處理，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)測裂縫監(jiān)測是為了了解其現(xiàn)狀和掌握其發(fā)展情況。裂縫觀測應(yīng)測定建筑物上的裂縫分布位置，裂縫的走向、長度、寬度及其變化程度。觀測的裂縫數(shù)量視需要而定，主要的或變化大的裂縫應(yīng)進(jìn)行觀測。以便根據(jù)這些資料分析其產(chǎn)生裂縫的原因和它對建筑物安全的影響；及時地采取有效措施加以處理。5.3.1自動化測量原理本項(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合度（變形）發(fā)生變化時，會使位移計(jì)左、右安裝座產(chǎn)生相對位移，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頻率。電磁線圈激撥振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，再經(jīng)換算即可得到被測結(jié)構(gòu)物伸縮縫或裂縫相對位移的變化量。同時由位移計(jì)中的熱敏電阻可同步測出埋設(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，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′=ｋ*△F△F=F-F0式中：ｋ—位移計(jì)的最小讀數(shù)，單位為mm/kHz2；由公司所附卡片給出?！鱂—實(shí)時測量的位移計(jì)輸出值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為kHz2；F—實(shí)時測量的位移計(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)不受外力作用時儀器前后兩安裝座的標(biāo)距不變，若溫度增加△T時，位移計(jì)有一個輸出量△J′，這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計(jì)算時應(yīng)給以扣除。通過實(shí)驗(yàn)可知：△F′與△T具有下列線性關(guān)系：ｋ*△F′=-ｂ*△T△T=T-T0式中：ｂ—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?！鱐—溫度實(shí)時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃；T—溫度的實(shí)時測量值，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=ｋ*（F-F0）＋（ｂ-α）*（T-T0）式中：J—被測結(jié)構(gòu)物的變形量，單位為mm；α—被測結(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10×10-6mm/C°左右，非常接近混凝土的線性膨脹系數(shù)α，因此溫度修正幾乎可以忽略。由于溫度修正系數(shù)ｂ－α≈0，位移計(jì)一般計(jì)算公式為：J=ｋ×△F5.3.2安裝方法按照設(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。除去傳遞桿加上錨頭長度40㎝外，其余部分全部用瀝青、麻布或白布帶扎緊。傳遞桿長度一般為1.5～2米，桿長應(yīng)比孔深小15-20㎝，埋沒時應(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。傳遞桿埋入24小時固定後，隨即將儀器保護(hù)管用連接套與傳遞桿連接好，然后再將測逢計(jì)一端螺絲輕輕地旋入保護(hù)管的連接套上，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，以防灌漿時水泥漿進(jìn)入。5.按設(shè)計(jì)要求測逢計(jì)如須進(jìn)行預(yù)拉，可另外用固定框架卡住測逢計(jì)法蘭盤(直徑為￠37㎜)，使測逢計(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6.1測點(diǎn)布設(shè)在跨沙河排洪渠橋樁基施工過程中，對周邊建構(gòu)筑物將會產(chǎn)生安全影響，因此必須要進(jìn)行水位位移和沉降監(jiān)測，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)測項(xiàng)目埋設(shè)沉降基準(zhǔn)點(diǎn)3個，沉降監(jiān)測點(diǎn)20個，其中既有橋墩身沉降監(jiān)測點(diǎn)12個，房屋沉降監(jiān)測點(diǎn)8個。水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)4個，水平位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)在橋墩底及墩頂各設(shè)置一個，墩底監(jiān)測點(diǎn)距地面高約1m，墩頂監(jiān)測點(diǎn)距墩頂約0.5m，監(jiān)測位移方向應(yīng)為新老橋墩樁基中心連線方向。6.2測量方法建構(gòu)筑物沉降監(jiān)測測量方法與新建橋梁墩身沉降監(jiān)測方法相同。平面位移監(jiān)測采用全站儀自由設(shè)站后方交會法，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（測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm），采用的棱鏡均為進(jìn)口萊卡棱鏡。為更好地保證監(jiān)測精度，監(jiān)測過程中要求人員、儀器、設(shè)備及觀測方法固定。6.3監(jiān)測頻次對于首樁施工時因加大觀測頻率，每挖進(jìn)50cm觀測一次（相鄰兩次觀測時間不應(yīng)大于2小時，采用雙控原則），當(dāng)監(jiān)測值小于預(yù)警值時正常施工，在預(yù)警值到警戒值之間時應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，達(dá)到警戒值時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。后續(xù)樁基施工可依據(jù)首樁檢測經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)減小觀測頻率。6.4監(jiān)測預(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，對外部條件影響導(dǎo)致的位移比較敏感，為此需對北星高架橋下部結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行定量控制。6.4.1既有橋墩沉降現(xiàn)場監(jiān)測控制標(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)》（GB50157-2013）規(guī)定的墩臺沉降量不超過50mm，相鄰墩臺的差異沉降不超過20mm。參照地鐵西村站墩臺最大允許沉降值20mm及客運(yùn)專線機(jī)場單墩沉降允許值為20mm、相鄰墩臺差異沉降允許值為15mm。同時參考《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)》（GB50911-2013）、《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)》（CJJ99-2003）、《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)》(JTGH11-2004)，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)場監(jiān)測控制標(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)》（JTG94-2008）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)測信息平臺為了確保在橋梁施工過程中安全可控，安裝了針對應(yīng)力應(yīng)變和裂縫的自動化監(jiān)測設(shè)備。為了確保監(jiān)測信息能自動實(shí)時傳輸、自動處理，并實(shí)時發(fā)送監(jiān)測預(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化監(jiān)測系統(tǒng)。橋梁施工全自動化監(jiān)測系統(tǒng)能及時處理分析監(jiān)測信息，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，能及時有效通知建設(shè)各方，及時采取應(yīng)對措施，確保施工安全可控。圖7自動化監(jiān)測信息系統(tǒng)88監(jiān)測信息的報(bào)送整編監(jiān)測資料應(yīng)考證清楚、項(xiàng)目齊全、數(shù)據(jù)可靠、方法合適、圖表完整、說明完備。8.1監(jiān)測報(bào)告主要容(1)周(月)報(bào)的容包括：①監(jiān)測項(xiàng)目，測點(diǎn)布置；②施工進(jìn)度及現(xiàn)場施工狀況的描述；③各監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測值的變化曲線；④根據(jù)施工情況，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析；⑤對達(dá)到或超過報(bào)警值的測點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)說明，并進(jìn)行詳細(xì)分析原因；⑥對施工存在的問題進(jìn)行評述，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議；⑦監(jiān)測小結(jié)，給予本期監(jiān)測的總體評價。(2)監(jiān)測總報(bào)告容包括：①工程概況，監(jiān)測目的；②監(jiān)測工作大綱和實(shí)施方案；③采用的儀器型號、規(guī)格和標(biāo)定資料；④監(jiān)測資料的分析處理；⑤監(jiān)測值全時程變化曲線；⑥監(jiān)測結(jié)果評述。(3)預(yù)報(bào)警報(bào)告容包括：①施工進(jìn)度及現(xiàn)場施工狀況的描述；②結(jié)合施工情況對超過預(yù)報(bào)值值的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行綜合分析；③對整個監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行評估分析和預(yù)測變形趨勢；④根據(jù)安全風(fēng)險管理的要求，進(jìn)行其它必要的分析和建議。8.2監(jiān)測報(bào)告報(bào)送時間與方式(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)測月報(bào)；(3)巡查報(bào)告：定期（按時報(bào)送周報(bào)、月報(bào)）及不定期巡查現(xiàn)場各結(jié)構(gòu)物情況，發(fā)現(xiàn)異常及時形成書面報(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)測數(shù)據(jù)采集完全及相關(guān)資料收集齊全后15個工作日提交，以書面形式上報(bào)。(5)異常報(bào)告：如遇量測數(shù)據(jù)異常及險情，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)變化異常或達(dá)到預(yù)警、報(bào)警值時，則應(yīng)立即通過、網(wǎng)絡(luò)等形式立即向委托方及相關(guān)部門匯報(bào)情況，并同時提交書面預(yù)警和報(bào)警報(bào)告，并同施工單位共同分析原因，形成專題分析報(bào)告，分析原因并提出相應(yīng)技術(shù)對策，以便采取處理措施。9質(zhì)量控制措施9.1監(jiān)測質(zhì)量要求(1)作業(yè)前，監(jiān)測項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)技術(shù)方案的要求對項(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。儀器在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定程序操作，以免測量儀器受損。在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)儀器異常時，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)對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測。(5)監(jiān)測人員詳細(xì)了解施工動態(tài)，科學(xué)合理的分析數(shù)據(jù)，及時與業(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)測單位按信息反饋要求，及時向業(yè)主及相關(guān)單位反映，提供真實(shí)可靠的監(jiān)測成果。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)以及國家、地方、行業(yè)及建設(shè)單位有關(guān)部門對設(shè)備維修質(zhì)量的有關(guān)規(guī)、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)量管理體系對待每一項(xiàng)維保工作，從測量準(zhǔn)備到提交測量資料的各個環(huán)節(jié)都要做到精心組織，科學(xué)管理，對測量質(zhì)量嚴(yán)格要求。做到維修管理標(biāo)準(zhǔn)化，維修操作規(guī)化。本測量服務(wù)工作以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、方法科學(xué)、反饋及時、工作高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)為方針，在整個測量周期做到儀器合格率100%、持證上崗率100%、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率100%、反饋及時率100%、報(bào)告差錯率為零、服務(wù)投訴為零。(2