鳳凰山高架橋變形監(jiān)測技術(shù)方案

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)方案四川建信質(zhì)量檢測技術(shù)有限公司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：四川建信質(zhì)量檢測技術(shù)有限公司一月1項(xiàng)目概況 12監(jiān)測目的和內(nèi)容 12.1監(jiān)測目的 12.2監(jiān)測內(nèi)容 23監(jiān)測技術(shù)根據(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)規(guī)定 64.2.3 數(shù)據(jù)解決 74.3監(jiān)測預(yù)警 85橋梁拓寬段監(jiān)測 85.1新橋上部構(gòu)造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(dòng)化測量原理 125.3.2安裝辦法 136鄰近現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物監(jiān)測 146.1測點(diǎn)布設(shè) 146.2測量辦法 156.3監(jiān)測頻次 156.4監(jiān)測預(yù)警 156.4.1現(xiàn)有橋墩沉降現(xiàn)場監(jiān)測控制原則 156.4.2現(xiàn)有橋墩水平位移現(xiàn)場監(jiān)測控制原則 167監(jiān)測信息平臺(tái) 1688監(jiān)測信息的報(bào)送 178.1監(jiān)測報(bào)告重要內(nèi)容 178.2監(jiān)測報(bào)告報(bào)送時(shí)間與方式 189質(zhì)量控制方法 199.1監(jiān)測質(zhì)量規(guī)定 199.2質(zhì)量確保方法 199.3監(jiān)測成果文獻(xiàn)的質(zhì)量 2010安全控制方法 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，沿線路過升仙湖片區(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。累計(jì)根本橋4座、根本匝道橋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)測目的和內(nèi)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)沉降變形特性和變形規(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，為此后的運(yùn)行維護(hù)提供參考根據(jù)。（2）通過對橋梁拓寬段的新橋進(jìn)行收縮徐變、撓度觀察，重要是為了掌握橋梁在施工期間的線性變化狀況，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(shí)監(jiān)測，能夠?qū)蛄哼M(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，能及時(shí)掌握新舊橋梁結(jié)合處應(yīng)力、應(yīng)變，在發(fā)生異常狀況時(shí)能及時(shí)解決。并為此后運(yùn)行維護(hù)提供決策根據(jù)。（4）對新舊橋結(jié)合處進(jìn)行裂縫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，能夠及時(shí)掌握橋梁結(jié)合處的變形特性和變形趨勢，可覺得施工安全監(jiān)控服務(wù)，又可為運(yùn)行維護(hù)提供決策根據(jù)。（5）對周邊鄰近建（構(gòu)）筑物進(jìn)行變形監(jiān)測，能夠理解工程施工隊(duì)鄰近橋墩及房屋建筑的影響，掌握其變形特性和變形規(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)測信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了橋梁的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，便于監(jiān)測信息的查詢，能夠有效輔助施工監(jiān)控。2.2監(jiān)測內(nèi)容新橋沉降監(jiān)測：重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：重要涉及新橋上部構(gòu)造沉降位移監(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；鄰近現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測：重要涉及現(xiàn)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)根據(jù)（1）《公路橋梁構(gòu)造安全監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》JT/T1037-；（2）《建筑與橋梁構(gòu)造監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50982-；（3）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—）；（4）《都市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50911-）；（5）《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8-）；（6）《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB12897-）；（7）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-）；（8）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-)；（9）《都市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11—）；（10）《工程測量規(guī)范》（GB50026—）；（11）鳳凰山高架橋和鳳凰山路、雙沙路、雙瑞路有關(guān)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)；（12）其它有關(guān)原則和規(guī)范。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)范》（JGJ8-）的有關(guān)技術(shù)規(guī)定，建立獨(dú)立控制網(wǎng)，在變形區(qū)域外設(shè)立3個(gè)穩(wěn)定的沉降監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)再設(shè)立16個(gè)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)立在變形區(qū)域以外、位置穩(wěn)定、易于長久保存的地方，應(yīng)定時(shí)復(fù)測。復(fù)測周期應(yīng)視基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置的穩(wěn)定狀況擬定，在建筑施工過程中宜1月復(fù)測一次，點(diǎn)位穩(wěn)定后宜每季度或每六個(gè)月復(fù)測一次。當(dāng)觀察點(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(shí)，應(yīng)及時(shí)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)，附和到另一種基準(zhǔn)點(diǎn)上，采用后-前-前-后的觀察次序，每一測段確保為偶數(shù)站，高程使用天寶DINI03水準(zhǔn)儀及配套銦鋼尺。測量時(shí)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,方便每次監(jiān)測基本確保儀器處在同一位置。觀察時(shí)前后視距差不不不大于0.7m，累積視距差不不不大于1.0m，視線距離地面最低高度不不大于0.3m。觀察次序往測時(shí)：單數(shù)站:后—前—前—后雙數(shù)站:前—后—后—前返測時(shí)正好相反，返測時(shí)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)范規(guī)定執(zhí)行，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)以下：表4.1-1沉降監(jiān)測控制網(wǎng)重要技術(shù)規(guī)定級(jí)別相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差（mm）測站高差中誤差（mm）來回較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測已測點(diǎn)高差之較差（mm）一級(jí)±0.3±0.15±0.3±0.2注：n為測站數(shù)表4.1-2水準(zhǔn)觀察重要技術(shù)規(guī)定級(jí)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(jí)≤30≤0.7≤1.0≥0.50.30.54.1.3 成果計(jì)算完畢控制網(wǎng)外業(yè)測設(shè)完畢后，對外業(yè)統(tǒng)計(jì)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)影響造成區(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(shí)發(fā)現(xiàn)其位移，并復(fù)測后更新成果。周期為每1個(gè)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)觀察結(jié)束后，應(yīng)對基準(zhǔn)網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行鑒定，鑒定原則為：表4.1-3基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性判斷和改正規(guī)定表序號(hào)較差值△穩(wěn)定性評定與否改正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為前后兩次觀察的高程/邊長中誤差，△為兩次觀察的高程/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(gè)墩柱各設(shè)立一處沉降監(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)規(guī)定橋墩的沉降監(jiān)測采用幾何水準(zhǔn)測量辦法進(jìn)行監(jiān)測。使用TrimbleDiNi03（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)在有效的合格檢定時(shí)內(nèi)。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，并保存檢校統(tǒng)計(jì)。圖4.2-2TrimbleDiNi03電子水準(zhǔn)儀采用來回觀察，形成附合水準(zhǔn)路線。圖4.2-3水準(zhǔn)觀察路線示意圖表4.2-1二等水準(zhǔn)觀察重要技術(shù)規(guī)定等級(jí)水準(zhǔn)尺類型水準(zhǔn)儀等級(jí)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)來回測高差之差≤0.4mm。觀察讀數(shù)和統(tǒng)計(jì)的數(shù)字取位：使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至0.01mm。觀察時(shí)按下列次序進(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。觀察前應(yīng)進(jìn)行不少于20次單次測量，達(dá)成儀器預(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，遮擋不超出標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長的20%。測量時(shí)水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)氣泡居中。在持續(xù)各測站上安置水準(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，每一測站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個(gè)位置，普通為靠近一條直線。觀察過程中為確保水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用5kg以上的鑄鐵尺墊；觀察過程中尺墊踩實(shí)以避免尺墊下沉影響監(jiān)測精度。同時(shí)觀察過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)相鄰觀察周期的沉降量超出限差或出現(xiàn)反彈時(shí)，應(yīng)重測并分析工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，必要時(shí)聯(lián)測水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行檢測。數(shù)據(jù)解決時(shí)，閉合差、中誤差等均滿足規(guī)定后進(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。為更加好地確保監(jiān)測精度，監(jiān)測過程中規(guī)定實(shí)施“五固定”，即固定人員、固定儀器、固定設(shè)備、固定觀察辦法及固定觀察路線。4.2.3 數(shù)據(jù)解決水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算應(yīng)符合下列規(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)路線測段來回高差不符值（mm）；n—來回測的水準(zhǔn)路線的測段數(shù)。(3)數(shù)據(jù)解決應(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)橋梁工程有關(guān)技術(shù)規(guī)范及其它工程監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，建議采用下列監(jiān)測閾值：橋梁墩身累計(jì)沉降量≤20mm；相鄰墩身差別沉降量≤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，重要為新橋上部構(gòu)造沉降位移、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定。表5-1左右根本及GA匝道現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土持續(xù)箱梁橋一覽表部位聯(lián)數(shù)孔跨布置（m）橋?qū)挘╩）梁高（m）平面類型與否與老橋拼寬左根本第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直線段右根本第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新橋上部構(gòu)造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(jià)的重要參數(shù)，在橋梁檢測、危橋改造以及新橋驗(yàn)收等方面都需要精確測量橋梁的撓度值。持續(xù)梁上的觀察標(biāo)，布置在橋梁支點(diǎn)、跨中及L/4附近設(shè)立，每一跨分別在左右邊沿布點(diǎn)，左右邊沿各布置5個(gè)測點(diǎn)，每一跨累計(jì)10個(gè)測點(diǎn)，本項(xiàng)目共布設(shè)142個(gè)撓度測點(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)立在施工區(qū)域外，地質(zhì)條件穩(wěn)定的區(qū)域。圖5.1-1持續(xù)梁撓度測量布點(diǎn)圖橋梁徐變觀察采用幾何水準(zhǔn)觀察，觀察按《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》二等水準(zhǔn)測量精度規(guī)定形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀察點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀察示意圖如圖5.1-2所示，其中測點(diǎn)1，2，3，4構(gòu)成第一種閉合環(huán)，測點(diǎn)3，4，5，6構(gòu)成第二個(gè)閉合環(huán)。124356圖5.1-2124356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(shí)間節(jié)點(diǎn)分別為：支架卸載后、新舊橋拼接前、拼接完畢、拼接后3個(gè)月、6個(gè)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)布置橋梁構(gòu)造應(yīng)力過大，將會(huì)對橋梁產(chǎn)生破壞。因此必須對拼寬段橋梁的構(gòu)造應(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)構(gòu)造的內(nèi)力控制斷面，精確反映構(gòu)造內(nèi)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)辦法應(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)綁扎在對應(yīng)位置處的鋼筋上。為確保埋設(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)特殊解決和進(jìn)行多項(xiàng)檢查。首先，為避免外界電磁場干擾，全部采用多股銅芯屏蔽線；另首先，由于監(jiān)測屬于長時(shí)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重復(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。在操作中盡量精確地使振弦應(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)采集的精確。（3）測量辦法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)被測構(gòu)造物發(fā)生變形時(shí)，將帶動(dòng)表面應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生變形，變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而變化振弦的振動(dòng)頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動(dòng)頻率，頻率信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出引發(fā)被測構(gòu)造物變形的應(yīng)變量。同時(shí)可同時(shí)測出布設(shè)點(diǎn)的溫度值。b）數(shù)據(jù)采集將每個(gè)橋區(qū)，安放一種多通道的數(shù)據(jù)采集器，通過電纜與表面應(yīng)變計(jì)連接，同時(shí)與一種無線收發(fā)模塊連接。數(shù)據(jù)采集儀采集頻率值，也可采集電阻值，能夠全天候自動(dòng)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，在室內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)接受。c）數(shù)據(jù)解決辦法由于應(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)換辦法以下：I.應(yīng)變量數(shù)據(jù)計(jì)算辦法：uε=△F/k，△F=Fo2-F12式中：uε—應(yīng)變量△F—實(shí)時(shí)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)卡片予以；F1—表面應(yīng)變計(jì)實(shí)時(shí)測量值；Fo—表面應(yīng)變計(jì)初始準(zhǔn)值。II.壓力值計(jì)算辦法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)接受到的數(shù)據(jù)通過專用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)解決，能夠直接生成報(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)測是為了理解其現(xiàn)狀和掌握其發(fā)展?fàn)顩r。裂縫觀察應(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。觀察的裂縫數(shù)量視需要而定，重要的或變化大的裂縫應(yīng)進(jìn)行觀察。方便根據(jù)這些資料分析其產(chǎn)生裂縫的因素和它對建筑物安全的影響；及時(shí)地采用有效方法加以解決。5.3.1自動(dòng)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)重要由振弦式敏感部件、拉桿、及激振拾振電磁線圈等構(gòu)成，如圖所示。圖5.3-1傳感器構(gòu)造圖當(dāng)構(gòu)造物伸縮縫或裂縫的開合度（變形）發(fā)生變化時(shí)，會(huì)使位移計(jì)左、右安裝座產(chǎn)生相對位移，該位移傳遞給振弦，使振弦受到應(yīng)力變化，從而變化振弦的振動(dòng)頻率。電磁線圈激撥振弦并測量其振動(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)換算即可得到被測構(gòu)造物伸縮縫或裂縫相對位移的變化量。同時(shí)由位移計(jì)中的熱敏電阻可同時(shí)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(shí)，其變形量J與輸出的頻率模數(shù)△F含有以下線性關(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(shí)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(shí)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(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)有一種輸出量△J′，這個(gè)輸出量僅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。通過實(shí)驗(yàn)可知：△F′與△T含有下列線性關(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(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃；T—溫度的實(shí)時(shí)測量值，單位為℃；T0—溫度的基準(zhǔn)值，單位為℃。c．埋設(shè)在混凝土建筑物內(nèi)或其它構(gòu)造物上的位移計(jì)，受到的是變形和溫度的雙重作用，因此位移計(jì)普通計(jì)算公式為：J=ｋ*（F-F0）＋（ｂ-α）*（T-T0）式中：J—被測構(gòu)造物的變形量，單位為mm；α—被測構(gòu)造物的線膨脹系數(shù)，單位為mm／℃；儀器的線性膨脹系數(shù)大致在10×10-6mm/C°左右，非常靠近混凝土的線性膨脹系數(shù)α，因此溫度修正幾乎能夠無視。由于溫度修正系數(shù)ｂ－α≈0，位移計(jì)普通計(jì)算公式為：J=ｋ×△F5.3.2安裝辦法按照設(shè)計(jì)施工規(guī)定，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㎜，最大孔斜不得超出1％?？自旌冕?，檢查鉆孔深度，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，其它部分全部用瀝青、麻布或白布帶扎緊。傳遞桿長度普通為1.5～2米，桿長應(yīng)比孔深小15-20㎝，埋沒時(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，可適宜增加砂漿填量。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)規(guī)定測逢計(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鄰近現(xiàn)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(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，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現(xiàn)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(gè)，沉降監(jiān)測點(diǎn)20個(gè)，其中現(xiàn)有橋墩身沉降監(jiān)測點(diǎn)12個(gè)，房屋沉降監(jiān)測點(diǎn)8個(gè)。水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)4個(gè)，水平位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)在橋墩底及墩頂各設(shè)立一種，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測量辦法建構(gòu)筑物沉降監(jiān)測測量辦法與新建橋梁墩身沉降監(jiān)測辦法相似。平面位移監(jiān)測采用全站儀自由設(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)系的相對關(guān)系能夠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。為更加好地確保監(jiān)測精度，監(jiān)測過程中規(guī)定人員、儀器、設(shè)備及觀察辦法固定。6.3監(jiān)測頻次對于首樁施工時(shí)因加大觀察頻率，每挖進(jìn)50cm觀察一次（相鄰兩次觀察時(shí)間不應(yīng)不不大于2小時(shí)，采用雙控原則），當(dāng)監(jiān)測值不大于預(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，達(dá)成警戒值時(shí)則需采用回灌或注漿等加有關(guān)施。首樁為鄰近現(xiàn)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)樁基施工可根據(jù)首樁檢測經(jīng)驗(yàn)，適宜減小觀察頻率。6.4監(jiān)測預(yù)警北星高架橋下部構(gòu)造采用直徑1.8m樁基接直徑1.5m墩柱，對外部條件影響造成的位移比較敏感，為此需對北星高架橋下部構(gòu)造的位移進(jìn)行定量控制。6.4.1現(xiàn)有橋墩沉降現(xiàn)場監(jiān)測控制原則近接樁基沉降控制原則，重要根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-）規(guī)定的墩臺(tái)沉降量不超出50mm，相鄰墩臺(tái)的差別沉降不超出20mm。參考廣州地鐵西村站墩臺(tái)最大允許沉降值20mm及成都樂山客運(yùn)專線機(jī)場單墩沉降允許值為20mm、相鄰墩臺(tái)差別沉降允許值為15mm。同時(shí)參考《都市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50911-）、《都市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ99-）、《公路橋修養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTGH11-)，結(jié)合本工程特點(diǎn)，取差別沉降值10mm作為單墩沉降允許位移值。為有效控制樁基沉降，制訂樁基沉降警戒值為極值的80%作為控制原則，樁基沉降預(yù)警值為極值的40%作為控制原則。以下表所示：表6.4-1樁基沉降控制原則控制原則樁基沉降(mm)預(yù)警值4警戒值8允許位移值106.4.2現(xiàn)有橋墩水平位移現(xiàn)場監(jiān)測控制原則近接樁水平位移控制原則，重要根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JTG94-）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，制訂樁基水平位移警戒值為極值的80%作為控制原則，樁基水平位移預(yù)警值為極值的40%作為控制原則。以下表所示：表6.4-2樁基水平位移控制原則控制原則樁基水平位移(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(tái)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(dòng)化監(jiān)測設(shè)備。為了確保監(jiān)測信息能自動(dòng)實(shí)時(shí)傳輸、自動(dòng)解決，并實(shí)時(shí)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(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)。橋梁施工全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)能及時(shí)解決分析監(jiān)測信息，當(dāng)構(gòu)造應(yīng)力應(yīng)變和裂縫位移變形達(dá)成預(yù)報(bào)警狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)有效告知建設(shè)各方，及時(shí)采用應(yīng)對方法，確保施工安全可控。圖7自動(dòng)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)考證清晰、項(xiàng)目齊全、數(shù)據(jù)可靠、辦法適宜、圖表完整、闡明完備。8.1監(jiān)測報(bào)告重要內(nèi)容(1)周(月)報(bào)的內(nèi)容涉及：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)施工狀況，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析；⑤對達(dá)成或超出報(bào)警值的測點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)闡明，并進(jìn)行具體分析因素；⑥對施工存在的問題進(jìn)行評述，并提出對應(yīng)的改善建議；⑦監(jiān)測小結(jié)，予以本期監(jiān)測的總體評價(jià)。(2)監(jiān)測總報(bào)告內(nèi)容涉及：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(hào)、規(guī)格和標(biāo)定資料；④監(jiān)測資料的分析解決；⑤監(jiān)測值全時(shí)程變化曲線；⑥監(jiān)測成果評述。(3)預(yù)報(bào)警報(bào)告內(nèi)容涉及：①施工進(jìn)度及現(xiàn)場施工狀況的描述；②結(jié)合施工狀況對超出預(yù)報(bào)值值的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行綜合分析；③對整個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行評定分析和預(yù)測變形趨勢；④根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)管理的規(guī)定，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(shí)間與方式(1)周報(bào)：每七天日向建設(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)巡邏報(bào)告：定時(shí)（準(zhǔn)時(shí)報(bào)送周報(bào)、月報(bào)）及不定時(shí)巡邏現(xiàn)場各構(gòu)造物狀況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)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)送異常狀況巡邏報(bào)告；(4)總報(bào)告：應(yīng)在監(jiān)測數(shù)據(jù)采集完全及有關(guān)資料收集齊全后15個(gè)工作日內(nèi)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(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)備管理單位報(bào)告；(6)預(yù)、報(bào)警快報(bào)：發(fā)現(xiàn)變化異?；蜻_(dá)成預(yù)警、報(bào)警值時(shí)，則應(yīng)立刻通過電話、網(wǎng)絡(luò)等形式立刻向委托方及有關(guān)部門報(bào)告狀況，并同時(shí)提交書面預(yù)警和報(bào)警報(bào)告，并同施工單位共同分析因素，形成專項(xiàng)分析報(bào)告，分析因素并提出對應(yīng)技術(shù)對策，方便采用解決方法。9質(zhì)量控制方法9.1監(jiān)測質(zhì)量規(guī)定(1)作業(yè)前，監(jiān)測項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)技術(shù)方案的規(guī)定對項(xiàng)目重要技術(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(shí)，應(yīng)立刻停止作業(yè)，找出因素并排除異常后，方可繼續(xù)作業(yè)。(3)核心項(xiàng)目應(yīng)選擇最優(yōu)辦法作業(yè)。(4)對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測。(5)監(jiān)測人員具體理解施工動(dòng)態(tài)，科學(xué)合理的分析數(shù)據(jù)，及時(shí)與業(yè)主及有關(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)測單位按信息反饋規(guī)定，及時(shí)向業(yè)主及有關(guān)單位反映，提供真實(shí)可靠的監(jiān)測成果。9.2質(zhì)量確保方法(1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行GB/T19001-ISO9001質(zhì)量確保原則以及國家、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)范、規(guī)定和《質(zhì)量管理和質(zhì)量確?！敷w系等有關(guān)規(guī)定，堅(jiān)持把“質(zhì)量第一，顧客至上”作為質(zhì)量控制的基本原則。以完整的質(zhì)量管理體系看待每一項(xiàng)維保工作，從測量準(zhǔn)備到提交測量資料的各個(gè)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)格規(guī)定。做到維修管理原則化，維修操作規(guī)范化。本測量服務(wù)工作以數(shù)據(jù)精確、辦法科學(xué)、反饋及時(shí)、工作高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)為方針，在整個(gè)測量周期內(nèi)做到儀器合格率100%、持證上崗率100%、數(shù)據(jù)精確率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)格恪守和執(zhí)行國家、地方、行業(yè)的有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程、原則等各項(xiàng)管理制度及規(guī)定。9.3監(jiān)測成果文獻(xiàn)的質(zhì)量(1)由熟悉變形監(jiān)測的作業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、內(nèi)業(yè)計(jì)算和變形監(jiān)測成果整頓。(2)及時(shí)進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算。(3)監(jiān)測數(shù)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。按施工階段提出簡報(bào)，監(jiān)測結(jié)束后需提交最后報(bào)告。據(jù)必須做到及時(shí)、精確和完整，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)無條件及時(shí)加強(qiáng)觀察，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。按施工階段提出簡報(bào)，監(jiān)測結(jié)束后需提交最后報(bào)告。10安全控制方法10.1 安全目的確保項(xiàng)