变截面桥墩倾斜度监测方法研究

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1、整童通垫生鱼月—期TechnologyofHighwayandTransportJun．2011No．3变截面桥墩倾斜度监测方法研究谢正军(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：提出变截面桥墩倾斜度监测方法，阐述各方法的监测步骤及数据处理方法，给出相应的监测实例，对从事桥梁监测的测绘工作者有一定借鉴意义。关键词：变截面；桥墩；倾斜度；角点；形心文章编号：1009—6477(2011)o3—0102—04中图分类号：U443．22文献标识码：AResearchonMonitoringMeth

2、odsforInclinationofVariableSectionPiersXIEZhengjunAbstract：Thispaperproposesthemonitoringmethodsforinclinationofvariablesectionpiers，expatiatesmonitoringstepsofallmethodsanddataprocessingmethodsandpresentscorrespondingmonitoringexamples．Theresearchofthispap

3、erprovidesacertaininstructivesignificanceforsurveyingandmappingworkersundertakingmonitoringforbridges．Keywords：variablesection；pier；inclination；angularpoint；centroid随着我国高速公路的快速发展，公路特大桥跨越江河的工程越来越多。对于大跨径、高桥墩桥梁而言，桥墩的垂直性至关重要，而通常采用的桥墩为等截面墩柱。因此，如何监测变截面桥墩墩柱的倾斜度，为桥

4、梁维护提供科学数据，便成为测绘工作者关注的问题。本文以都江堰一映秀高速公路(简称都映高速公路)上的庙子坪特大桥为依托，对变截面高桥墩倾斜度监测方法进行分析研究，希望对从图1变截面桥墩示意事桥梁监测的测绘工作者有一定借鉴意义。G03口—Go4297．65m1原理和方法＼／1．1高低棱角点监测法的原理和方法—————————图1为变截面桥墩示意图。。、B。、c。、D。为变鎏立蜜．截面桥墩下部的角点，A、B，、C、D。为桥墩上部的角点，Q点为直线AQ的垂足，J7v点为直线QN的垂／—～足，点为直线QM的垂足。当采用

5、高低棱角点监测法监测变截面桥墩时，r]一!一30000m首先建立如图2所示的基准网，其由GO1、G02、．GO3、G04基准点组成，然后根据桥墩位置选择不同图2基准网示意的基准点来观测桥墩角点。观测方法可以采用极坐标法或前方交会法。设桥墩角点。和的观测坐标为A。(，，收稿日期：2010—12—15作者简介：谢正军(1972一)，男，四川省射洪县人，本科，高工2011年第3期谢正军：变截面桥墩倾斜度监测方法研究103)、A(X，Yl，H。)，则有式中，为墩身上部相对于下部偏移的方向。△X=X一Xo。(1)当不能

6、按照式(5)求解0角值或缺少原桥梁设式中，X、Xo为桥墩角点纵坐标；△为纵坐标差值。计资料时，可采用图7的图解法求解0角值，具体方△Y=Y一Yo。(2)法在下面监测实例中说明。1．2形心监测法原理和方法式中，Y、Yo为桥墩角点横坐标；△Y为横坐标差值。H：H，一Ho。(3)如图4所示，采用极坐标法或前方交会法测量出墩身上部角点A、B，、c、D的坐标，以同样方法式中，。、为桥墩角点的高程值；为高差。测量出墩身下部角点A、、、的坐标，在D^o0：SQR(△+△l，2)。(4)AutoCAD中用图示法画出四边形A，

7、B，C。D，的对焦式中，D伽为平距。线，对角线交点P的图解坐标即为墩身上部形心点在桥墩偏移量推算中，图3为变截面桥墩俯视坐标，同理可求出墩身下部形心点的坐标。然后示意图，令A。B。=0，由桥梁设计图纸可知根据P、V的坐标变化量确定出桥墩墩身的倾斜量及⋯rctg，(5)倾斜方向。C则有D=DoQ×sin(0)。(6)DQ=D删XCOS(0)。(7)式中，BoC。、AoB。为边长值；为角值；D为纵向距离；D。为横向距离。图4形心监测法原理设P点、点的图解坐标为P(X，Yp，H，)，(，】，，)，若以直线桥桥轴线为

8、轴，则墩身上部相对于下部在纵向的偏移量：图3变截面桥墩俯视图a=XP—X。(12)设变截面桥墩墩身纵向面A。A，B，B。的斜坡率墩身上部相对于下部在横向的偏移量：为m：1，横向面A。D。DA。的斜坡率为71,：l，则b：Yp—Y。(13)墩身上部相对于下部在纵向的偏移量：墩身上部相对于下部总的偏移量：工，e=~／0+b(14)n：D一。(8)，，根据a、b的正负号，可计算出墩身上部相对于式中，m为纵