橋梁位移監測技術的研究與應用

胡 凱

(貴州省質安交通工程監控檢測中心有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

1 橋梁位移變化情況

從橋梁位移的變化來看，影響橋梁位移變化的因素相對較多，橋梁位移變化的主要原因是橋梁受到外界荷載的影響較大。橋梁在使用中，橋梁自身的承載力、河水流體的沖擊力、氣候溫度的變化、橋梁材料的變化以及橋梁具體的使用情況和橋梁的通行流量，都會對橋梁的位移產生直接的影響，導致橋梁的位移發生變化。橋梁位移在變化過程中，有一定的特征，橋梁位移變化速度相對較慢，位移的變化是長時間累積的結果，如果橋梁位移在短時間內發生較大的變化，代表著橋梁的總體結構出現了問題，因此必須采取有針對性的專項措施予以解決。否則，橋梁的運行穩定性和橋梁的運行安全性勢必會受到影響。同時，從延長橋梁使用壽命和加強橋梁使用維護的角度出發，掌握橋梁的位移情況，并根據橋梁的具體特點實施有針對性的管理，對于避免橋梁位移出現較大變化，以及降低橋梁的影響具有重要作用。

因此，我們應當掌握橋梁的位移情況，根據橋梁的位移影響因素，有針對性地對橋梁位移進行監控，保證橋梁位移監控能夠達到準確性要求，確保橋梁的位移監控在技術的先進性、技術科學性以及技術針對性方面滿足監控需要，并提高監控的準確性?？紤]到位移監控的重要性，以及位移監控對橋梁運行的重要影響，在位移監控實施過程中，應當根據橋梁的結構特點和橋梁的結構形式，采取有針對性的橋梁位移監控措施，提高橋梁位移監控的整體質量。

2 橋梁位移監測方法分析

2.1 前方交會法

在橋梁位移監測方法應用中，根據橋梁結構特點和橋梁位移監測的實際需要，分為不同的監測方法。在測量方法應用中，前方交會法是一種重要的監測方法，前方交會法主要是在兩個已知的控制點上觀測位置點的角度，通過計算求得待定點的坐標值，采用測角交會法時，交會角最好接近90°。如果條件有限，可采用60°～120°之間的角度進行監測。當采用三方向交會時，取坐標平均值三方向交會的定位誤差，可采用二方向的標準誤差數值予以對比和衡量，對于提高橋梁位移監測效果具有重要意義。前方交會法在應用中，需要選取觀測點。在觀測點的選取以及觀測點的控制和具體觀測實施過程中，需要明確觀測點的角度，交會角的角度控制必須要在可控的范圍之內，60°～120°是合理的范圍，越接近90°則觀測的結果越準確。

圖1 (前方)測角交會示意圖

從目前橋梁位移監測技術的應用來看，前方交會法作為重要的測量方法，在實際應用中取得了積極的效果，滿足了橋梁位移的監測需要。之所以選擇前方交會法，主要原因是橋梁在位移發生變化過程中，通過對固定位置的位移監測，能夠檢驗位移的變化情況。這種觀測方法實施難度較低，在實施過程中能夠達到預期目標，同時在實施過程中能夠根據實施的具體需要進行調整。因此，正確使用前方交會法，并提高前方交會法的應用范圍，對提高橋梁位移監測效果和滿足橋梁位移監測需要具有重要意義。所以，在橋梁位移監測過程中，應當掌握前方交會法的特點，根據前方交會法的具體特征予以實施，實現對固定位置的多次監測和持續監測檢驗期位移變化情況。

2.2 測邊交會法

在橋梁位移監測技術應用中，除了可以采取前方交會法測量橋梁的位移之外，測邊交會法也是重要的測量方法，在測邊交會法應用過程中，主要是對監測點的邊長進行測量。這種測量方式在實施過程中，需要選擇三個監測點對監測點的數據變化情況進行記錄，并根據監測點的位移情況采取三角形連線的方式。通過觀察三角形的邊長變化情況，判斷橋梁的位移變化情況。測邊交會法在實施中，需要對監測點進行固定，通過對固定監測點的觀察和比對，通過計算的方式，檢驗監測點的位移變化情況，對提高監測點位移監測準確性具有重要意義。測邊交會法的應用，對監測點的選擇、邊長的測量以及具體計算有較高的要求，需要采取有效措施解決邊長的測量、觀測點的選定以及具體計算問題。根據計算的特征和計算的實際需要，開展有針對性計算，保證測邊交會法在應用中能夠達到預期目標，提高測邊交會法的測量準確性。因此，在橋梁位移監測技術應用中，應當根據測邊交會法的特點和測邊交會法的實際難度進行測邊交換法的應用，在測邊交會法應用中，應當按照測量的實際需求和測量的具體情況，以及位移的變化情況進行調整，原則上測邊交會法需要對測量點進行固定，通過長期觀察和記錄測量點變化情況的方式，掌握橋梁的位移變化情況，避免測量時間短及頻繁更換測量點的問題出現。

圖2 測邊交會測量示意圖

2.3 極坐標法

在橋梁位移監測中，極坐標法是一種重要的測量方法。極坐標法主要是根據一個角度和一段距離測定設置點的平面位置，在極坐標法的選擇中，需要采用全站儀進行測量，對于監測點的設置，可選用反光貼片等性價比高的材料作為目標點。同時，極坐標法也可以用于衛星定位測量，通過衛星定位測量的方式，能夠提高極坐標法的測量準確性，避免測量出現較大誤差。極坐標法的應用，主要是對橋梁進行準確定位，通過坐標定位的方式為全站儀測量和衛星測量提供基準依據。極坐標法在測量中需要對測量點進行有效定位，同時應當對極坐標進行準確標記，保證極坐標能夠滿足測量定位要求，提高極坐標的穩定性，避免極坐標在測量中發生變化，引起測量誤差。根據極坐標法的特點，極坐標法在應用中需要與全站儀測量和衛星測量相結合。只有采用這一方式才能夠提高極坐標法的應用效果，保證極坐標法在應用中能夠滿足測量需要。因此，根據測量的特點和測量的實際需求，采取有針對性的測量方法，能夠保證橋梁位移監測取得積極效果。所以，我們應當對橋梁位移監測的各種方法有全面了解，根據橋梁位移監測的實際需要，合理選擇測量方法，保證測量方法的針對性和有效性，提高測量方法應用效果，為位移的測量提供有力支持，保證被測量能夠達到預期目標，確保位移測量能夠在準確性、全面性和測量的快速性方面達到預計目標，合理采用測量方法，對橋梁位移監測的實施具有重要意義。

3 結 論

從目前橋梁位移監測的情況來看，對橋梁開展位移監測，不但能夠提高橋梁位移監測效果，同時還能夠滿足橋梁位移監測需要，使橋梁位移監測能夠在監測中采取有針對性的監測方法，提高監測的準確性。通過對橋梁的實時監測，能夠確保橋梁的位移在可控的范圍之內，一旦橋梁位移變化超出正常的參考值，應當立即采取有效的橋梁維護措施，確保橋梁的安全性和穩定性達標，避免橋梁位移發生過大變化，影響橋梁的正常使用。所以，開展橋梁位移監測并提高位移間監測效果，對滿足橋梁使用需要和延長橋梁的使用壽命具有重要作用。