CN117367368A - 一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，包括以下步骤，S1，在浇筑桥梁桥墩施工过程中，在桥墩上设置观测点，在桥墩的河岸上布设基准点，桥墩两侧设置工作基点，工作基点设置在相邻的两个桥墩之间，并与相邻的两个桥墩等距，工作基点上安放全站仪，用于观测基准点和观测点；S2，采用平均间隙法评估判断所述工作基点的稳定性；S3，在观测前，计算判断大气折光系数K是否稳定，若是，进入步骤S4；S4，采用中点单觇法测量观测点与全站仪之间存在的高度差。采用中点单觇法测量观测点，消除仪器高和觇标高的量取误差，提高观测精度，并在观测时融入工作基点及大气折光系数误差，保证在大气稳定条件下观测，成像清晰。
Description
技术领域
本发明涉及沉降监测技术领域，特别是涉及一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法。
背景技术
目前我国高速铁路建设已经由大规模的建设阶段转向长期的安全运营阶段，在安全运营阶段如何保持铁路能够长久安全地运营下去，如何进行维护与运营期监测是现阶段面临的重要问题。但是，对于建设期高速铁路的沉降观测与评估仍不能忽略，有效的沉降评估方法可以加快建设期进程，推动高铁轨道铺设工程进度发展，能够节省大量时间成本，保证建设进程顺利推进。在沉降数据获取方面，采用水准仪等测量仪器进行桥墩沉降监测已经成为当前桥墩沉降监测的主要技术方法。在桥墩沉降观测的过程中需要对相关的地形、地理特点、水文、地质等状况进行全面了解，便于建设及维护人员更好的确保了桥墩工程的稳定性，并及时进行处理，有效防止了桥墩工程沉降、变形等现象的发生，避免了桥墩基础发生不均匀沉降。
目前高程控制测量、建筑物的沉降观测等大多是采用几何水准测量的方法获取点位高程，受视距，天气以及高差等参数影响，观测精度达不到规范的要求，需要进一步改进观测方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法。
一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，包括以下步骤，
S1，在浇筑桥梁桥墩施工过程中，在桥墩上设置观测点，在所述桥墩的河岸上布设基准点，所述桥墩两侧设置工作基点，所述工作基点设置在相邻的两个桥墩之间，并与相邻的两个桥墩等距，所述工作基点上安放全站仪，用于观测基准点和观测点；
S2，采用平均间隙法评估判断所述工作基点的稳定性；
S3，在观测前，计算判断大气折光系数K是否稳定，若是，进入步骤S4；
S4，采用中点单觇法测量观测点与所述全站仪之间存在的高度差。
优选的，所述S4，计算高度差的公式如下，
；
1下脚标分别表示全站仪观测时后视标号，2下脚标分别表示全站仪观测时前视标号，表示全站仪后视观测时经过各项改正后的往返观测值的平均值，单位m，/>表示全站仪前视观测时经过各项改正后的往返观测值的平均值，单位m，/>表示全站仪后视观测时的观测垂直角，单位度(°)，/>表示全站仪前视观测时的观测垂直角，单位度(°)，/>表示全站仪后视观测时大气折光系数，/>表示全站仪前视观测时大气折光系数，R表示地球平均曲率半径，采用6369000m，/>表示全站仪后视观测时的反射棱镜中心至全站仪中心点的高度，单位米m，/>表示全站仪前视观测时的反射棱镜中心至全站仪中心点的高度，单位米m。
优选的，所述S3，采用勃劳克斯公式计算大气折光系数K。
优选的，计算获得的所述大气折光系数K稳定在是0.08至0.14之间，进行后续观测测量。
优选的，所述工作基点与观测点直线距离是大于500m的。
优选的，所述S2，所述平均间隙法包括以下步骤，S2.1，首先对整网进行方差检测，并计算获取相邻两期观测值的单位权方差a，若两期观测精度相同，计算联合单位权方差b，然后使用服从F分布的统计量对其单位权方差a和联合单位权方差b进行齐性检验，如果检验通过，则说明工作基点未发生变化，否则认为工作基点存在有变点，需要修正。
优选的，所述观测点距离地面或者水面水位高0.8m以上。
本发明的有益之处在于：采用中点单觇法测量观测点，能消除仪器高和觇
标高的量取误差，提高观测精度，并在观测时融入工作基点及大气折光系数误差，保证在大气稳定条件下观测，不仅成像清晰，同时修正贯穿误差，提高观测精度。
附图说明
图1为其中一实施例一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法流程示意图。
实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，包括以下步骤，
S1，在浇筑桥梁桥墩施工过程中，在桥墩上设置观测点，在所述桥墩的河岸上布设基准点，所述桥墩两侧设置工作基点，所述工作基点设置在相邻的两个桥墩之间，并与相邻的两个桥墩等距，所述工作基点上安放全站仪，用于观测基准点和观测点。具体的，观测点布设在桥墩边侧，并且是位于方便观察的位置，无遮挡物，且不能受浇筑施工干扰。同时，需要说明的，当浇筑桥墩高度大于14m时，应在桥墩两侧对称埋设两个观测点。基准点布设在施工浇筑沉降区域以外，作为高程传递点，为二等水准点，根据观测需要，我们对基准点进行加密设置，间距在200~400m。工作基点作为高程传递点，其稳定性极为重要，我们采用水泥浇筑，安装人员在进行工作基点安装的过程中，要严格按照相关要求进行安装。在工作基点的使用中还需要做好日常的维护工作，如果发现工作基点存在破损情况，要及时进行上报和修复。作为工作基点，工作基点设置在两个相邻的桥墩之间，并且距离两个桥墩等距，全站仪安放在工作基点上，用于观测。
S2，采用平均间隙法评估判断所述工作基点的稳定性。具体的，工作基点作为高程传递点，其稳定性将直接影响测量精度与评估结果，所以在数据采集工作之前，需对工作基点的稳定情况做出判断。本实施例中采用的分析方法主要为平均间隙法，确保在进行观测之前，剔除工作基点的误差，提高观测精度。
S3，在观测前，计算判断大气折光系数K是否稳定，若是，进入步骤S4。具体的，大气折光系数K采用勃劳克斯公式计算大气折光系数K，该公式为现有公式，具体不做赘述。
S4，采用中点单觇法测量观测点与所述全站仪之间存在的高度差。
具体的，所述S4，计算高度差的公式如下，
；
其中，1下脚标分别表示全站仪观测时后视标号，2下脚标分别表示全站仪观测时前视标号，表示全站仪后视观测时经过各项改正后的往返观测值的平均值，单位m，/>表示全站仪前视观测时经过各项改正后的往返观测值的平均值，单位m，/>表示全站仪后视观测时的观测垂直角，单位度(°)，/>表示全站仪前视观测时的观测垂直角，单位度(°)，表示全站仪后视观测时大气折光系数，/>表示全站仪前视观测时大气折光系数，R表示地球平均曲率半径，采用6369000m，/>表示全站仪后视观测时的反射棱镜中心至全站仪中心点的高度，单位米m，/>表示全站仪前视观测时的反射棱镜中心至全站仪中心点的高度，单位米m。
具体的，本实施例中，计算获得的所述大气折光系数K稳定在是0.08至0.14之间，进行后续观测测量。
具体的，所述工作基点与观测点直线距离是大于500m的。
具体的，所述S2，所述平均间隙法包括以下步骤，S2.1，首先对整网进行方差检测，并计算获取相邻两期观测值的单位权方差a，若两期观测精度相同，计算联合单位权方差b，然后使用服从F分布的统计量对其单位权方差a和联合单位权方差b进行齐性检验，如果检验通过，则说明工作基点未发生变化，否则认为工作基点存在有变点，需要修正。
具体的，所述观测点距离地面或者水面水位高0.8m以上。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，在浇筑桥梁桥墩施工过程中，在桥墩上设置观测点，在所述桥墩的河岸上布设基准点，所述桥墩两侧设置工作基点，所述工作基点设置在相邻的两个桥墩之间，并与相邻的两个桥墩等距，所述工作基点上安放全站仪，用于观测基准点和观测点；
S2，采用平均间隙法评估判断所述工作基点的稳定性；
S3，在观测前，计算判断大气折光系数K是否稳定，若是，进入步骤S4；
S4，采用中点单觇法测量观测点与所述全站仪之间存在的高度差。
2.如权利要求1所述一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：所述S4，计算高度差的公式如下，
；
1下脚标分别表示全站仪观测时后视标号，2下脚标分别表示全站仪观测时前视标号，表示全站仪后视观测时经过各项改正后的往返观测值的平均值，单位m，/>表示全站仪前视观测时经过各项改正后的往返观测值的平均值，单位m，/>表示全站仪后视观测时的观测垂直角，单位度(°)，/>表示全站仪前视观测时的观测垂直角，单位度(°)，/>表示全站仪后视观测时大气折光系数，/>表示全站仪前视观测时大气折光系数，R表示地球平均曲率半径，采用6369000m，/>表示全站仪后视观测时的反射棱镜中心至全站仪中心点的高度，单位米m，/>表示全站仪前视观测时的反射棱镜中心至全站仪中心点的高度，单位米m。
3.如权利要求1所述一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：所述S3，采用勃劳克斯公式计算大气折光系数K。
4.如权利要求1所述一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：计算获得的所述大气折光系数K稳定在是0.08至0.14之间，进行后续观测测量。
5.如权利要求1所述一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：所述工作基点与观测点直线距离是大于500m的。
6.如权利要求1所述的一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：所述S2，所述平均间隙法包括以下步骤，S2.1，首先对整网进行方差检测，并计算获取相邻两期观测值的单位权方差a，若两期观测精度相同，计算联合单位权方差b，然后使用服从F分布的统计量对其单位权方差a和联合单位权方差b进行齐性检验，如果检验通过，则说明工作基点未发生变化，否则认为工作基点存在有变点，需要修正。
7.如权利要求1所述的一种桥梁桥墩浇筑沉降的观测方法，其特征在于：所述观测点距离地面或者水面水位高0.8m以上。
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| CN114964141A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-30 | 中铁一局集团厦门建设工程有限公司 | 一种现浇桥梁浇筑时沉降位移监测方法 |
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