摘要：本文介绍了天津轻轨运营期桥梁结构监测的内容，对既有线桥梁结构监测进行了整体论述，并对监测成果进行了分析，监测效果良好，为类似项目提供了科学可行的技术方案与参考。
关键词：桥梁；设计；应用
一、前言
目前轨道交通已成为人们出行的主要交通工具之一，地铁结构安全与人们息息相关。地铁结构安全是运营安全的前提，而结构监测能从结构内部的变化情况反映结构安全，因此，对地铁进行结构监测十分重要。本文主要介绍了津滨轻轨进行桥梁结构监测的方法设计，通过实际操作，积累了大量监测数据，经过处理得出结构变形的结论。
二、总体概况
（一）工程概况
津滨轻轨是连接市区与滨海新区的城市快速轨道交通，分东段工程总长45.409公里，以高架线为主，高架线全长39.915公里，占全线87.9％，地面线5.494公里，占全线12.1％。
（二）测区范围和工作内容
津滨轻轨全线桥梁沉降、倾斜观测（包括正线、停车场出入段线、车辆段出入段线、钢管公司联络线）；
三、执行标准
（一）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
（二）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）
（三）《建筑变形测量规范》（JGJ 8—2007）
（四）《城市测量规范》（CJJ8-99）
（五）《工程测量规范》（GB50026-2007）
四、监测基准
（一）平面：隧道独立坐标系；
（二）高程：采用1972年天津市大沽高程系，2008年高程。
五、桥梁沉降观测
（一）观测仪器
全线桥梁沉降观测采用满足精度要求的高精度电子水准仪Trimble DiNi03(0.3mm/km)，及配套铟钢条码格尺。作业前及作业过程中定期对仪器进行常规性检查。观测时仪器设置为精测模式，单路线往返测闭合环的方式进行观测。
作业前对所使用的水准仪和标尺进行了常规检查与校正，检验水准尺的倾斜度和水准尺气泡的情况，如发现水准尺存在倾斜或水准气泡不居中，立即进行校正。对于水准仪定期进行i角的检查，减小i角误差的影响。
（二）观测方法
由于桥梁的布点形式为线路形式，并且一个桥墩有三个点，如果测量很长距离后，或者测量完整个单线以后，再往回返侧成闭合线路，如此以来可能会造成线路闭合差过大，由于桥墩点数量非常多，很不利于超限值的检查，将会很难发现测错的线路和测错的监测点，在精度、可靠性和效率上都没有办法保证。
该任务后由于工作量大、任务重和工期紧，所以对于每天的测量结果必须保证精度和可靠性，因此制订了闭合环结点连接的监测方式，每天根据监测的工作量制定监测起点和终点，并测量到当天的终点后及时返回闭合点，及时计算当天线路的闭合差，闭合差应满足国家二等水准测量的要求。做到每天闭合，保证每天监测成果的可靠性。对于超限部分分析原因，并且第二天应及时进行外业补测
（三）数据处理
监测数据处理之前，首先对外业观测数据进行100%复核，并计算测段往返闭合差确认外业观测数据准确无误，水准网的数据处理应进行严密平差，平差前应保证基准点间的现势性和符合性，平差采用武汉大学测绘学院研制的“地面测量工程控制测量数据处理通用软件包”（简称CODAPS或COSA2）按严密平差方法进行水准网整体平差。
经过踏勘共有K22-1、JC654、JC1247、JC321，4个监测点可用,4个监测点高程值如下表和图所示。
PVV= 3.076
Free Degree（自由度）= 167
Unit Weight（单位权中误差）= 0.136
总长度[s]= 139.337(km)
Total Point Number（测点数）= 7295
Height Difference Number（测段数）= 7460
六、监测总结
通过对本年度津滨轻轨全线桥梁沉降、倾斜观测（包括正线、停车场出入段线、车辆段出入段线、钢管公司联络线），可以根据本年度监测的技术、方法、数据处理以及遇到的问题等方面，得到以下结论。
（一）及时掌握了津滨轻轨全线监测点位的情况，对于地上高架段的线路走向特点有了基本的掌握，并根据津滨轻轨的线路特点采取了有效的监测措施，采集了比较准确的监测初始值，对保证津滨轻轨的安全运营具有积极的意义。
（二）津滨轻轨全线总长45.409公里，对于如此长的线路进行变形监测，会存在水准点符合性满足要求困难、天津市区与滨海新区沉降变化不一致的情况以及存在大地水准面不平行等因素，建议在后续的监测工作中可以分级监测或者分区段进行监测。分级监测即分级布设、逐级控制，第一步先建立监测的首级控制网，首级控制网点按照8～10公里选择一部分监测点作为监测的工作基点，先对首级工作网点进行单独联测并严密平差，再以严密平差结果得到的工作基点的高程值为起算点平差计算监测点高程值，该方法首先建立了高等级的高程监测工作基点，精度分布合理。另一种方法为分区域监测，因为对于轻轨的监测更主要的是关注线路的不均匀沉降变化，不均匀沉降变化对线路的影响最大，将轻轨隧道部分划分为一个区域，将高架部分按照10公里左右划分一个区域，每个区域选择稳定的点作为监测的基准点，该区域进行独立平差计算。分区域监测后，更有利于监测数据处理和监测结果的变形分析。在各个监测区域联接部位，可以直接监测高差反映差异沉降的变化。
（三）津滨轻轨西段工程以地下结构为主，建议在今后加强隧道结构沉降观测和隧道收敛等观测项目，以实现全线结构的整体监测。
论文作者:王佳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/15
标签：轻轨论文; 结构论文; 测量论文; 桥梁论文; 水准论文; 高程论文; 线路论文; 《基层建设》2017年第28期论文;