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橋墩自動(dòng)化監(jiān)測怎么布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)

橋墩自動(dòng)化監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)需綜合考慮結(jié)構(gòu)特性、環(huán)境因素、監(jiān)測目標(biāo)及設(shè)備性能，以確保數(shù)據(jù)全面、準(zhǔn)確且具備長期穩(wěn)定性。以下是布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的關(guān)鍵步驟和原則：

一、布設(shè)前的基礎(chǔ)分析

1、結(jié)構(gòu)特性分析

橋墩類型：區(qū)分重力式橋墩、薄壁空心橋墩、柔性橋墩等，不同類型對位移、應(yīng)變的敏感度不同。例如，柔性橋墩需重點(diǎn)監(jiān)測水平位移和振動(dòng)。

受力特征：分析橋墩在恒載、活載（車輛、風(fēng)載）、地震等作用下的受力模式，確定關(guān)鍵受力部位（如墩底、墩頂、變截面處）。

地質(zhì)條件：評估橋墩基礎(chǔ)（如擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)）的穩(wěn)定性，對軟土地基或地震活躍區(qū)需增加沉降和傾斜監(jiān)測。

2、環(huán)境因素評估

氣候條件：高溫、低溫、凍融循環(huán)可能影響混凝土性能，需在溫差大的區(qū)域布設(shè)溫度傳感器。

水文條件：水流沖刷、水位變化對橋墩基礎(chǔ)的影響，需在河床附近布設(shè)沖刷深度監(jiān)測點(diǎn)。

腐蝕環(huán)境：沿?；蚧^(qū)橋墩需監(jiān)測氯離子滲透、鋼筋銹蝕等。

3、監(jiān)測目標(biāo)明確

短期目標(biāo)：施工期監(jiān)測（如大體積混凝土水化熱、模板變形）。

長期目標(biāo)：運(yùn)營期健康監(jiān)測（如結(jié)構(gòu)損傷、耐久性退化）。

特殊事件：地震、洪水、船舶撞擊等突發(fā)事件的應(yīng)急監(jiān)測。

二、監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)原則

1、代表性原則

覆蓋橋墩的關(guān)鍵部位（墩底、墩頂、變截面處）和潛在薄弱環(huán)節(jié)（裂縫、接縫）。

示例：重力式橋墩需在墩底四角布設(shè)沉降點(diǎn)，墩頂布設(shè)位移計(jì)；柔性橋墩需在中部增加應(yīng)變傳感器。

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2、對稱性原則

對稱結(jié)構(gòu)（如雙柱式橋墩）應(yīng)對稱布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，以消除不對稱荷載的影響。

示例：雙柱式橋墩在兩側(cè)墩頂各布設(shè)一個(gè)水平位移計(jì)。

3、經(jīng)濟(jì)性原則

避免過度布設(shè)，優(yōu)先選擇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域（如舊橋加固、地質(zhì)復(fù)雜區(qū)）。

示例：對健康狀態(tài)良好的橋墩，可減少應(yīng)變傳感器數(shù)量，增加巡檢頻率。

4、可操作性原則

監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)便于安裝、維護(hù)和數(shù)據(jù)采集，避免遮擋或人為破壞。

示例：將傳感器安裝在橋墩內(nèi)部預(yù)留孔洞中，或采用無線傳輸技術(shù)減少布線。

三、具體監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)方案

1.位移監(jiān)測

水平位移：

布設(shè)位置：墩頂、變截面處、地質(zhì)軟弱層上方。

設(shè)備選擇：靜力水準(zhǔn)儀、全站儀、GNSS接收機(jī)。

示例：在墩頂兩側(cè)安裝拉線式位移計(jì)，監(jiān)測橫向位移。

垂直位移（沉降）：

布設(shè)位置：墩底四角、基礎(chǔ)邊緣。

設(shè)備選擇：沉降儀、液位計(jì)。

示例：在墩底四角埋設(shè)沉降標(biāo)，定期測量高程變化。

2.應(yīng)變監(jiān)測

布設(shè)位置：

軸向應(yīng)變：墩身中部（監(jiān)測軸力）。

彎曲應(yīng)變：墩身兩側(cè)（監(jiān)測彎矩）。

剪切應(yīng)變：變截面處或裂縫附近。

設(shè)備選擇：振弦式應(yīng)變計(jì)、光纖光柵傳感器。

示例：在墩身兩側(cè)對稱安裝振弦式應(yīng)變計(jì)，監(jiān)測彎曲應(yīng)變。

3.傾斜監(jiān)測

布設(shè)位置：墩頂、墩身中部。

設(shè)備選擇：傾角儀、加速度計(jì)。

示例：在墩頂安裝雙軸傾角儀，監(jiān)測X/Y方向傾斜。

4.振動(dòng)監(jiān)測

布設(shè)位置：墩頂（監(jiān)測動(dòng)力響應(yīng)）。

設(shè)備選擇：加速度計(jì)、速度傳感器。

示例：在墩頂安裝三向加速度計(jì)，監(jiān)測地震或車輛荷載下的振動(dòng)。

5.溫度與濕度監(jiān)測

布設(shè)位置：墩身內(nèi)部（混凝土水化熱）、外部（環(huán)境溫濕度）。

設(shè)備選擇：溫度傳感器、溫濕度計(jì)。

示例：在墩身內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器，監(jiān)測混凝土溫度梯度。

6.裂縫與沖刷監(jiān)測

裂縫監(jiān)測：

布設(shè)位置：既有裂縫或潛在開裂區(qū)域。

設(shè)備選擇：裂縫計(jì)、圖像識別系統(tǒng)。

示例：在裂縫兩側(cè)安裝裂縫計(jì)，監(jiān)測寬度變化。

沖刷監(jiān)測：

布設(shè)位置：河床附近橋墩基礎(chǔ)。

設(shè)備選擇：聲吶、多波束測深儀。

示例：在橋墩基礎(chǔ)周圍布設(shè)聲吶探頭，監(jiān)測河床沖刷深度。

四、布設(shè)示例

案例：某高速公路柔性橋墩監(jiān)測

1、位移監(jiān)測：

墩頂兩側(cè)安裝拉線式位移計(jì)（水平位移）。

墩底四角埋設(shè)沉降標(biāo)（垂直位移）。

2、應(yīng)變監(jiān)測：

墩身中部兩側(cè)對稱安裝振弦式應(yīng)變計(jì)（彎曲應(yīng)變）。

墩底安裝軸向應(yīng)變計(jì)（軸力監(jiān)測）。

3、傾斜監(jiān)測：

墩頂安裝雙軸傾角儀。

4、振動(dòng)監(jiān)測：

墩頂安裝三向加速度計(jì)。

5、環(huán)境監(jiān)測：

墩身內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器。

墩底安裝濕度計(jì)（監(jiān)測地下水影響）。

五、注意事項(xiàng)

1、傳感器保護(hù)：采用防水、防腐蝕外殼，避免機(jī)械損傷。

2、數(shù)據(jù)傳輸：優(yōu)先選擇無線傳輸（如LoRa、4G/5G），減少布線成本。

3、校準(zhǔn)與維護(hù)：定期校準(zhǔn)傳感器，清理監(jiān)測點(diǎn)周圍雜物。

4、冗余設(shè)計(jì)：關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn)布置雙傳感器，確保數(shù)據(jù)可靠性。

通過科學(xué)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，結(jié)合自動(dòng)化采集與分析系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對橋墩結(jié)構(gòu)安全的實(shí)時(shí)預(yù)警和長期健康評估。

關(guān)于我們

重慶租個(gè)量專業(yè)從事自動(dòng)化監(jiān)測，公司擁有全系列測量儀器設(shè)備，以及所用傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等。公司所開發(fā)的自動(dòng)化監(jiān)測平臺(tái)(AMP)、傳感器云平臺(tái)(SCP)已在多條軌道交通線路、大型水電站自動(dòng)化監(jiān)測中廣泛應(yīng)用。除此之外公司有一支專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，為您提供完善的解決方案，可現(xiàn)場勘察，項(xiàng)目實(shí)施，后期運(yùn)維等一站式服務(wù)，想了解更多詳細(xì)方案，歡迎來電咨詢。