周 統(tǒng) ，周 赟

（1.上海軌道交通設(shè)備發(fā)展有限公司，上海 200070；2.杭州蕭山交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，浙江杭州 311200）

筆者參與了《重要結(jié)構(gòu)物的GNSS 衛(wèi)星高精度動(dòng)靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究》。本文主要闡述工程重要結(jié)構(gòu)物變形監(jiān)測(cè)位置和試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果，為下一步研究GNSS 衛(wèi)星高精度動(dòng)靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)作準(zhǔn)備。公路工程主要重要結(jié)構(gòu)物如下：特大型橋梁、大型橋梁、特殊結(jié)構(gòu)橋梁、有缺陷的橋梁；隧道、重大地下工程、軟土路基、高邊坡、滑坡體、礦產(chǎn)采空區(qū)、公路工程施工時(shí)影響周邊建（構(gòu)）筑物等。

1 對(duì)結(jié)構(gòu)物的變形狀況監(jiān)測(cè)的意義

重要結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測(cè)意義主要有兩個(gè)方面: ①動(dòng)態(tài)掌握施工、運(yùn)行過(guò)程的物理數(shù)據(jù)，掌握其穩(wěn)定性，為安全施工和安全運(yùn)行提供必要的信息，有效排除結(jié)構(gòu)安全隱患，避免施工和使用過(guò)程中因結(jié)構(gòu)安全造成安全事故；②為設(shè)計(jì)人員更深地了解變形的機(jī)理，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案、完善規(guī)范提供依據(jù)。

2 結(jié)構(gòu)物變形監(jiān)測(cè)位置簡(jiǎn)述

根據(jù)《規(guī)范》和結(jié)構(gòu)分析，變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般布置在結(jié)構(gòu)物最不利截面或荷載組合最不利截面位置。

2.1 橋梁監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

橋梁除下部布置在承臺(tái)及墩頂外，對(duì)梁式橋上部宜布置在跨中及1/4 處；拱橋布置在拱頂及1/4 處；斜拉索橋布置在跨中、1/4處及塔基和塔頂。

2.2 滑坡點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

對(duì)滑坡方向和范圍已知的，一般采用十字形的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，其中主滑方向的為縱向，垂直于主滑方向的為橫向；未知滑動(dòng)范圍和方向的可采用放射形。

2.3 邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

按邊坡上中下布設(shè)，高邊坡可加密。

2.4 基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

按10~20m 間距在基坑的頂部周邊布設(shè)，深基坑增加基坑中部或易變性的位置布設(shè)。對(duì)于周邊1~2 倍基坑深度的建筑物也需要布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2.5 房屋建筑監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

主要的墻角柱子基礎(chǔ)以及沉降縫頂?shù)撞恳约傲芽p兩側(cè)。

3 GNSS 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)在結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用簡(jiǎn)述

常規(guī)檢測(cè)采用人工測(cè)量，難以高頻率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而GNSS 衛(wèi)星變形監(jiān)測(cè)具有高精度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，精度可達(dá)到毫米級(jí)，24h 動(dòng)態(tài)檢測(cè)報(bào)警；同時(shí)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)無(wú)須通視，不受地理環(huán)境影響，特別適用于高樓、施工或運(yùn)行中的橋梁、大壩以及重要地質(zhì)滑坡點(diǎn)的動(dòng)態(tài)觀察。目前，已逐步應(yīng)用在鐵路、橋梁、軌道交通、高樓以及地質(zhì)滑坡點(diǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中。GNSS 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)如圖1所示。

圖1 GNSS 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)

表3 市心互通全部施工完成后高鐵相關(guān)承臺(tái)的計(jì)算與實(shí)測(cè)最大位移比較

表4 市心互通施工完成后及運(yùn)營(yíng)中高鐵相關(guān)墩頂變形

4 重要結(jié)構(gòu)物變形監(jiān)測(cè)在蕭山機(jī)場(chǎng)高速市心互通工程上的應(yīng)用簡(jiǎn)述

4.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及項(xiàng)目

本項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，分為基坑監(jiān)測(cè)和高鐵橋墩監(jiān)測(cè)兩大部分。本文主要簡(jiǎn)述高鐵橋墩監(jiān)測(cè)。

市心互通基坑開(kāi)挖、基坑支護(hù)以及底板澆筑兩種狀況對(duì)高鐵橋墩帶來(lái)較大影響，根據(jù)鐵路部門(mén)要求，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)市心互通臨近的高鐵橋墩位移數(shù)據(jù)?？缡行幕ネǖ母哞F相關(guān)橋墩情況如表1 所示。

表1 跨市心互通高鐵相關(guān)橋墩情況

4.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

4.2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置和數(shù)量

監(jiān)測(cè)數(shù)量及相應(yīng)編號(hào)如表2 所示，需要監(jiān)測(cè)的高鐵橋墩見(jiàn)圖2 所示，根據(jù)橋梁監(jiān)測(cè)位置要求，對(duì)高鐵橋墩監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)。

表2 監(jiān)測(cè)數(shù)量及相應(yīng)編號(hào)

4.3 高鐵橋墩在市心互通工程施工及運(yùn)營(yíng)后的相關(guān)變形比較（見(jiàn)表 3、表4）

以上數(shù)據(jù)比較可以看出，計(jì)算變形與實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合，均控制在鐵路部門(mén)要求的1mm 內(nèi)，能較好保證高鐵安全運(yùn)行，對(duì)工程施工和安全控制有較好指導(dǎo)作用。

5 小結(jié)

按結(jié)構(gòu)常規(guī)最不利截面或設(shè)計(jì)荷載組合最不利截面，確定結(jié)構(gòu)物變形監(jiān)測(cè)位置，通過(guò)GNSS 衛(wèi)星實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變形的試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)精度超過(guò)了常規(guī)檢測(cè)，為下一步研究GNSS 衛(wèi)星高精度動(dòng)靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)積累了數(shù)據(jù)。

圖2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)