变形监测技术在工程建设中的应用

- 1 - 变形监测探讨

摘要：

人类社会的进步，国民经济的发展，加快了工程建设的进程，并且对现代工程建筑物的规模、造型、难度提出了更高的要求。与此同时，变形监测工作的意义更加重要。众所周知，工程建筑物在施工和运营期间，由于受多种主客观因素的影响，会产生变形，变形如果超出了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危及建筑物的安全，给人民生命财产带来巨大损失。尽管工程建筑物在设计时采用了一定的安全系数，使其能安全承受所考虑的多种外荷载影响，但是由于设计中不可能对工程的工作条件及承载能力做出完全准确的估计，施工质量也不可能完美无缺，工程在运行过程中还可能发生某些不利的变化因素，因此，国内外仍有一些工程出现事故。根据变形体的研究范围，可以将变形监测研究队形分为三类：第一类：全球变形研究，如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率的变化、地潮等；第二类：区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降等；第三类：工程和局部形变研究，如监测工程建筑物的三维变形、滑坡提的滑动、地下开采使引动的地表和下沉等。

变形是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。变形体的变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。自然界的变形危害现象时刻都在我们周边发生着，如地震、滑坡、岩崩、地表沉陷、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。所谓变形监测，就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。

变形监测的相关事例

1984年长江三峡地区发生了一次大滑坡，由于该地区进行了广泛的变形测量，对可能发生的滑坡做了正确的预报，使滑坡体上1100多位居民在滑坡滑动前一种进行搬离，避免了一场灾难的发生。

桥梁钢围堰施工技术及变形监测分析

摘要：建设工程水下结构施工通常需要辅助措施才能施作，围堰是一种广泛应用的有效方式。对于深水区作业，双壁钢围堰强度高、刚度大，能适应各种构造形式、复杂环境及地质条件，又可兼做承重施工机具、工作平台的结构等，是最常用的施工方式。钢围堰属于施工临时辅助结构，是重要的控制水下安全施工质量的组成部分，国内外钢围堰安全质量事故频发，一旦发生事故将造成不可估量的损失，因此施工监控工作是钢围堰安全使用的必要条件。

关键词：桥梁工程；钢围堰；施工；变形监测

引言

在桥梁工程施工中，水中承台钢围堰施工是重中之重，但水中地形复杂，水流会对水中承台钢围堰施工的效率和安全造成较大影响。水体深度不同，采用的水中承台钢围堰施工方法也有所区别，在满足跨河桥梁工程施工需求的基础上，降低水中承台钢围堰施工的成本，可获得更大的经济效益。

1钢围堰施工的难点

钢围堰结构安全是水下施工管控的重点，在其使用过程中的监控监测是重要工作内容。对于钢围堰垂直度、平面位置、封底与舱壁混凝土标高、内外部水位差、水流速度等常规测量，可以借助普通光学测量仪器和简易测试仪器等手段完成监测，但钢围堰结构的变形和应力监测作为监测工作的重难点，钢围堰受力参数是决定钢围堰结构安全性的重要因素。通过对国内外相关技术成果的查阅，应力监测目前主要采用预埋应力传感器进行数据采集与分析的手段进行，其方法是切实有效的；变形监测技术的研发相对落后，相关课题研究不多，相关的技术措施与标准还有待进一步完善。

2桥梁钢围堰施工技术

2.1钢围堰施工准备工作 （1）钢围堰加工场地的选择。考虑到加工及运输便利，加工场地选择在河岸边陆地上，场地平面尺寸为100m×30m，场地与施工便道相通。考虑到加工质量需求，加工场地用20cm砼硬化，在加工场地上设焊接加工工作平台，加工工作平台用90mm角钢做骨架，角钢距离为50cm，角钢顶面标高保持一致，上面铺设厚度6mm钢板。加工工作平台要求牢固、表面平整，表面平整度控制在5mm以内。（2）钢围堰的加工次序。钢围堰的加工应该按每层分块在加工工作平台上进行，每块钢围堰的加工，先按设计尺寸下料焊接好面板（厚6mm钢板），然后在面板上焊接纵向次梁、隔舱板、水平横撑，最后在桁架焊接另一侧面板施焊成型。加工好的钢围堰作好标记归类依次转运、堆放，待拼装时再利用平板车或运输船转运到拼装现场，依次逐块拼装。（3）钢围堰堆放和保护。构件堆放场地应平整坚实、干燥，并有排水措施。构件吊放和堆放，应选择好吊点和支点，桁架类构件的吊点和支点应选择在节点上，并采取防止扭曲变形损坏措施。构件堆放要放平放稳，支座处要垫平。多层水平堆放构件，构件之间应用垫木隔开，各层垫木应使其在同一垂线上，以保证堆放时不发生变形。构件在吊运、堆放过程中，不能随意在构件上开孔或切断任何杆件，避免遭受冲击。

挡土墙的监测系统

挡土墙是一种常用的土木工程结构，用于抵抗土方的水平推力，保护建筑物、基础设施和道路等。为了确保挡土墙的稳定性和安全性，监测系统起到了至关重要的作用。本文将探讨挡土墙监测系统的功能、常见的监测方法以及其在工程实践中的应用。

一、挡土墙监测系统的功能

挡土墙监测系统旨在实时监测挡土墙的变形、位移、应力等参数，以便及时识别潜在的结构问题并采取相应的措施。它的主要功能包括：

1. 变形监测：通过监测挡土墙的变形，可以及时发现结构的变化情况，比如裂缝的出现、变宽或变深等，从而判断墙体是否发生了变形。

2. 位移监测：挡土墙的位移是评估其稳定性的重要指标。监测系统可以实时测量挡土墙的位移，帮助工程师判断其是否超过了安全范围。

3. 应力监测：挡土墙所承受的地压力是其稳定性的关键。通过监测系统，可以了解挡土墙上的地压力变化情况，进而评估结构的稳定性。

4. 报警功能：监测系统还可以设定一些预警条件，一旦监测到挡土墙存在潜在的问题，如超过预设的位移或应力阈值，系统将自动发出警报，提醒相关人员采取措施。

二、挡土墙监测系统的方法

挡土墙监测系统可以采用多种方法来实现。以下是常见的几种监测方法： 1. 周边监测：这是最常见的监测方法，通过在挡土墙的周边设置传感器或仪器，实时测量挡土墙的变形和位移。常用的传感器包括测斜仪、测量棒等。

2. 墙体内部监测：挡土墙内部的监测可以通过在墙体内安装应变计、传感器等设备来实现。这种方法可以更准确地测量墙体的应力变化，从而评估其稳定性。

3. 遥感技术：使用遥感技术如卫星遥感或无人机监测可以实现对大面积挡土墙的监测。这种方法可以快速获取大量的数据，并通过图像处理和分析来评估挡土墙的状态。

三、挡土墙监测系统的应用

挡土墙监测系统广泛应用于各种土木工程项目中，特别是在以下领域：

1. 建筑工程：在建设高层建筑、桥梁和隧道等工程中，挡土墙的监测系统能够即时发现结构的变形和位移，确保结构的稳定性和安全。

浅谈建筑工程中变形监测的施测

摘要：在监测实施过程中，合理的布设变形监测控制网和确定变形控制网的布设精度至关重要。本文主要探讨在建筑工程中进行变形观测施测的几项主要内容。

关键词：变形监测，设计原则，注意要点

工程建设中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，造成目前人们在工程建设的认识上还有一定的局限性，针对具体的工程，就很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的情况和问题，所以，在理论知道下有计划地进行现场工程监测十分必要，对于比较重要的工程，就必须在施工组织设计中制定、在实际施工中实施严密的监测控制系统，以确保基础工程在施工、运行中的安全。

1、变形监测的目的和任务

监测的目的是验证设计的科学性和合理性以及施工的可行性和可靠性。必须根据工程条件明确的确定。监测的主要的目的是确定工程是否处于预计的状态，监测的目的也可能是施工控制、诊断不利条件的特性、检验设计的合理程度、证明施工技术的适应程度、检验长期运行性能、检验承包商依据技术规范施工的情况、促进技术的发展和确定其合法的依据。具体来说有三个方面的需要：(1)是诊断的需要；（2）是预测的需要；（3）是研究的需要。

监测的任务是切实保证工程施工的安全，及时跟踪掌握地基、基础和上层结构的变形规律和程度。通过对监测点进行重复观测，捕捉变形敏感部位和各观测周期间的变形观测点的变形信息，掌握在施工过程中可能会出现的各种不利现象，为设计和施工单位提供信息，以便随时修改设计参数和施工方案，合理安排施工进度和方式。同时，监测还可以作为工程竣工验收、工程检验和工程最终稳定性的依据。

2、工程监测网设计原则

2、1系统性原则

所设计的监测项目有机结合，并形成整体，测试的数据相互能进行校核；运用、发挥系统功效对工程进行全方位、立体监测，确保所测数据的准确，及时；在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；利用系统功效减少监测点的布设，节约成本。