1. 項目概述
大型橋梁，如斜拉橋、懸索橋自20世紀90年代初期以來在我國如雨后春筍般的發(fā)展。這種橋梁的結構特點是跨度大、塔柱高，主跨段具有柔性特性。要真正達到橋梁安全監(jiān)測之目的，了解橋梁的變化情況，還必須及時測定它們幾何量的變化及大小。
山東濱州黃河大橋全長14.77公里，設計行車時速120公里，橋寬32.8米，按雙向四車道高速公路標準建設。其中主橋長768米，引橋總長930米，北岸接線長9.533公里，南岸接線長3.539公里。大橋中塔高125米，兩座中塔各有52根斜拉索，最長的達220米。小塔高75米，每座有24根斜拉索。主橋共有122棵基樁，其中，中塔的一個柱子下面就有25個直徑1.5米的基樁。
本項目用拓普康Hiper系列和GB-1000接收機在濱州大橋上建立監(jiān)測點，采用巖石科技RocMonitor軟件進行數據采集實時定位，實時監(jiān)測大橋健康狀態(tài)。
2. 監(jiān)測方案
整個監(jiān)測系統由傳感器子系統、數據傳輸子系統、數據處理與控制子系統及輔助支持子系統組成，傳感器子系統與數據中心子系統通過有線或無線的數據通訊方式有機連為一個整體，從而將GPS接收機原始觀測值實時傳輸到控制中心，同時控制中心能夠實時解算GPS監(jiān)測數據并能遠程控制各個監(jiān)測設備。
整個監(jiān)測系統結構圖如下所示。
監(jiān)測硬件：
拓普康Hiper-M接收機(靜態(tài)精度：平面3mm+1ppm，高程5mm+1ppm，RTK精度：平面10mm+1.5ppm，高程20mm+1.5ppm，)
拓普康GB-1000接收機(靜態(tài)精度：平面3mm+0.5ppm，高程5mm+0.5ppm，RTK精度：平面10mm+1ppm，高程15mm+1ppm)
解算軟件：RocMonitor變形監(jiān)測數據解算軟件
3. 項目實施
測點布設：
濱州黃河大橋變形監(jiān)測在橋體上架設5個監(jiān)測點，在監(jiān)控中心附近架設1個基準點。
GPS基準點也可以稱為連續(xù)運行參考站，它是整個大橋位移監(jiān)測的基準框架，一般一個GPS參考站能夠覆蓋5km以內的監(jiān)測點，鑒于大橋的情況，設置一個參考站，為了保證監(jiān)測系統穩(wěn)定可靠，參考站需與大橋控制點進行聯測，以實現監(jiān)測坐標與大橋坐標的統一，同時校準參考點是否會發(fā)生位移。
在大橋的淄博方向、濱州方向的跨中和塔頂架設GPS監(jiān)測點。bzsy、zbsy、zbxy三個監(jiān)測點用GB-1000接收機。td、bzxy、參考站架設的是Hiper-M接收機。GB-1000直接用網線接入光纖，HiperM用MOXA模塊接入光纖然后匯總到監(jiān)控中心。如下圖所示。
觀測箱安裝：
監(jiān)控室建設：
軟件運行：
4. 結論
下圖是跨中監(jiān)測點的三維變形量，點位于大橋跨中位置，車輛經過橋面時，震動比較明顯，主要體現在垂直方向的變化量。
下圖是濱州大橋塔頂GPS監(jiān)測點曲線圖，塔頂主要受風的影響，水平方向擺動較明顯。
如上所示，濱州大橋監(jiān)測點位的的曲線符合實際變化趨勢。
與傳統的監(jiān)測手段相比，利用GPS定位技術建立起高精度、全天候、自動化、無人值守的實時監(jiān)測網絡系統，實現了大橋監(jiān)測的自動化，極大的提高了監(jiān)測效率。
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