蘇通大橋超高索塔監(jiān)測技術(shù)與數(shù)據(jù)處理研究——基于TCA2003的數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、索塔是斜拉橋的基本承重構(gòu)件和重要組成部分，它不但要承受自重及通過斜拉索傳遞來的主梁橋面系的重量，還要承受由橋面系豎向荷載和水平荷載而引起的巨大彎矩。此外，塔柱兩側(cè)主梁重量不對稱、索塔兩側(cè)斜拉索的拉力不平衡，以及塔柱自身受外力、日照、風(fēng)力等外界環(huán)境因素的影響，都會使索塔發(fā)生擺動和位移變形。如果塔體發(fā)生的偏移量超出了規(guī)定的限度，就有可能會破壞索塔的結(jié)構(gòu)受力，嚴(yán)重時還會危及橋梁的安全。本文結(jié)合蘇通長江公路大橋索塔監(jiān)測實際，研制基于 TCA20

2、03 全站儀的索塔變形自動監(jiān)測系統(tǒng)，主要從以下幾個方面進行了探討和研究： (1)研究基于TCA2003 自動變形監(jiān)測系統(tǒng)在蘇通大橋索塔變形監(jiān)測中的需求情況，分析了橋梁索塔監(jiān)測技術(shù)、誤差來源及影響索塔變形的主要因素。并采用預(yù)估變形量結(jié)合測值可靠性確定了索塔變形監(jiān)測的精度指標(biāo)。 (2)研發(fā)了基于TCA2003全站儀的數(shù)據(jù)自動采集機載軟件，實現(xiàn)索塔變形監(jiān)測的自動化、智能化。根據(jù)設(shè)計預(yù)先確定出全站儀望遠(yuǎn)鏡的視場搜索范圍，有效地解

3、決了TCA全站儀望遠(yuǎn)鏡視場中出現(xiàn)多個棱鏡干擾的問題。為了保證無人值守情況下的變形監(jiān)測，特別設(shè)置了定時測量模塊，并解決了目標(biāo)臨時遮擋的監(jiān)測問題。 (3)研究了監(jiān)測數(shù)據(jù)粗差探測的方法，剔除原始監(jiān)測數(shù)據(jù)中的粗差，以便能更加準(zhǔn)確、可靠地描述和分析索塔的變形。 (4)建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫以加強數(shù)據(jù)的管理，并開發(fā)了數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的速度和可靠性。 (5)分析了蘇通大橋索塔施工期和竣工后的變形情況，保證施工質(zhì)量和安全