一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法及系统与流程

本发明涉及路桥工程，更具体涉及一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法及系统。

背景技术：

1、我国新时期交通运输发展的主要目标之一是强化国省道改造、实现路网整体结构优化升级、促进桥梁服务水平进一步提高。既有公路网升级改造已成为我国路网建设的重要组成部分，既有桥梁基础临近施工导致对既有桥梁产生影响已成为道路升级改造工程中经常遇到的工程问题。在重要跨江河路段新旧桥梁基础往往距离很近，新建桩基施工扰动对既有桥梁基础承载性能造成不利影响，严重时可能发生较大的沉降和偏位，影响既有桥梁结构的安全运营。

2、现有技术对于桥梁施工的相关研究基本上都是对新建桥梁或者既有桥梁的沉降量等进行监测，例如中国专利公开号cn110886330a公开了一种新建桥梁基础沉降监测的方法，准确监测新建桥梁基础沉降，以使新、旧桥梁安全的完成拼接，其并没有研究改扩建工程临近桩基施工对既有桥梁影响，从而在新建桩基施工过程中，存在新建桩基施工扰动对既有桥梁基础承载性能造成不利影响的问题，影响既有桥梁结构的安全运营。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种改扩建临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，监测新建桩基施工扰动对既有桥梁基础承载性能造成的影响，避免新建桩基施工影响既有桥梁结构的安全运营。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，所述方法包括：

3、步骤a：在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的深层土体位移进行监测；

4、步骤b：在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的桥墩竖直度进行监测；

5、步骤c：在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的桥墩沉降量进行监测；

6、步骤d：既有桥墩的深层土体未发生位移的情况下，既有桥墩安全，既有桥墩的深层土体发生位移，既有桥墩的桥墩竖直度或者既有桥墩的桥墩沉降量异常的情况下，表示既有桥墩受力变形，进行安全告警。

7、有益效果：本发明通过深层土体位移、桥墩竖直度以及桥墩沉降量的监测，综合判定桥墩的受力变形情况，进行安全告警，从而有效监测了新建桩基施工扰动对既有桥梁基础承载性能造成的影响并在出现异常的时候告警，避免新建桩基施工影响既有桥梁结构的安全运营。

8、进一步地，所述步骤a包括：

9、在距离既有桥墩承台1米的地面向下钻孔埋设深层土体位移传感器，监测既有桥墩的深层土体位移。

10、更进一步地，所述步骤b包括：

11、在既有桥墩墩顶的顺桥向和横桥向的高低桩号侧均安装1个倾斜仪，监测既有桥墩的桥墩竖直度，横桥向指的是垂直于桥梁中轴线的方向，顺桥向是指桥梁中轴线方向。

12、更进一步地，所述步骤c包括：

13、在既有桥墩墩身的高低桩号侧各设置1个水准仪，监测桥墩沉降量。

14、更进一步地，所述步骤d包括：

15、采用无线采集装置远程实时采集深层土体位移传感器、倾斜仪以及水准仪的监测结果数据，采集频率为每10分钟一次，既有桥墩的深层土体未发生位移的情况下，既有桥墩安全，既有桥墩的深层土体发生位移，既有桥墩的桥墩竖直度或者既有桥墩的桥墩沉降量超过预设的范围，表示出现异常的情况，既有桥墩受力变形，进行安全告警。

16、本发明还提供一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测系统，所述系统包括：

17、位移监测模块，用于在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的深层土体位移进行监测；

18、竖直度监测模块，用于在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的桥墩竖直度进行监测；

19、沉降量监测模块，用于在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的桥墩沉降量进行监测；

20、结果监测模块，用于既有桥墩的深层土体未发生位移的情况下，既有桥墩安全，既有桥墩的深层土体发生位移，既有桥墩的桥墩竖直度或者既有桥墩的桥墩沉降量异常的情况下，表示既有桥墩受力变形，进行安全告警。

21、进一步地，所述位移监测模块还用于：

22、在距离既有桥墩承台1米的地面向下钻孔埋设深层土体位移传感器，监测既有桥墩的深层土体位移。

23、更进一步地，所述竖直度监测模块还用于：

24、在既有桥墩墩顶的顺桥向和横桥向的高低桩号侧均安装1个倾斜仪，监测既有桥墩的桥墩竖直度，横桥向指的是垂直于桥梁中轴线的方向，顺桥向是指桥梁中轴线方向。

25、更进一步地，所述沉降量监测模块还用于：

26、在既有桥墩墩身的高低桩号侧各设置1个水准仪，监测桥墩沉降量。

27、更进一步地，所述结果监测模块还用于：

28、采用无线采集装置远程实时采集深层土体位移传感器、倾斜仪以及水准仪的监测结果数据，采集频率为每10分钟一次，既有桥墩的深层土体未发生位移的情况下，既有桥墩安全，既有桥墩的深层土体发生位移，既有桥墩的桥墩竖直度或者既有桥墩的桥墩沉降量超过预设的范围，表示出现异常的情况，既有桥墩受力变形，进行安全告警。

29、本发明的优点在于：本发明通过深层土体位移、桥墩竖直度以及桥墩沉降量的监测，综合判定桥墩的受力变形情况，进行安全告警，从而有效监测了新建桩基施工扰动对既有桥梁基础承载性能造成的影响并在出现异常的时候告警，避免新建桩基施工影响既有桥梁结构的安全运营。

技术特征：

1.一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，其特征在于，所述步骤a包括：

3.根据权利要求2所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，其特征在于，所述步骤b包括：

4.根据权利要求3所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，其特征在于，所述步骤c包括：

5.根据权利要求4所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法，其特征在于，所述步骤d包括：

6.一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测系统，其特征在于，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测系统，其特征在于，所述位移监测模块还用于：

8.根据权利要求7所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测系统，其特征在于，所述竖直度监测模块还用于：

9.根据权利要求8所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测系统，其特征在于，所述沉降量监测模块还用于：

10.根据权利要求9所述的一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测系统，其特征在于，所述结果监测模块还用于：

技术总结
本发明公开了一种临近桩基施工对既有桥墩影响的安全监测方法及系统，所述方法包括：在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的深层土体位移进行监测；在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的桥墩竖直度进行监测；在新建桩基施工过程中对其周围的既有桥墩的桥墩沉降量进行监测；既有桥墩的深层土体未发生位移的情况下，既有桥墩安全，既有桥墩的深层土体发生位移，既有桥墩的桥墩竖直度或者既有桥墩的桥墩沉降量异常的情况下，表示既有桥墩受力变形，进行安全告警；本发明的优点在于：监测新建桩基施工扰动对既有桥梁基础承载性能造成的影响，避免新建桩基施工影响既有桥梁结构的安全运营。

技术研发人员：张学峰,缑永涛,段学峰,宋春霞,尼颖升,高秦周
受保护的技术使用者：交通运输部公路科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15