文档介绍：地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION2013 年8 月第11卷第4期Aug.,,:.1672-:2012-09-07。温度对特大桥监测中三角高程测量的影响王继亮1(1. 中铁上海设计院集团有限公司,上海 200333)摘?要:主要介绍了中间法三角高程测量及其数学模型,分析了温度对模型的影响,并通过实际工程论述了中间法三角高程测量在大型桥梁监测中的应用和注意的问题。关键词:三角高程测量;温度;高速铁路;桥墩监测;运营维护观测中图分类号: 文献标志码:B文章编号:1672-4623(2013)04-0159-03058高铁运营维护观测线上测量主要为轨道维护基点高程的监测,由于高速铁路桥梁占到很大比例,特别是桥梁离地面较高,需要通过三角高程测量的方法将线下高程引测到桥上。目前国内铁路建设中主要使用中间法三角高程上桥测量实现高程上桥。在沪杭高铁运营维护观测项目中笔者单位选用的是徕卡TS30 全站仪。D视频相机及测角、测边精度高等特点,并通过机载软件完成三角高程上桥测量,取得了良好的效果[1]。由于三角高程上桥测量是在夜间零点才开始进行,可以忽略日照对桥体结构变形的影响,且沪杭高铁已运营近3 a 时间,本身的结构荷载也趋于稳定[2]。所以桥梁的形变,主要是受周围大气温度变化的影响,这就需对三角高程上桥测量结果进行修正。1?中间法三角高程测量原理三角高程上桥测量主要是测出桥上与桥下2 个基准点的高差,通过高差把高程引至桥面上[3]。2 个基准点一个设置在桥墩底部,另一个设置在桥面的防撞墙上,如图1 所示[4]。图中:abhhhS?S?图1?中间法三角高程上桥测量原理图hab = ha - hb其中,sinsinhSRKDhSRKD2121aaaaabbbbbaa=+-=+-(1)即()sinsinhSSRKDRKD2121abaabbaabbaa=-+---(2)式中,Sa为从仪器到基准点a的距离;Sb为从仪器到基准点b的距离;αa为测量a点所得高度角;αb为测量b点所得高度角;Da为从仪器到基准点a的平距;Db为从仪器到基准点b的平距;Ka为从仪器到基准点a的大气折射系数;Kb为从仪器到基准点b的大气折射系数;R为地球曲率半径。2??温度影响桥墩变化计算公式桥墩受温度影响为:?h= ? t × h ×α(3)式中,?h为桥墩受温度影响变化量;?t为温度变化量;h为桥上与桥下2 个基准点间桥墩高度;α为钢筋混凝土的线膨胀系数。本文使用式(3) 对桥墩高度变化进行修正,由于高速铁路桥墩一般都较高,且三角高程上桥测量时间跨度有3个月左右,故式(3) 中?h 的变化较大,α=×10-5/℃[5]。温度测量时,对三角高程测量所在桥墩附近空气温度进行数据采集,且进行3 次三角高程上桥测量,时间分别为:第1 次,2011-06,温度为30℃左右;第2 次,2011-11,温度为15℃左右;第3 次,2012-02,温度为5℃左右。3 次三角高程测量温度如表1 所示,表中点号DX代表桥下基准点,DS 代表桥上基准点,其后阿拉