[发明专利]一种运营期桥梁线形测量方法

说明书

本发明提供了一种运营期桥梁线形测量方法，该方法采用三维扫描仪与桥梁动挠度仪相结合，可以在不封闭交通的前提下测量桥梁线形。通过动挠度仪测量桥梁运营期间的动挠度变化，对三维扫描的桥梁线形进行修正，最大程度上还原出桥梁的真实线形状态，得到桥梁的真实线形所在范围，进而判断桥梁的健康状况。本发明提供的这种测量方法测量精度高，方便实用，为判断运营期的桥梁健康状况提供可靠依据，具有良好的经济效应和社会效益。

技术领域

本发明涉及桥梁检测领域，特别是涉及一种在桥梁运营期间的桥梁线形测量方法。

背景技术

桥梁线形检测是桥梁检测领域的一项重要内容，很多桥梁(特别是大跨桥梁)在投入运营后会出现因梁体下挠或桥墩沉降引起的桥梁变形等问题，因此需要在不封闭交通的情况下对桥梁线形进行监测，以便判断桥梁的健康状况。但是由于处于运营期中的桥梁在车辆通行过程中会出现振动，因此用传统的全站仪等测量工具很难准确地测试出桥梁的基准线形，且全站仪等传统测量工具测量精度较低，测量频率较小，很难准确读取在振动过程中的桥梁标高。因此，运营期间桥梁线形监测是桥梁检测领域一个难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运营期桥梁线形测量方法，解决了传统方法中检测运营期桥梁线形精确度低，测量难度大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种运营期桥梁线形测量方法，其特征在于：采用三维扫描仪和动挠度仪对运营期的桥梁线形进行测量，步骤包括：

S1：在三维扫描仪中建立坐标系；

S2：选取位于桥梁不同跨度处的若干特征截面；

S3：采用三维扫描仪对桥梁进行扫描，采用动挠度仪测试不同特征截面处的动挠度数据，动挠度的测试时间与三维扫描的时间吻合；

S4：扫描结束后，根据桥梁的三维扫描坐标图像，在每个特征截面处选取一个特征点，各特征点在其特征截面上的位置相对应，读取各特征点坐标值(x,y,z)，读取动挠度仪测量的各特征截面的最大位移+△h₁，与最小位移-△h₂；

S5：将特征点坐标(x,y,z)拟合得到桥梁的近似线形S-0；

S6：根据动挠度仪测量得到的最大位移+△h₁与最小位移-△h₂，将特征点坐标修正为(x,y,z+△h₁),拟合得到桥梁线形S-1；再将特征点坐标修正为(x,y,z-△h₂),拟合得到桥梁线形S-2，所述桥梁线形S-1与S-2组成一个桥梁线形模型；真实桥梁线形则界于S-1与S-2之间。

本发明还提供了另一实施例中的运营期桥梁线形测量方法，其特征在于：采用三维扫描仪和动挠度仪对运营期的桥梁线形进行测量，步骤包括：

S1：在三维扫描仪中建立坐标系；

S2：选取位于桥梁不同跨度处的若干特征截面，在每个特征截面处选取一个特征点，各特征点在其特征截面上的位置相对应；

S3：采用三维扫描仪对所述特征点进行扫描，采用动挠度仪测试不同特征截面处的动挠度数据，动挠度的测试时间与三维扫描的时间吻合；

S4：扫描结束后，读取各特征点坐标值(x,y,z)，读取动挠度仪测量的各特征截面的最大位移+△h₁，与最小位移-△h₂；

S5：将特征点坐标(x,y,z)拟合得到桥梁的近似线形S-0；