對(duì)高樁碼頭變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)分析

米仁歡 喬俊平

【摘 要】本文闡述了港口碼頭的發(fā)展變化趨勢(shì)。針對(duì)高樁碼頭的特點(diǎn)，提出了切實(shí)可行的變形監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案，著重介紹了碼頭的監(jiān)測(cè)等級(jí)、坐標(biāo)系的選取以及平面基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)。通過對(duì)幾個(gè)高樁碼頭連續(xù)幾期變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，并以其中一個(gè)碼頭的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行了具體的分析和探討，總結(jié)了高樁碼頭變形監(jiān)測(cè)的變化特點(diǎn)和規(guī)律。

【關(guān)鍵詞】高樁碼頭 變形監(jiān)測(cè) GPS靜態(tài)測(cè)量 獨(dú)立坐標(biāo)系

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，近年來許多港口碼頭為了適應(yīng)形勢(shì)，在原有碼頭的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。在改造的過程中，碼頭的受力平衡被打破，對(duì)碼頭的結(jié)構(gòu)造成了一定的影響，從而會(huì)引起碼頭整體或局部的變形。因此，港口碼頭的安全也隨之被越來越多的人們所關(guān)注和重視。變形監(jiān)測(cè)作為工程測(cè)量的一項(xiàng)重要工作，可以直接、有效地對(duì)港口碼頭的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行長期、連續(xù)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)提供碼頭的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并且實(shí)時(shí)地給出合理有效的意見和建議，為港口碼頭的安全生產(chǎn)提供有效的保障。

本文通過幾個(gè)高樁碼頭連續(xù)幾期數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)了高樁碼頭變形監(jiān)測(cè)（只討論平面位移）的變化特點(diǎn)和規(guī)律性。

2 高樁碼頭變形方案設(shè)計(jì)

平面位移監(jiān)測(cè)的方法有很多種，如前方交會(huì)法、極坐標(biāo)法以及GPS靜態(tài)測(cè)量法等等。根據(jù)高樁碼頭的實(shí)際情況，本文選擇的是GPS靜態(tài)測(cè)量法。

2.1 碼頭監(jiān)測(cè)等級(jí)

按照《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》JTJ203-2001及設(shè)計(jì)要求確定監(jiān)測(cè)等級(jí)見表1。

一般性水工建筑物和岸坡

高樁碼頭屬于一般性水工建筑物，因此按照《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》三等的要求施測(cè)完全滿足精度要求。

2.2 坐標(biāo)系的選擇

變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位變化通常以坐標(biāo)分量變化來表示。由于碼頭變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿碼頭岸線分布，一般呈直線型分布，為了更加直觀地反應(yīng)碼頭的變化情況，選擇其中一個(gè)分量平行于碼頭岸線，另一個(gè)分量垂直于碼頭岸線，因此，碼頭變形監(jiān)測(cè)一般采用獨(dú)立坐標(biāo)系。GPS數(shù)據(jù)經(jīng)過平差處理，再經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)后就得到了平行于碼頭岸線的獨(dú)立坐標(biāo)系。

2.3 基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)

基準(zhǔn)網(wǎng)是整個(gè)變形監(jiān)測(cè)的核心，因此，基準(zhǔn)點(diǎn)必須布設(shè)在穩(wěn)定的區(qū)域。由于基準(zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn)離監(jiān)測(cè)區(qū)域，為了保證測(cè)量精度和工作效率，還應(yīng)該在碼頭附近相對(duì)穩(wěn)固的地方埋設(shè)工作基點(diǎn)。由于高樁碼頭基本上都是通過棧橋?qū)⒋a頭與岸堤連接在一起，結(jié)合高樁碼頭的實(shí)際情況，工作基點(diǎn)一般布設(shè)在相對(duì)穩(wěn)固的碼頭堤岸上。

2.4 施測(cè)方案

按照監(jiān)測(cè)等級(jí)的要求，平面基準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)按照D級(jí)GPS靜態(tài)觀測(cè)方法施測(cè)。工作基點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的觀測(cè)按照E級(jí)GPS靜態(tài)觀測(cè)方法施測(cè)。具體各項(xiàng)指標(biāo)見表2。

3 高樁碼頭變化特點(diǎn)分析

筆者所在的公司以測(cè)繪生產(chǎn)為主營業(yè)務(wù)，主要從事港口碼頭的測(cè)繪工作。筆者曾經(jīng)參與過數(shù)個(gè)高樁碼頭的變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，本文主要以其中一個(gè)高樁碼頭（碼頭以XH表示）為例進(jìn)行討論。該碼頭進(jìn)行了連續(xù)四期觀測(cè)，以下分別是XH碼頭監(jiān)測(cè)點(diǎn)X方向和Y方向的變化曲線圖；見圖1。

從圖2中可以很明顯地看出，無論是X方向還是Y方向，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變化曲線都是呈波浪線型，即有明顯的回彈趨勢(shì)。這種變形回彈跟高樁碼頭的整體結(jié)構(gòu)有關(guān)，屬于正常的變形范疇。

4 結(jié)語

變形監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)方案需要充分地考慮到高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。高樁碼頭的變形無論是沉降方面還是平面位移方面均呈很明顯的波浪式變化規(guī)律。

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