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(guò)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(lái)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(guò)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(lái)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(zhǎng)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(guò)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(lái)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(guò)平差處理，再經(jīng)過(guò)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(guò)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(yíng)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(guò)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(wú)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(yǔ)

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(wú)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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