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。針對高樁碼頭的特點，提出了切實可行的變形監(jiān)測設(shè)計方案，著重介紹了碼頭的監(jiān)測等級、坐標系的選取以及平面基準網(wǎng)的布設(shè)。通過對幾個高樁碼頭連續(xù)幾期變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，并以其中一個碼頭的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)為例進行了具體的分析和探討，總結(jié)了高樁碼頭變形監(jiān)測的變化特點和規(guī)律。

【關(guān)鍵詞】高樁碼頭 變形監(jiān)測 GPS靜態(tài)測量 獨立坐標系

1 引言

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，近年來許多港口碼頭為了適應(yīng)形勢，在原有碼頭的基礎(chǔ)上進行改造。在改造的過程中，碼頭的受力平衡被打破，對碼頭的結(jié)構(gòu)造成了一定的影響，從而會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)測作為工程測量的一項重要工作，可以直接、有效地對港口碼頭的結(jié)構(gòu)變化進行長期、連續(xù)的監(jiān)測，及時提供碼頭的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且實時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（只討論平面位移）的變化特點和規(guī)律性。

2 高樁碼頭變形方案設(shè)計

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

2.1 碼頭監(jiān)測等級

按照《水運工程測量規(guī)范》JTJ203-2001及設(shè)計要求確定監(jiān)測等級見表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《水運工程測量規(guī)范》三等的要求施測完全滿足精度要求。

2.2 坐標系的選擇

變形監(jiān)測點的點位變化通常以坐標分量變化來表示。由于碼頭變形監(jiān)測點沿碼頭岸線分布，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，選擇其中一個分量平行于碼頭岸線，另一個分量垂直于碼頭岸線，因此，碼頭變形監(jiān)測一般采用獨立坐標系。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立坐標系。

2.3 基準網(wǎng)的布設(shè)

基準網(wǎng)是整個變形監(jiān)測的核心，因此，基準點必須布設(shè)在穩(wěn)定的區(qū)域。由于基準點遠離監(jiān)測區(qū)域，為了保證測量精度和工作效率，還應(yīng)該在碼頭附近相對穩(wěn)固的地方埋設(shè)工作基點。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)合高樁碼頭的實際情況，工作基點一般布設(shè)在相對穩(wěn)固的碼頭堤岸上。

2.4 施測方案

按照監(jiān)測等級的要求，平面基準網(wǎng)的觀測按照D級GPS靜態(tài)觀測方法施測。工作基點與監(jiān)測點之間的觀測按照E級GPS靜態(tài)觀測方法施測。具體各項指標見表2。

3 高樁碼頭變化特點分析

筆者所在的公司以測繪生產(chǎn)為主營業(yè)務(wù)，主要從事港口碼頭的測繪工作。筆者曾經(jīng)參與過數(shù)個高樁碼頭的變形監(jiān)測項目，本文主要以其中一個高樁碼頭（碼頭以XH表示）為例進行討論。該碼頭進行了連續(xù)四期觀測，以下分別是XH碼頭監(jiān)測點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)測點的變化曲線都是呈波浪線型，即有明顯的回彈趨勢。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)測的設(shè)計方案需要充分地考慮到高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特點。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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