碼頭工程中變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理

王西苗

（山東省煤田地質(zhì)局，山東 濟(jì)南 250104）

碼頭工程中變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理

王西苗

（山東省煤田地質(zhì)局，山東 濟(jì)南 250104）

基于大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司的碼頭變形監(jiān)測(cè),討論了導(dǎo)線法在變形監(jiān)測(cè)工程中的應(yīng)用。結(jié)合碼頭監(jiān)測(cè)實(shí)例，對(duì)變形監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)處理進(jìn)行分析，對(duì)其他工程的變形監(jiān)測(cè)方法具有一定的借鑒作用。

變形監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線法

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.148

1 引言

在陸地交通和空中交通發(fā)展十分迅猛的今天，水上交通仍然處于不可取代的地位。其特點(diǎn)是成本低，運(yùn)輸量大。碼頭是水上運(yùn)輸?shù)闹匾涮自O(shè)施，碼頭建設(shè)中變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)是施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是安全施工和安全運(yùn)營(yíng)的保障。

2 變形監(jiān)測(cè)的概念

變形監(jiān)測(cè)，就是利用測(cè)量?jī)x器及其他輔助設(shè)施和一系列的系統(tǒng)的測(cè)量方法對(duì)變形體的水平位移、沉降、撓度等進(jìn)行監(jiān)測(cè)、觀測(cè)。在變形監(jiān)測(cè)中，有幾類比較有代表性的變形體，水利方面的有大壩、橋梁、防護(hù)堤等；礦山類的包括礦區(qū)、隧道、地表沉陷等；其他工程如高層建筑物、邊坡、地鐵等。變形監(jiān)測(cè)結(jié)果是判斷所監(jiān)測(cè)變形體安全性的十分重要的標(biāo)準(zhǔn)。

3 工程概況

大連中遠(yuǎn)船務(wù)碼頭占地面積80萬(wàn)m2，東側(cè)滑道長(zhǎng)290米，寬120m；西側(cè)滑道長(zhǎng)284m，寬100m。碼頭分布在廠區(qū)南部大連灣沿岸，總長(zhǎng)4300m。

通過(guò)觀測(cè)，掌握碼頭位移及沉降、船臺(tái)滑道沉降的變形量。本次工程施測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)（G01、G03）；施測(cè)工作基點(diǎn)8個(gè)（B1至B8）；布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)36個(gè)。

3.1 碼頭變形監(jiān)測(cè)任務(wù)

（1）碼頭變形觀測(cè)點(diǎn)共計(jì)100個(gè)，原始坐標(biāo)及高程。（2）碼頭變形分析報(bào)告：碼頭沉降分析，碼頭位移分析，包括整體位移和相對(duì)位移。

3.2 測(cè)量方法

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)的平面坐標(biāo)測(cè)量采用GPS靜態(tài)定位方法進(jìn)行測(cè)量。（2）基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、變形點(diǎn)及沉降點(diǎn)高程采用水準(zhǔn)法測(cè)量。（3）位移觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量采用全站儀導(dǎo)線法。

3.3 監(jiān)測(cè)周期

（1）待沉降觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)完畢且穩(wěn)定之后，采用單程雙測(cè)站方式觀測(cè)兩次，取其平均值作為沉降觀測(cè)點(diǎn)的初始值；（2）監(jiān)測(cè)周期：2013年11月至2014年11月，每隔3月測(cè)一次。2013年10月至11月，首次觀測(cè)；2014年2月，第二次觀測(cè)；2014年5月，第三次觀測(cè)；2014年8月，第四次觀測(cè)；2014年11月，第五次觀測(cè)；當(dāng)碼頭出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，酌情增加觀測(cè)次數(shù)。

3.4 數(shù)據(jù)處理

1）平差。本次變形觀測(cè)數(shù)據(jù)處理采用《導(dǎo)線測(cè)量平差2.0》程序進(jìn)行自動(dòng)平差計(jì)算，有效減少了人為誤差發(fā)生，并且提高了工作效率。該程序以最小二乘法為基礎(chǔ)原理進(jìn)行平差。針對(duì)偶然誤差，最小二乘求得的估計(jì)量是最優(yōu)估計(jì)量。

2）計(jì)算沉降量。①計(jì)算各沉降觀測(cè)點(diǎn)的本次沉降量：觀測(cè)點(diǎn)本次沉降量=本次觀測(cè)最終高程－上次觀測(cè)最終高程。②計(jì)算累積沉降量：累積的沉降量=本次所得沉降量+上次累積計(jì)算所得沉降量。③將計(jì)算出的各類信息以及時(shí)間等記入“沉降觀測(cè)表”中。經(jīng)過(guò)兩次觀測(cè)，數(shù)據(jù)處理，繪制沉降曲線，分析后得到水平位移量與沉降量在允許范圍以內(nèi)。

3）繪制沉降曲線。沉降曲線分為兩個(gè)部分。一個(gè)是時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線，另一個(gè)為時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。

①時(shí)間—沉降量關(guān)系曲線。以時(shí)間t為橫軸，沉降量s為縱軸，組成一個(gè)直角坐標(biāo)系；以每次累積沉降量為縱坐標(biāo)，觀測(cè)日期為橫坐標(biāo)，標(biāo)出沉降觀測(cè)點(diǎn)的具體位置。最后，用曲線將標(biāo)出的各點(diǎn)平滑連接，并在曲線的一端注明沉降觀測(cè)點(diǎn)號(hào)碼，繪制出時(shí)間—沉降量關(guān)系曲線。②時(shí)間—荷載關(guān)系曲線。以時(shí)間為橫軸，荷載為縱軸，組成一個(gè)直角坐標(biāo)系，根據(jù)每次觀測(cè)時(shí)間和每次的荷載標(biāo)出各點(diǎn)，將各點(diǎn)連接起來(lái)，即可繪制出時(shí)間—荷載關(guān)系曲線。根據(jù)關(guān)系分析碼頭變形現(xiàn)狀，做出正確判斷。

4 小結(jié)

本次工程中，水平位移觀測(cè)采用導(dǎo)線法觀測(cè)，沉降觀測(cè)采用水準(zhǔn)法觀測(cè)。導(dǎo)線法其原理簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用十分廣泛，但精度不是很高，這在一定程度上限制了導(dǎo)線法在一些工程中的應(yīng)用。如果要廣泛地推廣導(dǎo)線法，必須設(shè)法提高其精度，降低其觀測(cè)、對(duì)中等一系列誤差，提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。

【1】GB50026-2007工程測(cè)量規(guī)范[S].

【2】范偉賢.建筑位移監(jiān)測(cè)的方法[J].廣東建材,2006（2）：88-90.

【3】王志明.幾種水平位移監(jiān)測(cè)方法的分析和比較[J].上海建設(shè)科技2008 (5)：75-77.

Deformation Monitoring Data Processing of Wharf Engineering

WANGXi-miao
(ShandongProvinceCoalFieldGeologyBureau,Jinan250104，China)

This article,based onwharf of deformationmonitoring ofDalian cosco shipping engineeringCo. Ltd., discussed the traversemethod application in deformation monitoring project. This paper, presenting an example of terminal monitoring, analyzed the deformation monitoring data processing,to give a referenceforotherengineeringdeformationmonitoringmethod.

deformationmonitoring;traversemethod

U6

A

1007-9467（2016）07-0235-01

2016-5-31

王西苗（1977～）女，山東莒縣人，工程師，從事工程測(cè)量方法與數(shù)據(jù)處理研究，（電子信箱）20436276@qq.com。