碼頭工程中變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

王西苗

（山東省煤田地質(zhì)局，山東 濟南 250104）

碼頭工程中變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

王西苗

（山東省煤田地質(zhì)局，山東 濟南 250104）

基于大連中遠船務工程有限公司的碼頭變形監(jiān)測,討論了導線法在變形監(jiān)測工程中的應用。結(jié)合碼頭監(jiān)測實例，對變形監(jiān)測中數(shù)據(jù)處理進行分析，對其他工程的變形監(jiān)測方法具有一定的借鑒作用。

變形監(jiān)測、導線法

【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。其特點是成本低，運輸量大。碼頭是水上運輸?shù)闹匾涮自O(shè)施，碼頭建設(shè)中變形監(jiān)測與預報是施工中的一個重要環(huán)節(jié)，是安全施工和安全運營的保障。

2 變形監(jiān)測的概念

變形監(jiān)測，就是利用測量儀器及其他輔助設(shè)施和一系列的系統(tǒng)的測量方法對變形體的水平位移、沉降、撓度等進行監(jiān)測、觀測。在變形監(jiān)測中，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)測結(jié)果是判斷所監(jiān)測變形體安全性的十分重要的標準。

3 工程概況

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

通過觀測，掌握碼頭位移及沉降、船臺滑道沉降的變形量。本次工程施測基準點2個（G01、G03）；施測工作基點8個（B1至B8）；布設(shè)沉降觀測點36個。

3.1 碼頭變形監(jiān)測任務

（1）碼頭變形觀測點共計100個，原始坐標及高程。（2）碼頭變形分析報告：碼頭沉降分析，碼頭位移分析，包括整體位移和相對位移。

3.2 測量方法

（1）基準點、工作基點的平面坐標測量采用GPS靜態(tài)定位方法進行測量。（2）基準點、工作基點、變形點及沉降點高程采用水準法測量。（3）位移觀測點的測量采用全站儀導線法。

3.3 監(jiān)測周期

（1）待沉降觀測點埋設(shè)完畢且穩(wěn)定之后，采用單程雙測站方式觀測兩次，取其平均值作為沉降觀測點的初始值；（2）監(jiān)測周期：2013年11月至2014年11月，每隔3月測一次。2013年10月至11月，首次觀測；2014年2月，第二次觀測；2014年5月，第三次觀測；2014年8月，第四次觀測；2014年11月，第五次觀測；當碼頭出現(xiàn)不均勻沉降時，根據(jù)現(xiàn)場情況，酌情增加觀測次數(shù)。

3.4 數(shù)據(jù)處理

1）平差。本次變形觀測數(shù)據(jù)處理采用《導線測量平差2.0》程序進行自動平差計算，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)原理進行平差。針對偶然誤差，最小二乘求得的估計量是最優(yōu)估計量。

2）計算沉降量。①計算各沉降觀測點的本次沉降量：觀測點本次沉降量=本次觀測最終高程－上次觀測最終高程。②計算累積沉降量：累積的沉降量=本次所得沉降量+上次累積計算所得沉降量。③將計算出的各類信息以及時間等記入“沉降觀測表”中。經(jīng)過兩次觀測，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。沉降曲線分為兩個部分。一個是時間與沉降量關(guān)系曲線，另一個為時間與荷載關(guān)系曲線。

①時間—沉降量關(guān)系曲線。以時間t為橫軸，沉降量s為縱軸，組成一個直角坐標系；以每次累積沉降量為縱坐標，觀測日期為橫坐標，標出沉降觀測點的具體位置。最后，用曲線將標出的各點平滑連接，并在曲線的一端注明沉降觀測點號碼，繪制出時間—沉降量關(guān)系曲線。②時間—荷載關(guān)系曲線。以時間為橫軸，荷載為縱軸，組成一個直角坐標系，根據(jù)每次觀測時間和每次的荷載標出各點，將各點連接起來，即可繪制出時間—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，水平位移觀測采用導線法觀測，沉降觀測采用水準法觀測。導線法其原理簡單，操作簡便，應用十分廣泛，但精度不是很高，這在一定程度上限制了導線法在一些工程中的應用。如果要廣泛地推廣導線法，必須設(shè)法提高其精度，降低其觀測、對中等一系列誤差，提高觀測數(shù)據(jù)的可靠性。

【1】GB50026-2007工程測量規(guī)范[S].

【2】范偉賢.建筑位移監(jiān)測的方法[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，從事工程測量方法與數(shù)據(jù)處理研究，（電子信箱）20436276@qq.com。