港口码头检测

      随着经济的发展，原有码头难以满足目前的运输能力，这就需要在原有码头的基础上增建水工建筑物、航道改造等措施，增加原有泊位的吞吐能力。由于原有的受力平衡被打破，水工构件所受到的侧向压力增大，造成码头整体或局部变形，码头水工建筑物，尤其是重力式码头结构在建设及运营过程中通常会发生位移和沉降，对码头工程的安全及正常使用造成不利的影响。因此，十分必要进行监测，通过监测工作及时发现问题，提供码头变形数据，是保证水运工程规划、设计、施工、运行和船舶安全航行的必要措施。本文通过码头监测， 根据各工程要求以及码头结构、周边环境等特点，制定监测技术方案进行施测，提供准确可靠的码头变形数据。

一、码头监测等级及精度

       依据《水运工程测量规范》(JTJ203-2001)及设计要求确定监测等级。在确定监测等级后，码头变形测量应根据各工程需要和特点，进行现场踏勘，充分了解工程情况，收集和利用已有的测绘成果，制定测量技术方案。方案应充分考虑现有的设备精度、监测效率，制定详细的实施细则。

二、降变形监测

1.基准网布置

      水准基准点是整个监测工程的最基本的控制点。水准基准点布设可结合水平监测网点布设与选埋，埋设位置须考虑稳定可靠、作业方便，并以3个一组为构点方式。应在变形影响范围以外且便于长期保存的位置， 无机动车辆往来，较隐敲的地方，点的埋设深度应在1mm 右。水准基准点、工作基点测量，沉降观测点测量，按相应等级水准要求观测。

2. 码头沉降点布设

     码头沉降点应选择在能反映变形体变形特征又便于监测的位置，并尽量结合水平位移监测点布设。如:码头承台各部分的转折角、码头接岸处、吊装机台等。

3.基准网及沉降点测量

      沉降观测的遵循“五定”原则。所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和沉降观测点，点位要稳定;所用仪器、设备要固定;观测人员要固定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、程序和方法要固定。

三、水平位移变形监测

1.监测方法的选择

      水平位移监测相对于沉降监测复杂的多，监测方法：视准线法、支距法、引张线法，前方交会法、极坐标法、小角法、GPS 测量等等。一、二等监测必须设置强制对中装置，对拟采用的监测方法及情况作精度估算， 选择哪种或几种监测方法应根据要求及具体情况确定。当然，在满足精度的情况下，尽可能采用简单方法以提高作业效率。

2.监测方法的比较

a、视准线法

      在码头的变形影响范围以外码头两侧，设置两个强制对中观测基点，构成一条视准线。码头水平位移监测点布设在视准线上，定期观测这些点偏离方向线的距离，算出各点在不同时期测得的偏离值之差，即得其水平位移值。视准线法具有对现场场地要求不高， 作业方便、灵活的优点，但其受外界气象条件影响大,大气折光的影响使其观测条件受很大限制，观测精度降低。此方法适合对码头的长期变形进行监测。

b、支距法、引张线法

       在码头的后方设一条基线，基线的端点设置基点， 视情况可将基线的两端延伸并距码头一定距离的地方另设两点， 作为以后检查基点。由位移观测点向基线引垂线，在垂足设观测点，定期测量位移测点与对应观测点之间的距离，采用钢尺测定码头位移值。当采用测距仪测定位移值时，观测点均宜采用强制对中其误差分别来自观测仪器对中误差和测距仪本身的精度。此方法具有对现场场地要求不高，作业方使、灵活的优点。观测精度主要取决于测距精度,需配备高精度的测距仪，仪器与监测点需要强制对中。

c、前方交会法

      对于仅有较高测角精度经纬仪测绘单位，采用传统的前方交会进行位移观测是常用方法,该方法具有对现场场地要求不高，作业方便、灵活的优点，但对于位移观测点应与基点构成较好的图形十分重要，观测精度主要取决于测角精度,需配备高精度经纬仪， 仪器与监测点需要强制对中。前方交会不适合时时作业，外界对其观测条件影响较大。

d、GPS 测量

      随着GPS系统的不断完善，软件性能不断改进，目前GPS越来越多用于精密工程测量和工程变形监测

(1)数据采集

      GPS数据采集分基准点和监测点两部分，为提高监测的精度与可靠性，监测基准点宜选2~3个，点位稳定且满足GPS观测条件，尽量使基准点距监测点 300m以上且分布在码头两侧。监测点要能反映码头的形变，并能满足 GPS 观测条件。

(2)GPS 数据处理与分析

      利用GPS进行监测，GPS数量不宜少于4台，每次观测2~3个监测点，对观测数据进行平差处理， 求得各监测点三维坐标,，通过多次观测对码头的变形进行监测。

(3)精度及特点

       监测点相对于基准点水平精度优于1.0mm;垂直精度优于15mm。GPS测量精度高，受天气影响小，可全天候作业，不受码头离岸距离的远近影响，可对码头进行三维监测，但码头监测点观测条件不易满足。

四、温度对平面位移观测的影响及解决方法

      在监测工作中发现，码头钢筋混凝土构件存在着明显的由于温度变化产生的热胀冷缩现象，且变化较不均匀，这种自然变形有时掩盖了真实的变形情况因此，在变形数据计算分析过程中，需根据具体情况进行膨胀误差改正，使变形数据真实体现由于施工原因造成的平面位移情况，从而保证施工的顺利进行。

      码头变形测量对工程施工具有重要的意义，直接影响到工程的施工的安全测量时要根据当地码头的实际情况选择合适的测量方案，做到既能保证测量的准确性又能保证测量方便可行性。