大连港码头原型观测研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇大连港码头原型观测研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：通过码头布设观测点，对码头沉降和水平位移进行观测并进行数据分析和研究。

关键词：观测 必要性 实施 分析

中图分类号：P185文献标识码： A

前言：

水运工程水工建筑物原型观测可分为位移和变形观测、力与应力观测、振动观测、耐久性观测。本次主要对大连港集团主要港区码头进行位移和变形观测，位移和变形观测是指对码头及其地基由于荷重和地质条件变化等外界因素引起的各种位移和变形的测定工作,目的在于了解码头的稳定性。大连港始建于1899年，目前拥有现代化的专业泊位超过100个，其中万吨级以上泊位超过70个。码头主要结构形式是重力式，重力式码头必须观测的项目有水平位移、垂直位移、倾斜、裂缝、外观、耐久性。集团从2008年起至今对大港区、甘井子港区、大连湾港区、大窑湾港区、新港港区、北良港区等主要港区的泊位以及护岸进行了原型观测工作。

观测必要性：

1、规范依据

《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》（JTJ218-2005）05年12月13日，自06年5月1日起实施。本规范适用于港口水工建筑物在施工期和使用期的原型观测。依据本规范规定：“对观测项目影响较大的因素应同步进行观测，并应符合国家现行有关标准的规定”、“观测周期应能反应观测要素的变化过程”、“新建工程水工建筑物的观测设计应与工程设计同时进行”。交通运输部《港口设施维护技术规范》（JTS 310-2013）中明确规定：“码头在投产后应定期进行沉降观测”。

2、提高港口设施管理水平的需要

随着经济的快速发展，大连港的吞吐能力不断增加，综合实力不断增强，码头货运量日益增长的同时也给码头的安全作业提出了更高的要求。传统的设施检查手段也需要改进和提高，从肉眼观察到采用仪器设备观测，从定性到定量，设施检查手段的改进提高可以提升港口设施的管理水平，因此大连港对水工建筑物原型观测是必要的。

观测实施过程：

1、选取的仪器

索佳SET-210电子全站仪。其标称精度为±(2mm+2ppm)，测角中误差为2秒,自动垂直角和水平角补偿；观测时，角度直读到1秒，距离直读到0.2mm；中纬ZDL700数字水准仪，观测时，仪器直读到0.0001m，并记录于仪器内存，标尺采用和仪器配套的数字条码水准标尺。适用于国家一、二等水准测量及精密水准测量；华测X90双频动态GPS接收机，其标称精度为水平精度：±(3 + 1×10-6×D) mm，垂直精度：±(5 + 1×10-6×D) mm。

2、采用的坐标和高程系统

平面控制系统采用大连城建坐标系统；高程系统采用大连筑港高程基准大连筑港高程基准与1956年黄海高程系的转换关系为：H筑港=H56黄海+2.130米。

3、基点的选取和布设

平面控制和高程基准点选取在码头后方陆域，布置在基础稳定且不易被破坏的地方，如港口公路、主要建筑物等处。经过基准点联测，组成水平位移和垂直位移观测的基准网。目前已在各港区布设了基准点53个。

大连港码头主要为沉箱重力式结构，变形观测点位于结构缝附近，即每隔1条码头结构缝布设1对观测点，栈桥墩式码头在栈桥墩和码头墩的角点上布设观测点。为方便观测点的日后维护，观测点编号按照泊位编号依次编排。目前各港区已布设变形观测点1548个。

变形观测点采用不绣钢标志（见如下立体图），每个点镶嵌在码头面以下100mm（见如下剖面图）。

4、实施观测

一年内观测两次，每次间隔半年，观测间隔时间可根据具体情况调整。为尽可能减小测量误差，两次观测固定观测人员和仪器设备，采用相同的观测路线和观测方法。

平面基准网导线进行往返观测，角度观测6个测回，距离往返观测4个测回，附加仪器加、乘常数改正和气象改正；水准观测采用后－前－前－后，前－后－后－前顺序进行观测；沉降观测按照二等数字水准精度要求，以基准点高程起算，联测变形观测点，求出每个变形点的高程。首次观测为基础观测值，以后观测与它进行比较即为沉降变化量；水平位移观测以平面基准网点为已知点，采用极坐标法观测变形点，角度观测6个测回，距离往返观测各2个测回，附加仪器加、乘常数改正和气象改正，求出其余各变形点坐标。坐标计算采用导线平差软件。首次观测为基础观测值，以后观测与它进行比较即为水平变化量。

观测数据分析：

对码头沉降和水平位移观测数据进行整理、绘制曲线和表格（见如下垂直位移曲线图例、水平位移表例、位移矢量图例）。

大港区19～23＃泊位水平位移表

监 测 第一次监测 第二次监测 位移（mm）

点 号 坐标值（m） 坐标值（m）

19－1 （x） 4311500.3490 4311500.3497 0.7 2.6

（y） 43390.1305 43390.1280 －2.5

19－2 （x） 4311493.2890 4311493.2912 2.2 4.4

（y） 43386.5292 43386.5254 -3.8

19－3 （x） 4311483.000 4311482.9996 -0.4 0.7

（y） 43382.3262 43382.3268 0.6

19－4 （x） 4311606.8340 4311606.8336 -0.4 1.1

（y） 43138.6145 43138.6135 -1.0

…………

通过各泊位观测点垂直位移数据的分析，观测点垂直位移曲线波动幅度很小，基本不存在不均匀沉降现象。各泊位的变形观测点最大沉降速度都小于0.01～0.04mm/d（规范要求），未发生沉降速率加快、陡变、显著不均匀沉降等异常沉降现象。沉降值变化很小且没有明显规律，码头已经进入稳定阶段。对于个别出现沉降和上升的观测点还需加强对该区域码头结构的观测和检查。通过各泊位观测点的水平位移数据的分析，观测点水平位移方向较为杂乱，无规律性，水平位移量较小，没有发生陡变等异常水平位移现象。对于出现较大沉降的码头基础及时进行了维修或加固处理。

结束语：

在大连港码头原型观测工作中，我们初步建立了码头观测点，开始累计数据。今后，我们将逐步对岛堤等水工结构进行原型观测，逐步进行力与应力观测、振动观测等原型观测内容。目前，我们已在大连港新30万吨级原油码头工程大直径圆沉箱内安装了应变传感器等仪器，以便观测靠船墩各部位的变形、加速度等反应，更方便了水工结构的损伤识别。

随着大连港吞吐量的不断增加，码头提升能力的使用日益频繁，因此要求港口设施管理人员必须重视码头原型观测这项工作，长期坚持下去，充分发挥已建立观测系统的优势，为大连港码头的安全使用提供保障。