钢板桩码头应力及位移监测分析
海港口浮码头中固定桩墩振动实测与数值计算分析
海港口浮码头中固定桩墩振动实测与数值计算分析海港口浮码头是海港口的重要组成部分，它起着货物装卸、船舶停泊和燃料供应等重要作用。
浮码头的稳定性和安全性对于保障海港口的正常运营至关重要。
而浮码头中固定桩墩的振动特性则直接关系到浮码头的稳定性和安全性，因此对浮码头中固定桩墩的振动特性进行实测和数值计算分析显得尤为重要。
在海港口浮码头中，固定桩墩被用来支撑浮码头结构，并通过固定在海底的方式来保证浮码头的稳定。
在海洋环境中，风浪、船舶活动等因素会引起海浪和船舶的振动传导至固定桩墩上，导致固定桩墩发生振动。
这些振动不仅会对固定桩墩本身产生影响，还会对浮码头的稳定性和安全性产生重要影响。
对浮码头中固定桩墩的振动特性进行实测和分析，对于浮码头的稳定性和安全性具有重要意义。
针对这一问题，近年来国内外学者们进行了大量的研究工作。
他们通过实测和数值计算等手段，对浮码头中固定桩墩的振动特性进行了深入研究。
通过实测和数值计算，可以获得固定桩墩的动力响应和振动特性等重要参数，从而为浮码头的设计与维护提供重要参考。
基于以上背景，本文将围绕海港口浮码头中固定桩墩的振动特性进行实测与数值计算分析展开讨论。
将介绍浮码头中固定桩墩的振动特性及其影响因素；将介绍实测方法和数值计算方法；将对实测和数值计算结果进行分析和讨论。
希望通过本文的研究，可以为浮码头的设计与维护提供重要参考，确保海港口的正常运营。
一、浮码头中固定桩墩的振动特性及其影响因素浮码头中固定桩墩的振动特性是指固定桩墩受外界载荷作用下的振动响应特性，主要包括位移、加速度和应力等参数。
这些振动参数直接关系到固定桩墩的疲劳寿命、稳定性和安全性。
在海洋环境中，浮码头中固定桩墩的振动主要受以下几个方面因素的影响：1. 海浪载荷：海浪是引起固定桩墩振动的主要因素之一。
海浪的冲击和波浪的传导会引起固定桩墩受到不规则的载荷作用，从而产生振动响应。
2. 船舶活动：浮码头是船舶的装卸和停泊地点，船舶的活动会引起浮码头受到船舶的冲击和波浪的传导，从而引起固定桩墩的振动。
浅析钢板桩码头异常位移及修复措施
浅析钢板桩码头异常位移及修复措施摘要：钢板桩码头具有施工简单、周期较短、耐久性好等优点，其应用越来越广泛，但钢板桩码头施工过程中出现过的问题，也应积极吸取经验教训。
本文结合华南地区某钢板桩码头异常位移进行分析，总结了码头修复的过程，为今后类似的工程施工提供参考。
关键词：钢板桩；码头；位移；修复前言：随着我国海洋事业的快速发展，码头也进行着大规模的建设。
在上世纪八十年代以前，我国的码头结构型式以重力式及高桩码头为主。
但随着钢板桩生产工艺的不断成熟，而且钢板桩具有施工速度快、止水性能优越、耐久性强、经济环保等优点，其在码头上的应用已越来越广泛。
由于钢板桩码头应用的时间相对较短，积累的经验比较欠缺，施工过程仍存在着许多问题。
笔者以经历过的华南地区某钢板桩码头异常位移情况进行分析，总结了异常位移码头的修复过程，为今后类似情况提供参考依据。
1 工程概况本工程采用单锚钢板桩结构，码头总长940m，顶面高程+5.5m，水工结构按按1千吨级集装箱船预留，前沿水域设计底高程为-5.7m。
图1 码头结构断面示意图钢板桩上部结构：码头前墙采用AZ36-700N和AZ40-700钢板桩，材质为S430GP[1]，桩顶高程+2.0m，桩底高程-25.0m至-31.0m。
钢拉杆间距2.1m，拉杆直径为φ70mm，高程为+1.5m；钢板桩上部结构为现浇C40钢筋混凝土胸墙，胸墙宽2.50m。
锚碇结构：采用现浇C40钢筋混凝土锚碇墙，墙厚600mm，高4.0m，顶高程+4.0，底高程+0.0m，下设0.5m厚碎石基础，墙前回填10～100kg 块石，墙后回填中粗砂。
码头前沿布置2条轨道梁：轨距16m，前轨距前沿线3m，C40现浇轨道梁下采用φ600mmPHC桩作为基础，PHC桩间距4.2m，桩基以砂层以及全风化层和强风化岩层为桩端持力层。
主体码头施工前，先进行陆域吹填和软基处理（真空预压），形成陆域后钢板桩在陆上完成沉桩，待主体结构完成后再对码头前沿港池进行开挖。
钢板桩验收中的监测技术及数据分析方法
钢板桩验收中的监测技术及数据分析方法在钢板桩施工的过程中，钢板桩的质量检验是一个至关重要的环节。
而钢板桩的监测技术及数据分析方法在验收中起着重要的作用。
钢板桩监测技术主要包括以下几个方面：钢板桩的垂直度监测、沉降监测和剪力墙变位监测。
垂直度监测是指通过测量钢板桩的倾斜角度来判断其垂直度，常用的监测方法有激光测距仪和电子水平仪。
沉降监测是指通过测量钢板桩顶部标志点的变位来判断其沉降情况，常用的监测方法有水准仪和测斜仪。
剪力墙变位监测是指通过测量钢板桩周边墙体的变位来判断钢板桩的变形情况，常用的监测方法有水准仪和全站仪。
在钢板桩的监测过程中，数据的采集和分析是必不可少的。
数据采集的主要方法有手动测量和自动化测量。
手动测量是指人工通过仪器进行数据采集，这种方法的优点是成本较低，但存在人为误差较大的问题。
而自动化测量是指通过传感器和数据采集系统进行数据采集，这种方法的优点是准确度高，可以连续监测，但成本较高。
在实际应用中，可以根据具体情况选择采用哪种方法。
数据分析方法是钢板桩验收中的关键环节。
常用的数据分析方法有回归分析、统计分析和模型分析。
回归分析是通过建立钢板桩监测数据与其他相关因素之间的数学模型，来预测钢板桩的行为。
统计分析是通过对钢板桩监测数据进行统计处理，得出数据的平均值、标准差等指标，来评估钢板桩的质量。
模型分析是通过建立数学模型，通过对钢板桩监测数据进行模拟和计算，来评估钢板桩的变形和承载能力。
除了监测技术和数据分析方法外，合理的验收标准也是保证钢板桩质量的关键。
钢板桩的验收标准应该包括钢板桩的垂直度、沉降和剪力墙变位等指标，并且要根据具体的工程环境和设计要求进行调整。
验收标准的制定应该参考相关标准和规范，并且要与实际情况相结合，不能盲目套用。
在实际的钢板桩验收中，监测技术和数据分析方法的应用是必不可少的。
通过科学合理的监测技术和数据分析方法，可以准确判断钢板桩的质量，并及时采取相应的措施进行调整和修复。
工程检测与评估 高桩码头检测、评估
纵梁底面平行开裂，2条裂缝顺筋贯穿
横梁底面顺筋开裂，有锈迹
桩帽混凝土破裂
桩顶混凝土剥落
相邻结构段错位变形 露石麻面
横梁底部锈迹锈斑 桩头砼破损
高桩码头检测的主要内容
码头检测可以分为：
单个钢筋混凝土构件的检测和整体结构检测。 码头检测还只停留在对单个钢筋混凝土构件的检测阶段。 码头整体结构检测的应用才刚刚起步，主要利用振动测试 技术、通过模态分析及结构有限元计算对结构进行诊伤，是 近年来随着结构动测技术及计算机技术的发展而发展起来的， 理论、方法尚不完善。
岸坡的过大变形引起基桩开裂的检测与分析 一般岸坡的变形随着时间而发展。其变形的原因是为了增
加码头前沿水深而超挖，挡土墙后超载或挡土墙底被波浪淘 空而发生变形等，造成码头向海侧倾斜而使桩发生开裂。 桩的开裂发生在水面以上，可以用眼观测，用钢卷尺丈量 出桩断裂位置及裂缝长度，超声波探测仪测裂缝的深度。 如果桩的开裂在水面以下，一般通过潜水员的探模及水下 摄像等手段来判断。
锈蚀率及钢筋与混凝土之间粘结力的关系，建立面板残余承载 力的估算公式；
码头上部结构平面位移情况检测：
以码头附近既有坐标点为基准，采用高精密全站仪或经 纬仪，测量码头上部结构构件控制点坐标，对照原设计坐 标，推算码头上部结构构件的水平位移、错位等平面位置 变化情况。
码头沉降引起的顶面高程变化情况检测：
码头胸墙露石、损坏
码头胸墙露石、损坏
码头不均匀沉降导致面层出现塌
重力式码头方块相对错位变形
重力式码头破坏形式分析
1.不均匀沉降 一方面由于地基固结沉降会引起码头回填土沉降、码头上部 结构沉降或倾斜、码头面层损坏等，影响装卸机械作业，功 能下降； 另一方面重力式码头自身重量较大,码头的地基和抛石基床 必然会产生压缩变形,在码头施工过程中,将会导致重力式码头 墙身产生一定的沉降和位移；
南京某码头工程位移监测报告分析
南京港某码头工程监测成果的分析报告高天下南京港某码头工程监测单位: 南京某测绘研究院有限公司，监测从2013年7月28日开始，至2014年2月9日，分别对码头水平位移、码头沉降、伸缩缝、深层水平位移进行监测，提供六份成果表。
针对该成果，进行如下分析。
一、对监测成果分析的结论1、六个月最大位移42.45mm（监测点20点），应超过一般要求，虽然码头没有允许位移标准，但不能过大。
六个月最大沉降12.8mm（监测点28点），可能超标，沉降仍有每天大于0.01～0.04mm的点(监测点25点,日均 0.05mm）,说明码头沉降没有稳定。
2、码头主体变形简图。
从图中可见，靠相邻码头侧一块体变形受相邻码头和北引桥共同影响，变形较大，最大变形点发生在监测点20点，位移量42.45mm。
3、发生位移原因由于伸缩缝没有完全分离，对码头主体形成挤压，造成主体位移偏大。
现场可见，南引桥与主体伸缩缝有分离，该板块变形最小。
与相邻码头侧伸缩缝不清晰，受相邻码头板块挤压而变形。
照片为与华能相邻码头分缝。
4、现场调研在相邻码头后方江滩地堆有大量钢材，使淤泥地基失去动态平衡。
4、处理方案主体与相临体伸缩缝全部分离。
相邻码头后方江滩地上堆放物缷载。
二、南京某码头监测点位分布略图三、位移值曲线图分析1、引桥靠大堤部分该范围是码头起点，最大位移点位置发生在靠华能侧，位移产生原因应于台后填土和地质相关。
6点沉降量达7.7mm、向长江方向位移达12mm，应太大，应与灌注桩不够长和台后填土相关。
2、引桥前沿靠主体部分引桥前沿靠主体部分是引桥结束点，在该范围，最大位移点位置发生在靠相邻码头侧引桥端部，而此引桥伸缩缝变形累计值最大，引桥伸缩缝变形应于位移无关，但此处产生了关联，查原因，引桥伸缩缝与桥盖梁没有很好分离，梁变形受阻。
以下两张照片可佐证观点。
3、码头主体靠引桥部分码头主体靠引桥部分，在该范围，最大位移点位置发生在靠相邻码头侧，该点位移（最大位移42.45mm、监测点20点）受北引桥和相邻码头共同影响，位移方向向他们合力方向。
应用拉森钢板桩结构码头质量监控要点
苏显亮
半成品进行调直加工以热纠正的方法为主， 辅以自重、 施加外力等方法。 为 !$ 拼组加固。 /0"# 型钢板桩单根截面不对称， 避免锤击时偏心受力和防止扭转，以 ! 根一组拼装成 组合桩； 同时保证每组钢板桩的宽度、 平直度和沉桩过 程防止带桩， 桩头、 桩尖和中部用钢板条加固。经调直 合格的钢板桩焊加劲钢板，加劲板与钢板桩用 #!! 焊 条单面满焊。 桩顶与桩尖处的加劲板与桩端头相平， 特 别需控制桩顶处的偏差， 可用电动砂轮机打磨平整。 两 片桩中间的锁口用点焊固定， 间距 ’+， 正、 反面均需点 焊。 二、 沉桩施工 并进 ’$施工机械。钢板桩需穿越粘土或粉质粘土， 入中粗砂层或粉质粘土 *粘土层， 宜用锤击法施工。但 插桩时由于板桩刚入土， 自由长度长且整体刚度小， 如 果用柴油锤直接锤击极容易造成偏位，且偏位后难于 焊点间距为 #&++。 径大小为 #*,++， （#） 船舶甲板室施焊过程中， 应严格控制焊缝高度 及宽度， 特别是角焊缝的焊脚高度， 不宜过多超过规范 允许的焊接规格。
用液压步履式打桩机的吊钩将靠桩机一头的桩顶吊起桩另一头用喂桩的吊机吊起桩吊直并起吊到桩尖底部超过导向架顶部后用人工配合将桩尖的后锁口对准定位桩的前锁口后套上将桩慢慢插入土中后用振动锤夹钳夹牢桩的顶端钳口板在钢板桩前沿轴度满足要求后振动锤开始沉桩
科
苑
应用拉森钢板桩结构码头质量监控要点
"广州港建设工程质量监督站
钢板桩验收中的强度与稳定性检测方法
钢板桩验收中的强度与稳定性检测方法钢板桩是一种常用于工程施工中的地基处理技术，以其强度高、施工方便等优势而被广泛应用。
然而，在施工过程中，为了确保钢板桩具备足够的强度和稳定性，必须进行验收工作。
本文将介绍钢板桩验收中的强度与稳定性检测方法。
首先，针对钢板桩的强度检测，我们可以使用静载试验方法。
该方法通过在钢板桩上施加一定荷载，利用应变测量装置记录桩体的变形情况，从而计算出桩体的承载力。
静载试验是一种较为准确的检测方法，能够全面评估钢板桩的强度性能。
其次，钢板桩的稳定性检测方法主要有两种，即地质勘探方法和现场监测方法。
地质勘探方法是在施工前进行的一种检测方法。
通过地质勘探，我们可以获得钢板桩设计的基本参数，如土质情况、地下水位等。
在实际施工中，这些参数的准确性对于确保钢板桩的稳定性至关重要。
因此，地质勘探方法是一项必不可少的检测手段。
现场监测方法是在钢板桩施工过程中进行的检测方法。
在钢板桩施工后，我们可以利用压力计、应变计等现场监测设备对桩体进行监测。
通过实时收集桩体的变形和应力数据，可以评估钢板桩的稳定性，及时发现并解决桩体问题，确保工程的安全运行。
此外，为了提高钢板桩的验收质量，可以结合使用其他的辅助检测手段，如声波检测、超声波检测等。
声波检测是通过超声波在材料中传播的速度和衰减情况，来评估材料的质量和强度。
针对钢板桩，我们可以利用声波检测方法在施工后对桩体进行定位和检测，从而检测其裂缝情况和整体强度。
超声波检测是一种非破坏性检测方法，可以通过超声波在材料中传播的速度和反射情况，来评估材料的质量和密度。
对于钢板桩，通过超声波检测方法，我们可以获得桩体内部的缺陷信息，并评估其强度和稳定性。
总结起来，钢板桩验收中的强度与稳定性检测方法包括静载试验、地质勘探方法及现场监测方法，以及辅助的声波检测和超声波检测等方法。
这些方法的综合应用可以全面评估钢板桩的性能，确保其具备足够的强度和稳定性。
在实际施工中，我们应该依据具体情况选择适合的检测手段，并在验收过程中严格按照相关标准进行操作，以保证工程的质量和安全。
板桩码头受力特征试验试验报告河海港航
板桩码头受力特征试验实验报告一、试验目的及试验内容板桩码头受力特征试验主要是通过试验了解有锚板桩码头的结构组成，了解有锚板桩墙后土压力的分布规律、板桩墙在外荷载作用下的变形规律及板桩墙的内力变化规律，了解在外荷载作用前后锚杆轴力的变化情况。
具体试验内容有以下几点：1、在水平外荷载作用下板桩墙的变形测试；2、在水平外荷载作用下板桩墙后土压力的测试；3、在水平外荷载作用下锚杆拉力的测试；4、在水平外荷载作用下板桩墙的内力测试。
二、试验的基本原理板桩码头是应用广泛的主要码头结构型式之一。
它的工作原理是利用板桩墙下部打入土中，上部安装各种锚定结构(对有锚板桩而言)以维持其稳定。
本次试验模型采用单锚板桩结构型式主要构件由板桩墙、帽梁、导梁、锚杆、锚定组成。
板桩墙由下部打入地基的钢筋混凝土板桩向成连续墙；钢导梁采用10号槽钢，位于锚杆穿过板桩处；拉杆采用直径为25mm 的钢筋制成，拉杆上装有紧张器；锚定板采用混凝土板；板桩顶端用现浇钢筋混凝土做成帽梁。
板桩墙相当于一个竖直放置的梁，上端由拉杆拉紧，下端支承在地基中。
板桩墙承受墙前土压力、墙后土压力、水压力、船舶荷载等水平荷载。
拉杆作为板桩墙和锚定结构之间的传力构件，将板桩墙上的水平荷载传递给锚定结构，再将荷载传给后方地基。
单锚板桩在水平力的作用下，由于单锚板桩墙上的锚定结构的固定作用，使得板桩墙上端受到约束而不能自由移动，从而在上端形成一个铰接的支承点，从而板桩墙的下端由于真入土深度的不同产生不同的工作状态：第一种工作状态：板桩入土不深，在墙后主动土压力作用下，板桩产生弯曲变形，并围绕板桩上端支承点转动。
板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大，入土部分位移较大。
属于自由支承情况，按底端自由支承的弹性线法计算。
第二种工作状态：其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间。
第二种工作状态：随着板桩人土深度增加，入土部分出现与跨中相反方向的弯矩，板桩弹性嵌固于地基中，入土部分位移小。
广州港集团南沙码头钢管桩施工位移沉降观测技术方案解析
广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案广州邦鑫勘测科技有限公司二 O 一四年七月广州邦鑫勘测科技有限公司广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案目录1.工程概况 (1)1.1.项目概况 (1)1.2.主要监测工作内容 (1)1.3.作业依据 (1)1.5.计划完成的工作量 (1)2.监测工作及任务实施概述 (2)2.1.人员安排 (2)2.2.组织机构 (3)2.3.本监测项目拟投入的主要仪器 (3)2.4.质量目标 (3)2.5.本监测项目实施流程图 (4)3. 工作基点、观测点埋设 (4)3.1.工作基点埋设 (4)3.2.监测点埋设 (5)3.3.1.位移监测点埋设 (5)3.3.2.沉降监测点埋设 (5)3.3.工作基点与监测点编号 (5)4监测实施 (5)4.1.监测基准网 (5)4.1.1.沉降基准网测量 (6)4.1.2.位移基准网及工作基点网测量 (6)4.2.沉降观测点测量 (7)4.3.位移观测点测量 (8)4.4观测周期与观测频数 (8)4.5变形分析 (9)4.5.1位移变形分析 (9)4.5.2沉降变形分析 (9)5位移、沉降监测的注意事项 (9)6提交的成果资料 (9)7质量安全保证措施 (10)7.1安全保证措施 (10)7.2质量保证措施 (10)7.3仪器设备管理 (10)7.4环境保护措施 (11)7.5文件及资料的管理 (11)1.工程概况1.1.项目概况广州港南沙港区三期工程码头目前处于施工阶段。
为监测码头的位移沉降变形，准确掌握码头的变形情况，需对码头布设监测点进行位移、沉降观测，为决策提供依据。
码头地处广州南沙。
南沙码头分为海轮泊位和驳船泊位，其中大码头约西侧约500m 和小码头北段长约290米的码头段目前由中交四航局正在施工，其余已施工完成。
本期码头监测分为钢板桩、胸墙、轨道、锚碇墙位移沉降监测等。
经了解：现有三个位移基准点、一个沉降基准点位于码头后方稳定的位置，经检测合格后可作为监测的起算依据。
码头变形监测及数值模拟分析
码头变形监测及数值模拟分析发表时间：2016-03-29T17:05:17.610Z 来源：《基层建设》2015年21期供稿作者：殷朋[导读] 青岛港国际股份有限公司港建分公司在码头泊位浚深过程中，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。
青岛港国际股份有限公司港建分公司山东青岛 266000 摘要：为适应国内外运输的形势，提高港口码头吞吐能力，许多港口在原有码头的基础上采取加固水工构件、减小岸坡比例、码头泊位浚深、航道改造等措施，增加原有泊位的吞吐能力。
本文主要就工程的概况，对码头变形监测、有限元法、模拟数值进行了分析。
关键词：码头；变形监测；数值模拟1、前言在码头泊位浚深过程中，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。
2、工程概况工程码头共建设5个5-15万吨级泊位，采用双侧靠船布置型式，突堤长度为1175m。
其中2个15万吨级泊位布置在端部码头的两侧，码头面高程4.5m。
5-10万吨级泊位码头前沿设计底标高均按照10万吨级泊位计算，取为-15.5m；15万吨级泊位码头前沿设计底标高近期取为-15.5m，预留为-19.0m。
码头方位角为121°-301°，码头前沿线距起步工程防波堤轴线距离为106m。
根据地质情况、当地的施工条件和周边已有码头结构，续建工程以重力式沉箱结构和高桩梁板结构方案进行码头结构比选。
重力式沉箱结构具有码头结构耐久性好、对荷载的适应能力强、施工速度快、价较低、抗腐蚀性能较好等优点。
经比选，将重力式沉箱方案作为续建工程码头推荐方案。
钢板桩位移监控措施
钢板桩位移监控措施1. 概述钢板桩是一种常用的基础施工材料，广泛应用于土建工程中，特别是在基坑支护和地下结构施工中。
然而，由于土层压缩、地震等因素的影响，钢板桩可能会发生位移，从而导致土方坡体的失稳、建筑物的崩塌等安全问题。
因此，对钢板桩的位移进行监控是非常重要的。
本文档将介绍钢板桩位移监控的措施，包括监测设备的选择、监测方法的设计、数据分析与评估等内容。
2. 监测设备的选择在进行钢板桩位移监测时，首先需要选择适合的监测设备。
常用的监测设备包括但不限于：•水平位移计：用于测量钢板桩的水平位移。
•垂直位移计：用于测量钢板桩的垂直位移。
•倾斜仪：用于测量钢板桩的倾角变化。
•应变计：用于测量钢板桩的应变变化。
在选择监测设备时，需要考虑以下因素：•精度要求：根据具体监测需求确定所需精度。
•安装便捷性：选择安装方便、不影响工程进展的设备。
•实时性：选择能够提供实时数据反馈的设备。
•可靠性：选择经过实际工程验证的设备。
3. 监测方法的设计在进行钢板桩位移监测时，需要设计监测方法来确保有效地获取监测数据。
以下是常用的监测方法：3.1 监测点布设根据具体工程需要，合理布设监测点，以覆盖钢板桩的重要部位和关键截面。
3.2 监测频率确定监测频率，即每天、每周或每月进行监测。
根据工程进度、土壤变化情况等因素，灵活调整监测频率。
3.3 数据记录与传输选择合适的数据记录与传输方式，以确保监测数据的准确性和可及时获取。
3.4 数据处理与分析根据监测数据进行数据处理与分析，包括数据清洗、趋势分析、异常点检测等，以便及时发现位移异常情况。
4. 数据分析与评估钢板桩位移监测的最终目的是对监测数据进行分析与评估，以判断钢板桩的安全状况，并制定相应的措施。
以下是常用的数据分析与评估方法：4.1 位移变化分析对位移数据进行时间序列分析，以了解钢板桩位移的变化规律。
4.2 趋势预测通过对位移数据的趋势分析，可以预测钢板桩位移的发展趋势，为后续工程安排提供参考依据。
对高桩码头变形监测的特点分析
对高桩码头变形监测的特点分析摘要：本文针对高桩码头的特点，分析高桩码头的工作原理、损伤机理、监测指标。
以某运河码头工程监测项目为例，介绍了码头的监测等级、坐标系的选取以及平面基准网的布设，分析探讨了高桩码头变形监测的变化特点和规律，提出了切实可行的变形监测设计方案。
关键词：高桩码头；变形监测；GPS静态测量；分析引言：随着经济社会的发展，港口码头的功能已经与当前日益发展的形势不相适应，原有码头都开始改造和提升。
改造过程中打破了码头的受力平衡，一定程度上影响了码头的结构，容易导致码头整体或局部的变形，从而较易引发安全事故。
变形监测应运而生，通过直接、有效地对港口码头的结构变化进行长期、连续的监测，实时提供码头变形监测数据，并及时的给出科学合理的建议，有效保障港口码头的安全生产。
本文通过某高桩码头监测数据分析，总结了高桩码头变形监测的变化特点和规律性。
1高桩码头结构损伤机理及监测1.1桩码头结构损伤机理.在码头监测工程中，测斜监测的主要内容包括：量测挡土墙板、排桩变形后的形状；计算不同深度土体水平位移；监测是否有土体失稳的预兆及现象；总结码头垂直剖面上的水平位移随深度的变化规律。
码头实际监测过程中，由于周围复杂的环境和地质情况，再加上码头载货量较大，存在安全隐患。
码头结构一般采用重力式、板桩式、高桩式 3 种形式。
其通常由桩基和上部结构组成，工作原理是利用桩基将码头上部结构所受荷载，传到地基深处较好的持力层上、码头上部结构一般采用梁板结构。
水运码头由于工作环境特殊，有多种因素容易对其其产生破坏性影响。
一是船舶靠岸时产生的水平力影响，水平撞击力超载很容易致使高桩码头桩基断裂；二是码头坡体，在高桩码头运营期间如果桩坡体系发生不均匀沉降，容易造成高桩码头整体滑动失稳；三是集装箱、重车等竖向荷载的作用，竖向超载对高桩码头影响很大，超载不仅直接影响结构的安全，还容易使结构造成较大裂缝，从而引起钢筋的塑性变形或钢筋锈蚀，使结构承载力降低。
钢板桩码头施工过程受力分析
钢板桩码头施工过程受力分析李侃;赵利平;井阳;卢陈【摘要】运用大型有限元软件建立三维有限元模型,模拟钢板桩码头施工过程中板桩的桩身侧向位移、桩身土压力以及桩身弯矩的变化规律,从而了解施工过程中钢板桩的受力情况.研究结果表明:随着抛填施工的进行,板桩墙的侧向位移逐渐增大,呈两头小、中间大的侧移趋势;板桩墙侧土压力沿深度方向均呈缓慢的增大趋势,最大土压力为激活板桩墙及后侧回填土工序墙底部的152.1 kPa;板桩墙由于上端受拉杆约束、下端受土体嵌固作用,弯矩大体呈“S”.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】5页(P169-173)【关键词】港口工程;钢板桩码头;有限元;位移;土压力;弯矩【作者】李侃;赵利平;井阳;卢陈【作者单位】长沙理工大学,湖南长沙 410076;中交天航滨海环保浚航工程有限公司,天津 300450;长沙理工大学,湖南长沙 410076;中交第四航务工程局有限公司,广东广州 510000;珠江水利科学研究院,广东广州 510611【正文语种】中文【中图分类】U656.1+12板桩码头作为码头的主要结构形式之一，已经在我国沿海和内河地区得了广泛的应用[1-3]。
板桩码头的特点是依靠板桩或板桩墙下端嵌入地基达到工作状态，其上端来用锚碇结构。
板桩结构不仅应用于码头工程，更广泛应用于其他挡土和挡水工程[4-5]。
该结构的优点主要有结构简单、造价低、施工方便，可先打板桩后挖港池，以减少挖填土方量。
应用较多的板桩材料有钢筋混凝土板桩和钢板桩两种。
钢筋混凝土板桩的耐久性较好，造价相对较低；钢板桩造价较高，但其质量小、强度高、锁口紧密、止水性好、沉桩容易，且具有环保、节能、高效和可重复利用性能，因此在港口水工工程和其他工程中有着广泛的应用前景。
20世纪20年代，钢板桩就逐步在欧洲、日本等国家和地区的各类工程中得到了应用[6-8]，如岸壁、防波堤、码头、船闸、挡土墙、基坑围护等。
关于对港口码头沉降和位移进行监测的范文
关于对港口码头沉降和位移进行监测的范文港口码头的建设对沿海城市来说是必不可少的，但由于地质条件及施工技术问题，往往会发生坍塌事故。
因此，我们在对其进行监测时一定要谨慎小心。
首先应选择在施工区域范围内具备足够代表性的基准点，并在整个施工过程中都需要保证这些基准点处于稳固状态。
另外，在对岸坡的变形进行监测时还需要结合实际情况采取相关措施以减缓变形速度。
通常情况下，应当将基准点设置成斜交网格，而且在布置上要按照平行线或者对角线方式分布，这样就能为监测提供良好的数据支持，从而使得测量精度达到最大化。
另外，针对已完成的工作面，也可根据各种检查报告确定位移数值，若是报告显示变形速率较慢则可视为正常情况；若是无法判断便需要重新测量，直至数值符合标准规范才算真正完成。
如果存在异常情况，就需要及时采取相应措施加以控制。
我国现有的监测手段有水准仪、经纬仪和沉降位移观测仪等，通过采用电子全站仪的方法，可快速实现水平面和垂直面同步观测，且不受气候影响，即便遇到台风天气也不会影响观测结果。
另外，该监测方案还可通过网络系统与计算机终端互联，提高了数据传输效率。
与此同时，它还可以扩展测量半径，特别适合应用于岛屿间隧道等变形敏感区域。
除了单独利用网络终端实现自动观测之外，本项目还依托海底光缆铺设技术实现网络传输和远程操控，有助于改善观测条件，简化施工流程，缩短监测周期。
- 1 -。
码头施工打桩定位测量的精度分析
码头施工打桩定位测量的精度分析发表时间：2016-09-06T09:39:10.563Z 来源：《低碳地产》2016年9期作者：凌桥[导读] 码头是船只装卸货物的主要场所，它在水上运输的作用不言而喻。
上海三航奔腾建设工程有限公司 200441【摘要】码头是船只装卸货物的主要场所，它在水上运输的作用不言而喻。
为了保证码头作用发挥到最大，在施工中必须保证施工质量。
其中打桩定位测量的精度对施工质量有很大影响，如果进行高桩板梁式码头的打桩定位测量，还需要打桩船的密切配合，由于水上有风浪，增加了施工难度，由此可以看出，码头测量方法和陆地测量有很大的区别，本文将对其进行细致的分析。
【关键词】码头施工；打桩定位；精度分析进行桩基码头的打桩定位工作，先要进行码头基线的布置，与此同时，要在基线上设置桩排控制点，方便下面的操作[1]。
通常使用两条互相垂直的方向线进行测量，正面的基线要和码头前沿线相互平行，除此之外，还要注意正面基线在施工坐标中属于Y轴，由此得知侧面的基线就属于X轴。
1工程概况分析为了深入了解打桩定位测量技术，下面就以某待建码头为例，码头位置如图1所示，测量人员对该码头进行了实地勘察，发现如果搭建测量平台，由于码头距离岸边非常远，对搭建工作和测量精度有很大影响。
针对上述情况不适合设立侧面基线，经过技术人员的反复论证，最终决定在正面基线上设置三台经纬仪，同时交会测量待打桩位的定位情形，下面就对这种方法的测量精度做进一步分析[2]。
图1三方向前方交会与施工基线布设关系图2测量中所面临的问题及分析从图1中不难看出，如果在正面的基线桩排控制点上设置三台经纬仪，让其交会，按照以往的施工经验，该方式方便测量和计算，除此之外，还有利于测量中临时变站计算测设角度。
测量人员要注意，其中主要测量点A的位置，其测量方向线和桩台中心线是相互垂直的，也就是说B=90°，这样是为了控制横向出现的偏移问题，与此同时，副测站B和C可以按照依据，在任何一个排桩控制点上进行设置，从而实现B2和B3交会的角度图。
钢板桩的沉拔与侧移监测验收
钢板桩的沉拔与侧移监测验收钢板桩作为一种常用的基础支护结构，其在工程施工过程中承担着重要的沉降与侧移监测任务。
沉拔与侧移监测验收是确保钢板桩工程质量的关键环节，本文将对其进行详细探讨。
一、沉拔监测验收钢板桩的沉拔监测，主要是为了了解其在施工期、使用期以及设计寿命内的沉降情况，从而实现对工程质量的控制与评估。
在进行沉拔监测之前，需要先进行预测分析，确定测点的位置和数量，以及应力-应变关系等参数。
沉拔监测的方法主要有沉降计、水位计等。
其中，沉降计是最常用的方法之一，其原理是通过测量设备上的标尺来记录钢板桩相对于参考点的沉降量。
水位计则是通过测量地下水位的变化来间接了解钢板桩的沉降情况。
沉拔监测的验收主要包括测点布置和监测设备合理性的确认，以及监测数据的准确性和可靠性的评估。
在布置监测点时，需要根据工程的实际情况确定监测点的数量和位置，以确保监测数据的全面性和代表性。
同时，监测设备的合理性也需要进行评估，以保证其具备准确记录沉降量的能力。
在进行监测数据的处理与分析时，需注意数据的准确性与可靠性。
监测数据需要经过校正和筛选，排除掉异常值和干扰因素，以得到准确的沉降量。
同时，还需要对监测数据进行合理的统计和分析，得出沉降速率、沉降趋势等相关参数，以便进行工程质量的评估。
二、侧移监测验收钢板桩的侧移监测主要是为了了解其在工程施工过程中是否存在水平位移现象，并进行监测数据的收集与分析。
侧移监测的方法主要有支撑轴力法、测斜仪法等。
支撑轴力法是一种较为常用的侧移监测方法，通过测量支撑轴力的变化来判断钢板桩的侧移情况。
当钢板桩发生侧移时，其支撑轴力会发生变化，通过测量这种变化即可判断侧移的程度和方向。
测斜仪法则是通过安装测斜仪来实现对钢板桩侧移情况的监测。
测斜仪通过测量装置上的标尺来判断钢板桩的侧移量。
在监测过程中，需要确保测斜仪的安装位置和数量合理，以保证监测数据的准确性和可靠性。
侧移监测的验收主要包括监测仪器的合理性确认和数据的准确性评估。
钢板桩监测内容
一、监测土层变形
钢板桩基础的稳定性受到土层的影响，因此其变形情况需要进行实时监测。
监测土层变形可以通过安装沉降仪、倾斜仪、伸缩计等设备来进行。
这些设备能够在钢板桩发生位移或沉降时及时检测并记录，为采取及时的措施提供依据。
二、监测钢板桩锚固力
钢板桩的锚固力是钢板桩基础的关键参数之一，对钢板桩的稳定性起着至关重要的作用。
因此需要安装张力、伸缩计等设备进行实时监测。
一旦发现锚固力明显下降，需要及时采取修复措施，确保钢板桩的稳定运行。
三、监测土与桩的相互作用力
土与钢板桩之间的相互作用力可以通过土压力计、桩身应变计等设备进行监测。
这些设备能够及时发现土与桩相互作用力的变化情况，为对钢板桩的运行情况进行分析提供重要信息，确保钢板桩的稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第18卷 第7期 中 国 水 运 Vol.18 No.7 2018年 7月 China Water Transport July 2018收稿日期：2018-02-24作者简介：陈朝典，广州港股份有限公司工程师。
钢板桩码头应力及位移监测分析陈朝典1，马 昭2，牛 飞3，4（1.广州港股份有限公司，广东 广州 510100；2.中交四航局第二工程有限公司，广东 广州 510290；3.中交四航工程研究院有限公司，广东 广州 510230；4.中交交通基础工程环保与安全重点实验室，广东 广州 510230）摘 要：在工程建设期间，由于施工的影响，钢板桩码头常会处于超载状态；随着时间的推移，钢板桩码头的各个构件会不断地被腐蚀。
基于钢板桩码头的这些特点，对板桩码头应力及位移进行研究具有重要意义。
通过对南方某钢板桩码头应力及位移监测分析：板桩墙前开挖阶段及码头试运营阶段钢拉杆轴力增长相对较大，是钢拉杆轴力增长的主要时期；钢拉杆轴力及码头前沿水平位移均随工况的增大而增大，两者存在一定的相关性。
根据钢拉杆轴力计算的拉杆弹性伸长量与对应位置码头前沿的水平位移相接近。
关键词：板桩码头；钢拉杆；应力；位移；深层水平位移中图分类号：U661 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2018）07-0140-03一、前言根据码头的结构形式不同，可以将码头分为重力式、高桩式和板桩式。
板桩式由板桩墙和锚碇设施组成，并借助板桩和锚碇设施承受地面使用荷载和墙后填土产生的侧压力。
钢板桩码头结构简单，环保效果显著，造价低，施工速度快，除特别坚硬或过于软弱的地基外，均可采用，但结构整体性和耐久性较差。
在工程建设期间，由于施工的影响，码头常会处于超载状态；随着时间的推移，钢板桩码头的各个构件会不断地被腐蚀。
基于钢板桩码头的这些特点，对板桩码头应力及位移进行研究具有重要意义，不仅能够了解码头的应力及位移在各种工况和环境下的状态及其变化规律，还可为以后的钢板桩码头施工建设提供有效的参考数据及宝贵的经验。
影响钢板桩码头应力及位移的因素很多，温度、施工顺序、外部荷载、锈蚀程度均能对钢板桩码头的应力产生影响，在不同的工况条件下，对应力及位移产生影响的主要因素不相同。
刘振平等[1]采用ABAQUS 有限元软件分析冬季和夏季极限温度条件下钢板桩码头的温度应力响应，材料的温度应变会引起钢拉杆应力和水平位移的变化。
李侃等[2]运用限元软件分析钢板桩码头施工过程中板桩的桩身侧向位移、桩身土压力以及桩身弯矩的变化规律，从而了解施工过程中钢板桩的受力情况。
王世明等[3]采用ANSYS 有限元建立了钢板桩结构与土相互作用的数值计算模型，并进行了钢板桩在完好、锈蚀和局部破损3种情况下的有限元计算分析。
汪宏等[4]研究了不同水平荷载下的钢板桩的等效应力变化曲线图以及回填土的刚度对码头安全性的影响。
左明福等[5]对钢板桩码头沉降位移变化规律进行了研究分析，夏军等[6]对钢板桩结构的允许位移给出了建议值。
钢板桩码头所用的拉杆是板桩与锚锭结构之间的传力构件，是钢板桩码头抵抗水平力的关键构件。
目前，拉杆内力检测主要采用的方法是动力测试法，需要把钢拉杆周围土体移除，且在钢板桩码头中应用尚不成熟。
本文在安装钢拉杆之初，提前在钢拉杆的端部安装传感器，通过测试传感器的受力大小，达到动态监控钢拉杆的受力状况的目的，且该方法准确、科学、简单、方便。
本文通过测试码头钢拉杆轴力、表层水平位移，研究钢板桩码头的应力及位移变化规律及其相关性。
二、工程实例南方某码头采用单锚钢板桩结构，顶面高程+5.50m。
码头前墙采用AZ36-700N 和AZ40-700两种组合型钢板桩，钢板桩材质为S430GP，桩顶高程+2.00m，桩底高程-25.00~-31.00m。
场区工程地质条件为：①回填砂；②淤泥（混砂）；②1淤泥质土（混砂）；③粘土～粉质黏土；③2粉细砂；⑤3黏土～粉质黏土；⑦粉细砂；⑦1中粗砂；⑩2强风化变粒岩。
该项目的钢拉杆采用型号为GLG550型钢拉杆，直径70mm，钢拉杆屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥750MPa，钢拉杆轴力标准值为1,301kN，设计值为1,757kN。
1．钢板桩码钢拉杆应力监测分析本项目拉杆轴力监测采用智能正弦式压力传感器，在锚锭墙后回填施工之前，将传感器固定于锚定墙与螺栓之间，测试导线通过钢管引出。
当钢拉杆受拉时，智能传感器将受到大小相等的压力，通过监测传感器所受到压力大小，从而掌握钢拉杆的轴力变化情况，达到持续监测钢拉杆拉力的目的。
钢拉杆轴力监测智能传感器采用以下步骤进行埋设：（1）在安装钢拉杆之前，将智能正弦式压力传感器固定于锚定墙与螺栓之间，旋紧连接器，使拉杆拉力达到设计要求的初始拉力。
（2）对安装好的智能正弦式压力传感器、钢垫板、螺栓进行防腐处理。
（3）将测量导线穿过钢管，并将钢管固定在锚锭墙上，从而将测量导线引至地表。
（4）待完成上部混凝土面层施工后，取出钢管附近的混凝土，并截取多余的钢管，将测量导线放置在保护盒内。
第7期 陈朝典等：钢板桩码头应力及位移监测分析 141图1 钢拉杆安装 图2 智能正弦式压力 现场照片 传感器安装现场照片图3 对智能传感器 图4 将智能传感器测量进行防腐处理 导线引至地表该项目共布设有4个拉杆轴力监测点，监测点位于驳船泊位南侧码头第四结构段（从西侧算起）和第三十一结构段（最东端直线段）。
1#、2#、3#、4#监测点拉杆轴力-时间关系见图5~图6。
图5 1#、2#监测点拉杆轴力-时间关系曲线图图6 3#、4#监测点拉杆轴力-时间关系曲线图 钢拉杆轴力观测汇总情况如表1所示，4个监测点所测得的拉杆轴力均小于设计提供的钢拉杆轴力标准值（1,301kN），四根钢拉杆的拉力还有足够的安全储备。
通过实测的钢拉杆的最大轴力值计算钢拉杆的拉应力及弹性伸长量，四根钢拉杆的最大拉应力在90.2~153.9MPa 之间，均处于弹性变形阶段，钢拉杆的弹性伸长量在17.5~29.8mm 之间，钢拉杆的拉力变化会影响其弹性伸长量的变化，弹性伸长量的变化会引起钢板桩码头的往复摆动。
表1 钢拉杆轴力观测成果汇总表编号 最大轴力值（kN） 测量时间 拉杆截面积 （mm ²） 钢拉杆应力（MPa） 钢拉杆伸长量（mm） 1# 441 2016/10/31 3846.5 114.6 21.1 2# 580 2016/7/21 3846.5 150.8 27.7 3# 347 2017/3/3 3846.5 90.2 17.5 4#5922017/3/33846.5153.929.8钢拉杆轴力在各工况下的增长对比情况如表2所示。
从表中可以看出，钢拉杆轴力在锚定墙前后回填阶段轴力增长占轴力增长的14%~23%；钢拉杆轴力在板桩墙前开挖阶段轴力增长占比31%~45%；钢拉杆轴力在码头试运营阶段占比32%~52%。
板桩墙前开挖阶段及码头试运营阶段是钢拉杆轴力增长的主要时期。
表2 钢拉杆轴力在各工况下增长对比编号 锚锭墙前后回填阶段 板桩墙前开挖阶段 码头试运营阶段 增加值（kN）增比 增加值（kN）增比 增加值（kN）增比 1#70 21% 104 31% 160 48% 2# 64 14% 163 35% 244 52% 3# 60 19% 140 45% 110 35% 4#11823%22845%16532%2．钢板桩码头表层水平位移监测分析沿码头前沿共布设12个表层水平位移监测点，分别位于码头长度的395、425、454、478、550、599、629、665、697、735、767、795m 处，埋设于胸墙面层。
1#、2#钢拉杆监测点位于码头岸线的720、735m 位置处。
为研究码头前沿表层位移沿码头长度方向变化规律。
对码头前沿在锚定墙前后回填、板桩墙前开挖、码头试运营等阶段的位移监测结果进行分析研究。
码头前沿表层位移监测情况如表3所示，码头前沿表层水平位移沿码头长度方向分布情况如图8所示。
从2014年11月3日开始，钢板桩码头胸墙逐渐向海测发生位移，随着锚锭墙前后回填、板桩墙前开挖、码头试运营的进行，钢板桩码头胸墙向海侧位移逐渐增大；码头前沿水平位移在各个阶段均呈中间大、两侧小的变化趋势，测得钢板桩码头的最大水平位移为38mm，最小水平位移为5mm，中间段（478~735m）水平位移较为接近。
实测的码头前沿累计水平位移是结构挡土高度的0.07%~0.42%，均小于1%，根据夏军的研究成果，该码头的水平位移不大，处于安全可控状态。
表3 钢板桩码头表层位移监测情况统计表位置点号395 415 454 478 550 599 629 665 697 735 767 795 2014/11/3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2015/3/28 3 2 2 9 10 11 9 11 12 6 5 4 2015/4/15 4 3 3 19 21 24 18 26 28 15 10 7 2017/1/22659273331383837211612图8 码头前沿表层水平位移沿码头长度方向分布142 中 国 水 运 第18卷 同一监测断面的钢拉杆轴力及码头前沿水平位移的变化趋势相同，两者存在一定的相关性。
由于已知钢拉杆截面面积、拉杆长度、拉杆弹性模量，可根据实测的钢拉杆轴力可推算钢拉杆的弹性伸长量。
计算得1#、2#拉杆最大弹性伸长量分别为21.1、27.7mm，1#、2#拉杆位置对应码头前沿的水平位移实测值为21.0、26.9mm（通过插值法计算）。
根据钢拉杆轴力计算的拉杆弹性伸长量与对应位置码头前沿的水平位移相接近。
当钢板桩码头结构稳定时，已知钢拉杆轴力的情况下，可根据钢拉杆轴力值估算对应位置码头前沿水平位移大小。
四、结论（1）随着施工流程的进行，4根钢拉杆的轴力呈逐渐增长的趋势，4个监测点所测得的拉杆轴力均小于设计提供的钢拉杆轴力标准值，四根钢拉杆的拉力还有足够的安全储备。
四根钢拉杆均处于弹性变形阶段，钢拉杆的拉力变化会影响其弹性伸长量的变化，弹性伸长量的变化会引起钢板桩码头的往复摆动。
板桩墙前开挖阶段及码头试运营阶段钢拉杆轴力占比相对较大，是钢拉杆轴力增长的主要时期。
当码头上部使用荷载发生变化时，应注意观察钢拉杆轴力变化情况。
（2）钢板桩码头胸墙逐渐向海测发生位移，码头前沿水平位移在各个阶段均呈中间大、两侧小的变化趋势，中间段的表层水平位移较为接近。
钢拉杆轴力及码头前沿水平位移均随工况的增大而增大，两者存在一定的相关性。
可根据钢拉杆轴力值估算对应位置码头前沿水平位移大小。
参考文献[1] 刘振平，顿军华.温度应力对钢板桩码头的影响研究[J].港工技术，2013，8：14-16.[2] 李侃，赵利平，井阳等.钢板桩码头施工过程受力分析[J].水运工程，2016，6：169-173.[3] 王世明，王崇宇，林高杰.高桩码头钢板桩接岸结构锈蚀残余承载力有限元分析[J].水道港口，2010，4：138-143. [4] 汪宏，刘彭.水平荷载作用下钢板桩码头的桩-土耦合分析[J].港工技术，2015，12：33-37.[5] 左明福.广州港南沙港区格形钢板桩码头位移沉降观测[J].重庆交通学院学报，1993，12（4）：39-44.[6] 夏军.软土地基钢板桩码头允许位移探讨[J].水运工程，2010，11：137-140.（上接第135页）3．Revit 模型导入Robot 开展结构验算分析和配筋 Autodesk Robot 是一款基于BIM 技术的结构分析软件，较传统的结构分析软件的优势在于不需要二次建立空间模型，直接导入Revit 模型后进行简单设置即可开展结构分析和配筋，导出节点大样模型及配筋图可反导到Revit 模型中，极大降低工作量，避免人为操作失误（图5）。