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摘 要：长江流域码头数量众多，其中有大量的斜坡式码头，斜坡码头是河流上游大水位差河港的主要结构形式，结构简单，建筑速度快，适应性好。斜坡式码头的施工存在一定的难度，影响因素多、水位变幅大。码头施工监控技术配合预警监控指导码头施工十分必要。本文主要分析斜坡码头施工监测与预警的相关技术，总结研究对于监测数据处理的几种方法，以及包括数据处理后对施工安全和质量问题的预测预警作用。
关键词：斜坡码头；施工监测；安全；预警
一、前言
山区河流随着季节的变化，沿岸码头水位落差很大。长江是我国的母亲河，沿线水位差一般为16-30m，当设计高低水位差在10-20m时，主要以直立式码头为主。但在20m以上的水位高差下，则以斜坡式码头为主。斜坡码头是河流上游大水位差的主要结构形式，其适应性强，施工速度快，造价低廉。斜坡码头的施工控制过程受到很多的因素影响，码头施工监控技术配合预警监控指导码头施工十分必要。
二、监测方法
1.应力监测，斜坡码头在天然岸坡基础上施工，土方开挖引起天然土体的应力场变化，在坡面附近产生应力集中带，在坡脚附近，平行坡面的切向应力提升，成了最大剪应力增高带。边坡愈陡，则此带范围愈大，也越容易发生拉裂破坏。内部应力监测通过压力盒量测，以电测式压力测力计为主，桩基应力监测主要采用传感器应力测试，钢弦式传感器具有良好的稳定性具有良好的实用性。
2.变形监测，水平表面式倾斜仪用来量测斜坡码头工程待测部位如工程边墙，底面和边坡工程。近景地面数字化摄影测量能适应各种精度要求及各种应用场合的需要，省人力、投入快、安全。变形监测就是掌握斜坡变形破坏规律，及时的发现隐患，尤其是较大的变形趋势，通过数值模拟预测沉降变形的趋势，及时采取措施规避。
3.地下水监测，施工中的地下水是造成边坡失稳的主因，斜坡式码头的施工中也要密切关注地下水位。由于其本身位于江边，长期受到地下水和地表水的侵蚀，因此需要根据工程要求，可进行孔隙水压力、动水压力等数据内容监测。目前主利用自动水位记录仪测量水位，具有多点测量及小口径钻孔测量等优势。
4.位移监测。除了坡体表面的位移，坡体内部的位移随边坡内土层结构的不同而不同，因此还需要进行边坡内部位移观测，目前主要采用钻孔测斜仪实施监测。钻孔测斜仪是观测岩体深部位移、确定潜在滑动面的主要方法，用于确定滑动面的位移、滑动方向及变化速率。坡体内部也有垂直位移，即位移变化是空间性质的，因此常用拉线式地下位移监测。
5.远程监测。修建一座斜坡码头周期较长，而且部分位于交通干线上，每一座码头附近都建设监测中心不现实，因此测试现场实现无人化操作的远程监测尤为必要，借助与调制解调器自动传输监测数据，施工监测信息的获取、传输和处理完全实现自动化，一个斜坡码头监测研究中心对多个斜坡码头监测。
三、施工监控内容及要求
个施工过程结构变化多样，因此要归结主要监控内容和监控重点，目前工程监测上主要针对岸坡、桩基和挡墙的监测。
1.岸坡监控。岸坡本身以及周边环境的地基稳定是主要监测重点，必测项目包括表层沉降，岸坡顶部的分层沉降，表层水平位移，深层水平位移，岸坡和堆填的空隙水压力和水位监测，裂缝监测。各监控项目间距应根据工程实际情况，同时至少要监测3个以上的断面。岸坡观测可以采用简易监测设备，水平位移采用双向监测，裂缝监测最可能发生破裂的部位。
2.桩基监控。桩基施工前的监控则是通过收集资料来分析计算、施工监控方案的制定，拟定监测的点。岸坡稳定每天一次巡视检查，深层水平位移测点间距20-50m，振动速度、振动频率布置个测点并双向监测。桩基监测对外观检查和桩基位置和轴线进行全数监测。同时要密切观察周围建筑的沉降，主要在角点和中点布置监测点，全数监测倾斜、裂缝。
3.挡墙监控。混凝土挡墙断面尺寸、伸缩缝位置和构造应满足设计要求。墙面应平整，棱角线应平直，分层施工接茬应平顺，无明显错台和流坠。
4.施工监测数据误差分析。在实际施工中，斜坡码头施工监测受到很多因素的影响，尤其是江边环境复杂，监测工作实施困难，斜坡码头结构的实际状态与理想状态有一定的偏误，所以施工监测的误差检查和精度分析尤为必要，整编后进行统计检验并评估其可靠度。
测量数据误差一般可分为三类：粗差、偶然误差和系统误差。斜坡码头工程监测中的粗差检查方法有测值范围检查法，数学模型检验法和统计检验法三种；对于测量数据中的偶然误差和系统误差，一般采用滤波的办法进行剔除。
四、施工监测信息的预报预警
监测信息分析预报的方法有很多，但主要可分为经验统计分析预测法和力学模型分析与预报法等两大类。首先是基于监测物理量随施工过程变化的监测曲线形态判断法，将被监测部位的某种物理量值的变化做出曲线图，通过数值模拟出其变化的趋势。
基于灰色系统理论法的状态預测在监测下一施工过程之前，我们可以利用灰色模型理论建模的方法，分析预测下一施工过程的数据，对比实测数据，不断修正模型，使的分析预测的数据接近实测值，用以指导设计和施工。
回归分析则是将监测指标作为变量，绘制出所测物理量随时间变化的回归曲线，如沉降和时间的关系，以回归拟合来预测最终的沉降值。
通过以上这些措施来监测沉降数据，作出预警，当拟合的结果超过了规范要求的限值时，需要及时的规避。
总之斜坡式码头作为高水位差的主要结构形式，其施工监控重点内容应聚焦于自然条件、施工临时措施、通航安全及主体结构安全、地下水、沉降监控、岸坡滑移稳定性、顶挡墙位移、脚手架和模板、吊装上部结构等。通过监测来预测最终的变化趋势，及时的作出预警提示，提供施工指导。
参考文献
[1]边峰.斜坡码头在工程实例中的应用分析[J].中国水运（下半月），2014（04）：285-287.
[2]赵峰.港口码头建设中几个细节问题的探析[J].中国水运（下半月），2014，14（10）：271-272.
[3]吴黎红，莫建新.实体斜坡码头岸坡塌方处理方案研究[J].中国水运（下半月），2013，13（04）：156-157+175.
[4]赵峰.港口码头建设中几个细节问题的探析[J].中国水运（下半月），2014，14（10）：271-272.
（作者单位：长江安庆航道处）
关键词：斜坡码头；施工监测；安全；预警
一、前言
山区河流随着季节的变化，沿岸码头水位落差很大。长江是我国的母亲河，沿线水位差一般为16-30m，当设计高低水位差在10-20m时，主要以直立式码头为主。但在20m以上的水位高差下，则以斜坡式码头为主。斜坡码头是河流上游大水位差的主要结构形式，其适应性强，施工速度快，造价低廉。斜坡码头的施工控制过程受到很多的因素影响，码头施工监控技术配合预警监控指导码头施工十分必要。
二、监测方法
1.应力监测，斜坡码头在天然岸坡基础上施工，土方开挖引起天然土体的应力场变化，在坡面附近产生应力集中带，在坡脚附近，平行坡面的切向应力提升，成了最大剪应力增高带。边坡愈陡，则此带范围愈大，也越容易发生拉裂破坏。内部应力监测通过压力盒量测，以电测式压力测力计为主，桩基应力监测主要采用传感器应力测试，钢弦式传感器具有良好的稳定性具有良好的实用性。
2.变形监测，水平表面式倾斜仪用来量测斜坡码头工程待测部位如工程边墙，底面和边坡工程。近景地面数字化摄影测量能适应各种精度要求及各种应用场合的需要，省人力、投入快、安全。变形监测就是掌握斜坡变形破坏规律，及时的发现隐患，尤其是较大的变形趋势，通过数值模拟预测沉降变形的趋势，及时采取措施规避。
3.地下水监测，施工中的地下水是造成边坡失稳的主因，斜坡式码头的施工中也要密切关注地下水位。由于其本身位于江边，长期受到地下水和地表水的侵蚀，因此需要根据工程要求，可进行孔隙水压力、动水压力等数据内容监测。目前主利用自动水位记录仪测量水位，具有多点测量及小口径钻孔测量等优势。
4.位移监测。除了坡体表面的位移，坡体内部的位移随边坡内土层结构的不同而不同，因此还需要进行边坡内部位移观测，目前主要采用钻孔测斜仪实施监测。钻孔测斜仪是观测岩体深部位移、确定潜在滑动面的主要方法，用于确定滑动面的位移、滑动方向及变化速率。坡体内部也有垂直位移，即位移变化是空间性质的，因此常用拉线式地下位移监测。
5.远程监测。修建一座斜坡码头周期较长，而且部分位于交通干线上，每一座码头附近都建设监测中心不现实，因此测试现场实现无人化操作的远程监测尤为必要，借助与调制解调器自动传输监测数据，施工监测信息的获取、传输和处理完全实现自动化，一个斜坡码头监测研究中心对多个斜坡码头监测。
三、施工监控内容及要求
个施工过程结构变化多样，因此要归结主要监控内容和监控重点，目前工程监测上主要针对岸坡、桩基和挡墙的监测。
1.岸坡监控。岸坡本身以及周边环境的地基稳定是主要监测重点，必测项目包括表层沉降，岸坡顶部的分层沉降，表层水平位移，深层水平位移，岸坡和堆填的空隙水压力和水位监测，裂缝监测。各监控项目间距应根据工程实际情况，同时至少要监测3个以上的断面。岸坡观测可以采用简易监测设备，水平位移采用双向监测，裂缝监测最可能发生破裂的部位。
2.桩基监控。桩基施工前的监控则是通过收集资料来分析计算、施工监控方案的制定，拟定监测的点。岸坡稳定每天一次巡视检查，深层水平位移测点间距20-50m，振动速度、振动频率布置个测点并双向监测。桩基监测对外观检查和桩基位置和轴线进行全数监测。同时要密切观察周围建筑的沉降，主要在角点和中点布置监测点，全数监测倾斜、裂缝。
3.挡墙监控。混凝土挡墙断面尺寸、伸缩缝位置和构造应满足设计要求。墙面应平整，棱角线应平直，分层施工接茬应平顺，无明显错台和流坠。
4.施工监测数据误差分析。在实际施工中，斜坡码头施工监测受到很多因素的影响，尤其是江边环境复杂，监测工作实施困难，斜坡码头结构的实际状态与理想状态有一定的偏误，所以施工监测的误差检查和精度分析尤为必要，整编后进行统计检验并评估其可靠度。
测量数据误差一般可分为三类：粗差、偶然误差和系统误差。斜坡码头工程监测中的粗差检查方法有测值范围检查法，数学模型检验法和统计检验法三种；对于测量数据中的偶然误差和系统误差，一般采用滤波的办法进行剔除。
四、施工监测信息的预报预警
监测信息分析预报的方法有很多，但主要可分为经验统计分析预测法和力学模型分析与预报法等两大类。首先是基于监测物理量随施工过程变化的监测曲线形态判断法，将被监测部位的某种物理量值的变化做出曲线图，通过数值模拟出其变化的趋势。
基于灰色系统理论法的状态預测在监测下一施工过程之前，我们可以利用灰色模型理论建模的方法，分析预测下一施工过程的数据，对比实测数据，不断修正模型，使的分析预测的数据接近实测值，用以指导设计和施工。
回归分析则是将监测指标作为变量，绘制出所测物理量随时间变化的回归曲线，如沉降和时间的关系，以回归拟合来预测最终的沉降值。
通过以上这些措施来监测沉降数据，作出预警，当拟合的结果超过了规范要求的限值时，需要及时的规避。
总之斜坡式码头作为高水位差的主要结构形式，其施工监控重点内容应聚焦于自然条件、施工临时措施、通航安全及主体结构安全、地下水、沉降监控、岸坡滑移稳定性、顶挡墙位移、脚手架和模板、吊装上部结构等。通过监测来预测最终的变化趋势，及时的作出预警提示，提供施工指导。
参考文献
[1]边峰.斜坡码头在工程实例中的应用分析[J].中国水运（下半月），2014（04）：285-287.
[2]赵峰.港口码头建设中几个细节问题的探析[J].中国水运（下半月），2014，14（10）：271-272.
[3]吴黎红，莫建新.实体斜坡码头岸坡塌方处理方案研究[J].中国水运（下半月），2013，13（04）：156-157+175.
[4]赵峰.港口码头建设中几个细节问题的探析[J].中国水运（下半月），2014，14（10）：271-272.
（作者单位：长江安庆航道处）