沉管安装测量塔倾斜位姿修正方法

在沉管管节沉放对接施工过程中,针对管节本体发生形变导致测量塔与管节相对几何位置发生微变,从而影响沉管安装定位精度的问题,本文在管节本体与测量塔结构上分别加装倾斜仪监测设备,与管节内安装的倾斜仪在同一坐标体系下进行标定,在沉管沉放对接过程中实时监测与修正测量塔定位倾斜误差。经贯通测量比对验证发现,该方法可以有效降低管节形变对沉管安装定位精度的影响,取得了良好的应用效果,为沉放对接施工决策提供了参考。

空中三维导线法在沉管隧道施工变形监测中的模拟试验研究

在深中通道钢壳混凝土沉管隧道施工变形监测中,开展空中三维导线法变形监测试验研究,通过理论精度分析、模拟试验及工程验证,空中三维导线法在满足沉管隧道施工监测精度要求的情况下,相较常规水准测量法,具有操作简便,节省人力物力,缩短监测时间,显著提高了施工监测工效,可为同类工程的施工变形监测提供参考。

深中通道沉管隧道洞内外联系测量及双洞投点联系测量方法应用

结合深中通道东人工岛端沉管安装所处地形条件复杂,而沉管安装精度要求高,为提高深水沉管的高精度贯通测量,开展沉管隧道双洞投点联系测量与隧道内交叉双导线(双线形联合锁网)相结合的测量技术应用研究,从测量方法、精度测试等方面进行改进,并与常规测量方法数据进行对比,进一步探索提升沉管安装精度的方法。通过应用实践,采用沉管隧道双洞投点测量方法进行深中通道最终接头贯通测量,与E24管节的对接合龙精度横向偏差7.8 mm,满足设计及要求,有效提高了深中通道沉管隧道贯通测量精度,确保了沉管隧道高精度贯通测量。

超大型钢壳混凝土沉管安装多线形联合锁网贯通测量方法设计及应用

以深中通道沉管隧道为例,针对沉管隧道最终接头横向贯通精度极高的要求,充分利用施工现场地形条件和隧道内部空间结构,对隧道洞内外平面控制网进行优化设计和横向贯通误差模拟计算,在左、右行车道和中廊道分别布设一套导线网,并相互连接,形成隧道多线形联合锁网贯通测量方法,实现了沉管隧道最终接头的精准合龙贯通。

隧道贯通测量长边导线布设方法设计与实现

为了有效控制隧道贯通测量的横向贯通误差,研究设计了一种用于隧道内长边导线观测方法,以期达到增长隧道内导线观测边长,减少导线测站设置数目,控制隧道的横向贯通误差的目的。在陆地的模拟取得了良好的试验效果,证明设计的长边导线观测方法用于隧道贯通是科学与可靠的。工程实践结果表明,长边导线适用于隧道贯通测量条件,满足隧道精密贯通的需要。

影响超长沉管隧道变形监测精度的因素及解决对策

在超长沉管隧道施工建设期间,利用水准仪和全站仪对隧道进行沉降位移变形监测时,受管内施工复杂环境条件影响,监测数据精度不稳定现象时有发生,给施工决策带来较大困扰。通过对沉管隧道施工各阶段变形监测数据整理和分析,揭示了沉降位移变形监测误差发展规律,掌握了沉管隧道沉降位移变形监测主要影响因素。结合沉管隧道施工特点,通过优化监测线路、改善管内环境、合理选取监测时段等措施,有效排除了特殊施工环境下沉降位移变形监测的误差影响,为施工决策提供准确可靠的监测基础数据。

自航式沉管运安一体船施工数字化测控系统设计与实现

自航式沉管运安一体船施工数字化测控系统是保障沉管长距离安全浮运和高精度对接安装的关键核心技术。系统实现施工工艺参数设置、施工设计文件管理、施工过程自动控制、平高定位与显示、施工数据存储、施工状态回放还原、施工报表等功能,全时在线对施工全过程的设备运行状况、通信及信号质量和船管位置安全警示等进行实时跟踪和监视。系统地构建集沉管出坞、浮运、系泊及安装全工艺流程测控运行模式,并采用以北斗数据源为主的多种GNSS信号源同步独立运行、智能切换信号源的数据采集方式,获取大量高精度的测量数据及时反馈至浮运和沉放对接操控系统,实现集航行信息及气象信息等多源数据与施工真实状态数字孪生的可视化界面,为沉管快速、精准及安全施工提供保障。

GNSS和全站仪组合浮态精确定位系统的研发及应用

在远离海岸线的海上复杂施工作业环境下,为了满足工程施工高精度定位要求,一般要辅助海中测量平台实施测量定位工作。文章提出了一种GNSS与全站仪组合式的浮态精确定位方法,可以直接以施工船舶为载体,在船舶甲板上架设GNSS接收机和电子全站仪,通过误差纠偏改正,可有效控制船舶受波浪流晃动带来的测量误差影响,从而实现工程施工平面精确测量定位。并结合工程实例开发了GNSS与全站仪组合式浮态精确定位系统,通过工程实践检验,验证了该系统在海上浮态测量条件下用于施工平面精确测量定位的可行性。

深中通道沉管隧道平面贯通测量方案研究设计

针对深中通道岛隧工程受隧道东端堰筑段施工未预留沉管隧道贯通测量通道影响的情况,通过网形优化设计和理论分析研究,在堰筑段顶板施工封闭前,分阶段采用了“光学投点+GNSS静态”向堰筑段内投射贯通测量基准点并延伸到沉管隧道对接端的方法。经现场实测与精度评估,得出了各阶段点位精度的主要影响因素及对整个隧道贯通带来的误差大小,对隧道施工具有重要指导作用。

深中通道沉管安装测量塔法浮态标定与坐底标定精度对比试验

受沉管漂浮影响,沉管浮态标定测量塔法标定的精度及稳定性很难得到有效保障和提升。为解决沉管深水安装测量塔法高精度对接定位的难题,提出沉管坐底标定测量塔法。在完成沉管浮态下测量塔标定后,通过预先在深坞内铺设碎石基床,使沉管稳定坐落在碎石基床上;然后把仪器架设在陆地控制点再次标定沉管顶部特征点与测量塔特征点,并进行坐标转换;最后,分别将2种标定方法获取的测量塔定位参数输入定位系统进行内符合精度比对。通过沉管安装贯通测量对2种方法定位结果进行精度验证,证明采用坐底标定方法获取的测量塔定位参数精度稳定可靠,且可以有效提升沉管安装对接精度。

测量塔定位系统在港珠澳大桥沉管安装中的应用

从港珠澳大桥沉管安装测量塔定位系统的安装及标定、精度分析、施工定位、全站仪校准、快速静态检测、数据处理、贯通测量复核等各环节,对测量塔法在深水深槽大型沉管安装中的成功应用进行分析,工程实践表明,该方法可以实现全天候连续作业,定位精度高,数据真实,可靠性强,在大型构件的精确定位安装中具有推广价值。

外海超长沉管隧道精密贯通测量设计与实践

通过港珠澳大桥沉管隧道贯通测量的工程实践,探析了保证沉管隧道横向精密贯通而进行的控制网设计、精度估算及提高贯通精度的测量技术。经工程实践验证,该方法科学可靠,满足外海超长沉管隧道精密贯通测量的需要。

港珠澳大桥沉管安装线形控制管理技术研究及应用

根据港珠澳大桥沉管隧道精确贯通的需要,提出了集“设计、预控、拟合、调整”的沉管安装线形控制管理技术,利用AutoCAD、EXCEL软件编制了较系统的程序和计算公式,通过模拟安装评估已知因素对沉管隧道线形的影响,可以快速、准确制定隧道线形调控目标,使沉管隧道线形整体平稳受控,最终实现隧道全线精确的贯通。

港珠澳大桥岛隧工程东西人工岛精密跨海高程传递测量

以港珠澳大桥岛隧工程东、西人工岛之间精密高程传递测量为例,介绍经纬仪倾角法在精密高程传递测量的网点设计、觇板制作、外业观测、精度分析等各环节,制定出消除或减弱影响海上测量精度的细则。经工程实践验证,该方法可以达到二等跨河水准的精度,满足长距离精密跨海高程传递测量的需要。

一种新型长距离精密跨海高程传递测量觇标的设计及在深中通道工程中的应用

为解决海上复杂观测环境下长距离精密跨海高程传递准确照准观测目标的难题,在采用全站仪三角高程测量方法进行长距离跨海高程传递中,设计了一种便携式远距离照准觇标,该设备结构简单、尺寸小、质量小,可根据观测路线长度和大气环境调整光线宽度与亮度,满足不同路线长度下的夜晚观测要求,解决了长距离照准目标模糊和观测数据离散问题,并辅以数据采集软件进行观测数据的自动验算,大幅度提升了测量工作效率。经深中通道工程5.5 km跨距的跨海高程传递测量实践验证,该方法满足长距离高精度跨海高程传递测量的需要,测量结果可达二等水准测量的精度要求。

深中通道工程高等级首级控制网复测技术设计要点

深中通道工程控制测量技术有别于一般工程测量技术,远离海岸,测量控制网规模大,精度要求高,参与单位多,复测组织实施难度大。文章简要介绍深中通道岛隧工程首级测量控制网复测技术的策划与实施,总结经验和教训,为同类工程提供借鉴。

北斗在深中通道沉管隧道安装定位中的应用

结合深中通道沉管隧道工程,探讨分析了北斗卫星导航系统在低纬度地区GNSS复杂观测环境下,进行深水沉管的高精度安装定位,开展以单BDS定位数据为主的沉管安装测量塔定位技术应用研究,从设备选型、精度测试和单BDS定位模式下进行测控系统研发,并与GPS数据对比,进一步探索提升沉管安装精度的方法。通过应用实践,基于BDS的测量塔测控系统提高了深中通道沉管安装定位精度,取得了良好的应用效果。

外海人工岛施工测量控制网使用与管理探讨

通过对港珠澳大桥与深中通道岛隧工程施工测量控制网布设方法及使用效果进行综合对比分析,总结跨海通道岛隧工程施工测量共性特点,提出外海人工岛施工测量控制网在网形设计、点位选址与埋设、控制点稳定性评估及成果使用等方面的合理化建议,为同类工程提供借鉴。

沉管隧道安装测量塔投点贯通测量技术

沉管隧道贯通测量精度要求极高,为确保贯通测量方法的可靠性,隧道贯通之前,在管节沉放后,利用测量塔顶端的GPS接收机进行快速静态观测,确定测量塔顶端坐标;利用激光投点仪将测量塔顶端坐标穿过人孔井传递到管节内部连接点上,确定连接点坐标;使用全站仪管内贯通测量方法,测出连接点坐标;对比两种方法得到的连接点坐标,验证贯通测量方法的可靠性。

管节安装测量塔浮态标定方法研究

管节二次舾装是在深坞区,测量塔在二次舾装期间安装,标定工作需要在浮态环境下进行,文章论述一种水面浮态管节标定方法。通过在管节上表面指定位置设置RTK测量装置,确定这些RTK测量装置的安装位置在管节坐标系中的位置;进而同时采集管节RTK测量装置及测量塔测量装置的定位信息。该定位信息得出测量塔RTK测量装置在管节坐标系中的坐标,鉴于管节在水面上不停晃动,本方法采取在不同时间段,分别采集指定时长的定位信息的方式获取RTK测量装置在管节坐标系中的坐标的平均值,以使得标定成果更加精确。