杭州湾跨海大桥海中平台运营监测方法探讨

1、杭州湾跨海大桥海中平台运营监测方法探讨1 概述杭州湾跨海大桥海中平台位于大桥南航道桥以南约1.7km下游150m处，通过匝道桥与大桥主线衔接，距大桥南岸19km。海中平台主体建造高24m，共有六层，采用钢结构系统；矗立在平台东面的观光塔塔高145.6m，共计16层，通过栈桥与平台衔接。由主体建造和观光塔组成的海中平台总建造面积达41700m2，东西长148m，南北宽99m，呈椭圆形，占海疆面积12000m2，在海上建筑这样一个工程，堪称举世无双。但因杭州湾跨海大桥海中平台地处沿海大通道的咽喉，是世界强潮海湾地区之一，受强潮影响较大。因此，在如此恶劣的外部条件下，保证平台建成后能健康、平安地运营

2、，保证其耐久性，是平台管理的首要任务。为了平台在运营期间的健康运行，务必对海中平台基础结构的关键部位举行运营监测，运营监测主要包括平面位移监测和沉降监测。2 监测点埋设2.1 按照现场观测条件，以及不影响游人行走和平台的美观，在海中平台的第一层，以东西轴线为准，每边埋设四个监测点，共埋设八个，点号分离为监测点PT01、PT02、PT03、PT04、PT09、PT10、PT11、PT12（点位分布图如下图所示），其中监测点PT01、PT04、PT09、PT12四个点为平面和高程共用，其余为高程监测点。通过对以上八个监测点的定期观测，来反映平台有无沉降及位移。在观光塔平台第一层逼近护栏侧埋设四个高

3、程监测点，点号分离为监测点PT05、PT06、PT07、PT08（点位分布图如图1所示）。在海中平台码头停机坪布设一高程起算点，该点定期与邻近的大桥沉降观测点举行联测。2.2 埋设方法。在埋设监测点地方，钻4cm至5cm的孔，植入约6cm的杭州湾大桥专用监测点标志，露出1cm左右，用来放置水准标尺和架设GPS。平台专用监测点如图2。3 平面位移监测平台共布设四个平面监测点，分离为PT01、PT04、PT09、PT12，按照现场观测条件，平面位移监测采用高精度的测量性双频GPS接收机静态相对定位作业模式举行，为使平台监测成绩和大桥监测成绩处于同一基准下，平台在举行GPS观测时与大桥部分监测基准网

4、点举行了联测。通过以上测量方法，对海中平台举行平面位移监测。3.1 观测技术依据。全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2022）。3.2 基本技术指标。海中平台平面位移监测GPS网共六个点，平台两个，南北岸陆地区各两个大桥监测基准点，根据国家B级GPS精度要求举行观测，详细技术指标见表1：3.3 基准起算点的选取。海中平台平面位移监测GPS网选取杭州湾大桥监测基准网最新复测成绩作为起算点。3.4 GPS测量、导线测量使用仪器及数据处理。3.4.1 采用的观测仪器、设备。GPS观测采用Trimble仪器公司生产的5700型双频接收机6台；5700型接收机仪器的标称精度：平面：5

5、mm+0.5ppm；高程：5mm+1ppm；全部仪器均经过有校鉴定，各项技术指标均符合有关标准的要求。3.4.2 数据处理。海中平台GPS平面位移监测网数据采用天宝公司商用软件TGO举行处理计算。首先在WGS-84坐标系中举行基线解算，对存在的周跳、残差较大等质量较差的观测数据，举行了修复、剔除和处理，确保数据正确、牢靠。基线处理时有效卫星高度角为15度，使用缺省的气象参数。在GPS基线解算质量检核合格的基础上，先后对GPS网举行三维无约束平差和大桥自立坐标系下的约束平差，得出PT01、PT12两监测点成绩。4 沉降观测沉降观测采用1985国家高程基准。用DiNi03电子水准仪及配套铟钢尺，按

6、国家二等水准测量规范要求实施，以海中平台码头停机坪布设的起算点为基准点，依次经过海中平台的各个高程监测点，最后闭合到海中平台码头停机坪布设的起算点，在各项限差符合规范要求的基础上，对水准高差举行预处理，包括尺长改正、重力异样改正、正常水准面不平行改正等。最后平差计算出各个高程监测点成绩。将各高程监测点成绩与前期高程举行比较分析，来监测海中平台的沉降状况。4.1 沉降观测测量起算点的选取。海中平台码头停机坪布设的起算点定期与大桥主桥上的沉降观测点E19举行联测，点E19的成绩以当年全桥沉降观测计算的最新成绩为准。4.2 沉降观测实施的基本技术要求见下表：5 海中平台监测数据分析杭州湾跨海大桥海中平台监测主要包括平面位移和沉降观测。数据分析时，把各期监测数据上传到大桥健康与平安监测系统中举行分析，计算出沉降变形值，绘制出各监测点位的水平位移曲线图、垂直位移曲线图，并分析变性逻辑，预报变形趋势，最后举行平安评估。6 总结从杭州湾跨海大桥海中平台两年多运营监测的状况来