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厄勒海峡连接变形测量

HeWei

SchoolofGeodesyandGeomatics,WuhanUniversity,Wuhan(430079)

摘要

在本文中，详细的阐明了厄勒海峡大桥的变形测量方法。在这篇报告的第一部分，给出了一些关于这个引人注目的项目的综合信息。对测量方法和计算过程以及测量结果的比较实施的两个建设团队也参与了这一报告。然后，详述了通常用于变形监测的三种方法，随后，一个探讨出的最适合的一种方法将被实际的应用到这个工程中。

关键词：变形测量；厄勒海峡大桥；徕卡

1引言

表1厄勒连接的基本信息[1]

横跨厄勒连接，连接丹麦的哥本哈根与瑞典的马尔默，全长16.4公里。固定连接包括一条双轨铁路和一条高速公路。首先离丹麦3.5公里处是一条沉管隧道，其后在一个人工岛Saltholm南部有大约4.1公里的公路和铁路。最后有一座桥叫厄勒海峡大桥，这是一条在世界上最长的斜拉主跨桥之一，全长7.8公里，坐落在人工岛和瑞典之间。[1]厄勒海峡连接的一些基本信息如表1所示。

2.测量方法

2.1基本测量

一个变形测量的第一步就是在很短的时间内拿出一个基本的测量，所有的随后的测量将会简历在基本测量的基础上，测量结果都要与基本测量进行比较。因此，基本测量的精度应该具有很高的可靠性，因为它是不可能进行检测测量的在结构变形发生后或将要发生变形的。

延伸到丹麦海岸的大桥是没有坚硬的基岩可以支撑，除了石灰石，粘土和/或砂子。任何沉降，变形或运动应该确定是否已经发生在结构上。它是决定在隧道和人工岛上的几何水准测量，和在墩顶的三角高程测量。[2]

2.2高程系统

连接的基本测量对任何接着的变形测量的第一步是对主要高程系统的检查。该检验测量是由kms1和lmv2独立来做为了联系连接的单个部分的测量工作。

LMV和KMS各自做三双水准精度在已知DKS主高度点之间。仪器包括蔡司NI002，铟钢尺和补偿器。这个水准的MSE估计为0.3毫米/公里。[2]

图1点的概述在主要的高程系统[2]

2.3隧道的几何水准测量

为了公开提到的个别隧道元素之间的沉降和变形，公路局实施了双水准测量遍及整个隧道，包括北部的铁路隧道和北部的公路隧道。这些水准测量是通过安装带插孔的适配器（插孔是带有内螺纹的圆柱状），它巩固了在新泽西壁垒以及混凝土墙。

这个双水准测量的实施是通过使用徕卡Na3000,数字水准仪实现的，且精度预先估计为0.8毫米/公里。从最后的调整的实际MSE证明是1.71。

2.4三角高程测量在墩顶

由于它是不可能在墩顶进行几何测量的，三角高程测量被引入作为设定带有各个桥墩轴转速表的控制点。一个插口，该适配器可以用螺丝拧紧作为一个棱镜的载体，已经厌烦和巩固各个控制点。

图2放置点在墩顶轴

2.4.1测量的实施

该测量工作是由Vagverket咨询和公路局进行。用于三角高程测量的电台和徕卡TCA2003全站仪被这两个团队选择。

四个整周期已经在每个站测量（详细信息可以在图3中看到）。点号为××82和××84（见图2）进行了多余观测。这一系列的点的位置可以提供给远程的每一对点，因此支墩的变形可以用几何精度水准来计算（见下文第5节）。

图3在墩顶三角高程测量原理

2.4.2计算过程

所有站都要用自由网平差调整。GPS已被用来确定两个固定点的坐标在石护岸的每个桥墩。这些点都参与了三角高程测量和将被用来作为坐标变换的媒介。

在桥墩顶部的控制点被确定相对于那些邻近的桥墩点MSE有2-3毫米的均方误差。

由于绝对坐标差得到较大的固定点在岸边的距离更远，相邻桥墩的偏差应优先考虑。例如，通过固定在桥墩3和桥墩5墩可以计算4号桥墩的变形。

2.4.3vagverket和公路局的测量比较

对vagverket和公路局的测量比较提取如下表中所示。虽然它不适合直接比较两个独立的测量，但是它可以比较一系列（如3~5墩）的两个不同的测量结果，与最远的一系列桥墩改造中透露中间桥墩的变形情况。

表2第一次和第二次测量比较

2.5桥墩顶轴几何水准精度

为了检测桥墩结构几何水准测量仪器的垂直轴旋转（微分沉淀物），几何水准测量仪器已用在每个独立的带有四点（**81-**84）的桥墩轴。

2.5.1测量的实施

Vagverket咨询和公路局都分别作了测量工作。前者测量采用的是蔡司DiNi12，NA3000徕卡数字测量仪和1m的铟钢尺，然而后者用的是NA3000徕卡数字仪和1m铟钢尺。控制点的高度已经用一个相对的均方误差

2.5.2计算过程

内部倾斜的隔离网是为每一个桥墩挑选出来的，所以每个桥墩的计算已经完成，且东北点固定在100