在浙江省台州市,椒江二桥横跨椒江入海口,连接着南岸与北岸,全长2587.30米,是极为重要的跨海通道。然而,这一交通枢纽正面临着严峻挑战,桥墩河床的泥沙冲刷情况时刻威胁着大桥的安全与稳定。大量泥沙流失可能致使桥墩变形失稳,缩短桥梁使用寿命,甚至引发垮塌风险,后果不堪设想。因此,桥梁泥沙冲刷监测成为保障桥梁安全的重要管理手段。

但椒江水域受潮汐影响,情况复杂,水流湍急且含沙量高,这对测量设备提出了严苛要求。传统有人船测量弊端明显,船只体型大难以靠近桥墩,还易受过往船只干扰,存在船只碰撞、人员落水等安全隐患。在此背景下,华测导航提供的华微6号无人船搭载HN-400多波束解决方案,成为解决难题的关键。

作业当天,客户起初使用水下机器人测量,却因河流流速大、含沙量高,设备动力不足、水下视野差,无法顺利采集数据。随后,华测方案登场。技术人员现场简单安装、调试后,华微6号无人船搭载HN-400多波束迅速下水作业。华微6号无人船动力强劲,面对2m/s的高流速环境,依据预设航线,自主航行至测区,灵活贴近桥墩完成扫测。通过高清摄像头实时回传的航行画面,测量人员可操作遥控器应对突发情况,降低意外发生概率。

测区水流含沙量极高,如何获取全面、准确的数据是又一难题。工作人员将HN-400多波束调整为200kHz低频模式,减少声呐能量衰减,提高浑水环境下的水下回波点质量和信噪比,成功采集到完整的桥墩水下地形数据。

为减轻桥面遮挡卫星信号对数据定位精度的影响,工作人员将无人船航线设定为垂直穿越桥面,很大程度缩短遮挡时间。同时,HN-400多波束支持PPK后差分处理,经计算,数据精度误差在5cm以内,符合项目要求。基于获取的三维点云图,工作人员输出桥梁前中后位置的河道断面高程,客户借此能准确判断桥墩冲刷情况,为后续制定桥墩维护方案提供可靠数据基础。

据现场客户反馈,这是首次在椒江二桥高流速、高含沙的复杂水域,清晰完整地扫测出该河流流段的水下地貌。华测导航无人船搭载多波束解决方案,凭借华微6号无人船的强劲动力和灵活航行能力,以及HN-400多波束的低频模式和PPK后差分处理技术,在复杂水域环境中展现出卓越性能,成功攻克桥梁泥沙冲刷监测,为桥梁的长期维护和管理筑牢数据根基,有力保障了桥梁的安全运行。

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