长江南京以下是我国内河水运较繁忙的区域,年运量超过16亿吨。以前， 航道受10.5米水深限制，5万吨级以上的海轮无法满载驶入。开通12.5米深水航道, 能够将5万-7万吨级船型货物实载率提升近25%，运输费用大幅降低,可以实现更高效的江海联运。长江南京以下12.5米深水航道建设工程是“十二五”和“十三五”期间全国内河水运投资规模较大、技术较复杂的工程, 是长江黄金水道建设与发展的重要里程碑。

一期工程对长江太仓至南通段实施航道治理，辅以疏浚维护措施，以实现太仓至南通航道水深达到12.5米。整个工程全长约46km， 施工区域范围呈狭长带状，施工区域离岸远近不同、范围较广。参与工程的施工单位较多，为了保证一期施工区域GPS定位的高精度和高可靠性，项目建立了统一的GPS参考站系统，以覆盖整个一期施工区域。

根据统一建站的要求，项目总设计单位组织了仪器选型测试，最终天宝水上解决方案Trimble SPS855、Trimble SPS985 / SPS986得到各施工单位的一致认可。

热点聚焦：Trimble SPS定位系统、GPS基站架设/CORS、水深测量、水下铺排、水下抛石、水下整平、水下半圆体安装

Trimble SPS控制网联测

在工程测区范围内，江苏省全球导航卫星连续运行参考站综合服务系统（简称JSCORS）建有南通、海门、崇明、太仓、常熟和张家港6个JSCORS站点、三个新的基准站站点建立控制网。通过Trimble SPS仪器静态观测，求解出三个站点的坐标及整个控制网的转换参数。整个基准站的建设及控制网测设都是按C级网的要求。

控制网图

建立GPS永久基准站

一期航道工程建设完成三个GPS基准站，太仓武港站（TCWG）位于武港水厂站码头边检警务室六楼楼顶、洪港水厂站（HGSC）站点位于南通市开南工区南部的长江边、徐六泾水文站（XLJSWZ）站点位于常熟市三角镇徐六泾水文站旧站4楼楼顶。三个基准站设计成24小时连续不间断工作的无人值守的永久基准站。

基准站

Trimble SPS在水上定位施工中的应用

水深测量：利用RTK无验潮测量技术测水深，流动站GPS天线安置在测深仪的测深杆上端，GPS得到固定解，求出GPS天线位置的高程，再通过测水深仪测出的水深，考虑测深杆后换算出水底高程。

水深测量

水下铺排：长江航道治理工程所在区域河床表层粉砂具有颗粒细、粒径均匀、松散的特征,极易因水流作用掀扬和运移,所以整治建筑物(导堤或丁坝)无论采用何种堤身结构,均须先行铺设护底软体排。其功能主要是保护结构范围内的底质不被水流冲蚀,起到隔砂、反滤的作用,还可以有效改善堤身的不均匀沉降和减小堤身沉降。天宝授权经销商上海艾业开发了一套铺排定位系统，通过船上安装的两个GPS来定位排入水点的位置。

水下铺排

水下抛石：在铺设好的软体排上抛置石头，针对这个施工工艺定制开发了抛石定位软件。安装两台GPS定出船型，软件设计出抛石区域，实时显示船体位置及抛石情况。

水下抛石

水下整平：通过整平船对水下抛置的石头进行整平，在工程作业船与工程结构（基床整平架）之间建立联系，能实时跟踪工程结构（基床整平架）在水中的放样过程（水中放样路径）及工程结构（基床整平架）水下高精度定位一体化的水下GPS跟踪放样系统。

水下整平

水下半圆体安装：水下整平完成后，要进行半圆体的安装。这个施工工艺精度要求比较高，通过GPS定位安装半圆体，定制软件具备作业区位的设计与管理、设备数据采集、实时计算、实时显示、限差超限预警报警、数据存档、数据回放等功能。

水下半圆体安装

拉线定位：传统工艺护底铺设平面位置质量情况仅能通过铺设过程中行船轨迹和工后测绳检测手段来确定，缺乏在过程中对排体自身收缩、水流冲刷等情况下的实时位置确定，无法实时修正船位，确保铺设位置准确。为项目开发、使用的护底软体排水下平面坐标实时测定技术，保证了铺设过程中排体平面位置准确及免除工后重复平面位置测定耗费有效作业时间。

水下抛石定位及高程控制：当前所使用的抛石定位控制系统，主要是使用GPS定位技术，来进行施工定位的，基本上都只是考虑了水上施工船舶的定位情况，而水下的抛石情况都是靠事后测量船测量，得到水底高程。这样，为了测量抛石高程，还必须把抛石船移开让出地方，测量船才能进去测量，影响了施工效率。为此，我们设计了抛石和测量水深同时进行的施工方法，提高抛石的质量和抛石的效率。

水下抛石定位及高程控制系统

天宝水上施工授权经销售商上海艾业为一期和二期项目提供一系列定制解决方案包括：定制铺排定位系统、抛石定位软件、水下整平软件、半圆体安装软件、护底软体排水下平面坐标实时测定技术、抛石和测量水深同时进行的施工方法。

一整套天宝水上解决方案为长江南京以下12.5米深水航道建设工程提供了最全面水上定位施工支持。

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