北斗卫星监测大跨桥梁基础变位算法

朱 颖，赵欣欣，孙大奇,3，郭 辉

(1.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所，北京 100081; 2.高速铁路轨道技术国家重点实验室(中国铁道科学研究院)，北京 100081; 3.中国铁道科学研究院，北京 100081)

特大型缆索式桥梁，通常由斜拉索或主缆将主梁荷载传递至索塔.为满足行车平稳性和缆索受力经济性指标，工程中索塔常选用高塔身和大截面形式，增加了结构自重，极易引起基础变位，对行车平稳性产生影响.此外，在桥梁施工过程中由于桥塔的基础沉降，对主塔施工模板、钢锚梁定位和线形控制等带来影响[1]，需要在施工过程中考虑由于基础沉降引起的预抬量.因此，特大型桥梁基础变位的连续监测是桥梁施工期和运营期安全的必要保证[2].目前，传统的基础变位观测通常采用精密水准测量，但由于人工监测存在工作量大、累积误差、观测周期长等不足，特别是在桥梁服役期间难以满足快速准确实时监测基础变形的要求.

近年来随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的不断发展，相较于传统变形监测方法具有灵活、方便，任何时段都能接收卫星信号，可实现长期连续监测等优点.随着采样频率的逐渐提高，GNSS技术在高层[3]和大跨度桥梁[4]的静动力响应的检测中得到了不断发展.由于GNSS技术受卫星星历误差、对流层延迟误差、多路径效应误差等因素的影响，其测量精度通常在10 mm范围内.而桥塔结构在施工和运营期间的基础变位通常是毫米级[5]，直接通过GNSS采集数……