王兆卫，沈永芳

（1.上海交大海科检测技术有限公司，上海 200231；2.上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240）

0 引言

沉管隧道管节沉放对接是施工关键工序之一，管节对接后如偏差过大，会引起服役期间接头渗漏水[1-2]。由于水下施工属于隐蔽工程，肉眼不可见，水下智能监测技术对于保障管节沉放对接具有至关重要的作用。管节沉放对接主要监测方法有测量塔定位法、水下声呐测量定位法和水下拉线法等[3-5]。测量塔法一般用于浅水区管节的沉放定位，管节在浮运沉放全过程中，测量塔的顶端始终露出水面，由于测量塔和管节被视为一个刚体，因此通过跟踪测量塔的位置就可以换算水中管节的姿态。声呐定位测量系统用于测量已待管节和已沉管节两个对接面的精确位置，属于相对定位法，通过发射端换能器把电信号变成声信号，在水中传递直至被接收端捕获，根据水中传递时间计算确定相对距离。拉线法也属于相对定位方法，拉线测量单元固定在待沉沉管的连接端，伸出一根金属线盒与已沉管节相连接，金属线由恒压工作的恒张力电动机牵引，金属线一旦松弛或释放过快，系统都会发出报警。

无论声呐法还是拉线法，在近距离位移监测时都会出现强烈的信号干扰，导致测量精度较低。测量塔法则适用于浅水区域，在外海建造的沉管隧道由于水深大而无测量塔。开发高精度的基于灰度重心算法原理的水下激光测量技术，作为水下工程重要技术之一，有助于提升沉管隧道对接效率、提高对接精度，对保障施工安全质量和促进沉管法隧道的发展具有重要作用。……