CN103114598A - 一种大直径钢圆筒振沉测量定位方法 - Google Patents

Abstract

一种大直径钢圆筒振沉测量定位方法，包括将钢圆筒围堰进行吊装到位后，采用多台液压振动锤组成的联动振沉系统进行钢圆筒围堰的振沉施工；在所述联动振沉系统的刚性振动梁上设置包括适配反射棱镜和液位计的定位系统，通过GPS接收机、自动跟踪全站仪和计算机处理系统，监测钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率。本发明能够进行钢圆筒围堰的多种定位数据获取，其能够实现钢圆筒围堰在振沉施工时的定位和过程检测，获取钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率数据，指导施工纠偏，其测量定位方法简单可靠，测量精度高。

Description

一种大直径钢圆筒振沉测量定位方法

技术领域

本发明属于水体高架路桥施工的干施工环境生成的大直径钢圆筒围堰施工技术，具体的涉及大直径钢圆筒围堰在振沉施工中的偏差和倾斜量等的测量定位方法。

背景技术

大型水域中特别是海上高架路桥的施工，在进行预制墩台的安装时，一般采用湿法安装工艺，即在存在水体的环境下进行预制墩台的安装施工，其通常采用埋置式承台施工。但是在施工环境中由于预制墩台的重量高达数千吨，体积和高度较大，同时施工现场所需船舶较多，止水阻水的风向较大，由于海上环境和风浪的影响会造成预制墩台在吊装安装时会发生摆动，止摆操作较为困难，施工船舶间的相互影响也造成了施工难度增大，施工的周期会延长，同时施工的风险点增多。在该湿法环境下完成的预制墩台的后浇孔的质量存在较大的隐患。

该大型钢圆筒围堰可以通过多组联动的液压振锤系统进行振沉施工，但由于该钢圆筒围堰的直径一般在20m以上，高度在30米以上，如何进行振沉施工时钢圆筒围堰的精准定位，以及倾斜角度的及时发现和纠正成为施工中的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种能够进行钢圆筒围堰的多种定位数据获取的大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其能够实现钢圆筒围堰在振沉施工时的定位和过程检测，获取钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率数据，指导施工纠偏，其测量定位方法简单可靠，测量精度高。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其特征在于所述测量定位方法包括：

将钢圆筒围堰进行吊装到位后，采用多台液压振动锤组成的联动振沉系统进行钢圆筒围堰的振沉施工；

在所述联动振沉系统的刚性振动梁上设置包括适配反射棱镜和液位计的定位系统，通过GPS接收机、自动跟踪全站仪和计算机处理系统，监测钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率。

具体实施方式中，所述测量定位方法进一步包括：

所述刚性振动梁连接装配在所述钢圆筒围堰的上端部，刚性振动梁的外侧环形分布设置四个适配反射棱镜和四个液位计，所述适配反射棱镜的棱镜中心至钢圆筒围堰轴心的距离相等。

一实施方式中，所述测量定位方法进一步包括：

所述自动跟踪全站仪设置在位于钢圆筒围堰一侧的定位驳，对该定位驳进行船体坐标体系设置，并在该坐标体系下确定所述GPS接收机、自动跟踪全站仪的平面位置和高度。

一实施方式中，所述测量定位方法进一步包括：

所述GPS接收机接收外部的CORS参考站差分数据，实时测得经纬度和大地高，并根据坐标转换参数得到GPS接收机的坐标；

所述计算机处理系统结合GPS接收机、自动跟踪全站仪在定位驳坐标系下的安装参数，以及所述自动跟踪全站仪实时测定的适配反射棱镜的天顶角、水平角、斜距参数，解算出钢圆筒围堰轴心点的工程施工坐标，通过与设计钢圆筒中心点坐标进行比较得到设计标高处的钢圆筒中心坐标偏位，在显示该坐标偏位的同时显示出钢圆筒围堰的筒顶高程值。

再一实施方式中，所述测量定位方法进一步包括：

所述液位计实时测量钢圆筒围堰在轴线上的高差倾斜率，液位计的液位数据通过液位数据无线发射器发送给所述计算机处理系统，并通过计算机处理系统显示钢圆筒围堰的轴线倾斜数据。

该大直径钢圆筒振沉测量定位方法通过两台GPS接收机实施接收CORS参考站差分信号，可获得实时三维数据；全自动跟踪全站仪在人工粗略瞄准适配反射棱镜后能够实现实时测角、测距。四个液位计能够实时测量钢圆筒轴线上高差监测倾斜率，各测量和监测设备的数据实时传输至计算机处理系统，从而实现钢圆筒振沉定位和过程的各参数检测。

本发明的有益效果在于，该大直径钢圆筒振沉测量定位方法能够进行钢圆筒围堰的多种定位数据获取，其能够实现钢圆筒围堰在振沉施工时的定位和过程检测，获取钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率数据，指导施工纠偏，其测量定位方法简单可靠，测量精度高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中该测量定位方法的使用状态示意图。

具体实施方式

该大直径钢圆筒振沉测量定位方法可用于钢圆筒围堰在形成预制墩台和墩身安装施工时干环境的振沉施工。如图1所示，通过起重船将将钢圆筒围堰进行吊装到位后，可采用多台液压振动锤10组成的联动振沉系统进行钢圆筒围堰20的振沉施工；在联动振沉系统的刚性振动梁上设置包括适配反射棱镜21和液位计22的定位系统，通过GPS接收机23、自动跟踪全站仪24和计算机处理系统25，监测钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率。

如图1所示，刚性振动梁连接装配在所述钢圆筒围堰20的上端部，刚性振动梁的外侧环形分布设置四个适配反射棱镜21和四个液位计22，所述适配反射棱镜的棱镜中心至钢圆筒围堰轴心的距离相等。自动跟踪全站仪24设置在位于钢圆筒围堰一侧的定位驳30，对该定位驳进行船体坐标体系设置，并在该坐标体系下确定所述GPS接收机23、自动跟踪全站仪24的平面位置和高度。两个GPS接收机23和26分别位于定位驳30的两侧，GPS接收机接收外部的CORS参考站差分数据，实时测得经纬度和大地高，并根据坐标转换参数得到GPS接收机的坐标；计算机处理系统结合GPS接收机、自动跟踪全站仪24在定位驳坐标系下的安装参数，以及所述自动跟踪全站仪实时测定的适配反射棱镜21的天顶角、水平角、斜距参数，解算出钢圆筒围堰轴心点的工程施工坐标，通过与设计钢圆筒中心点坐标进行比较得到设计标高处的钢圆筒中心坐标偏位，在显示该坐标偏位的同时显示出钢圆筒围堰的筒顶高程值。液位计22实时测量钢圆筒围堰在轴线上的高差倾斜率，液位计22的液位数据通过液位数据无线发射器发送给所述计算机处理系统25，并通过计算机处理系统显示钢圆筒围堰的轴线倾斜数据。

Claims (5)

1.一种大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其特征在于所述测量定位方法包括：

将钢圆筒围堰进行吊装到位后，采用多台液压振动锤组成的联动振沉系统进行钢圆筒围堰的振沉施工；

在所述联动振沉系统的刚性振动梁上设置包括适配反射棱镜和液位计的定位系统，通过GPS接收机、自动跟踪全站仪和计算机处理系统，监测钢圆筒平面位置、筒顶高程和纵横向倾斜率。

2.根据权利要求1所述的大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其特征在于所述测量定位方法进一步包括：

所述刚性振动梁连接装配在所述钢圆筒围堰的上端部，刚性振动梁的外侧环形分布设置四个适配反射棱镜和四个液位计，所述适配反射棱镜的棱镜中心至钢圆筒围堰轴心的距离相等。

3.根据权利要求2所述的大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其特征在于所述测量定位方法进一步包括：

所述自动跟踪全站仪设置在位于钢圆筒围堰一侧的定位驳，对该定位驳进行船体坐标体系设置，并在该坐标体系下确定所述GPS接收机、自动跟踪全站仪的平面位置和高度。

4.根据权利要求3所述的大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其特征在于所述测量定位方法进一步包括：

所述GPS接收机接收外部的CORS参考站差分数据，实时测得经纬度和大地高，并根据坐标转换参数得到GPS接收机的坐标；

所述计算机处理系统结合GPS接收机、自动跟踪全站仪在定位驳坐标系下的安装参数，以及所述自动跟踪全站仪实时测定的适配反射棱镜的天顶角、水平角、斜距参数，解算出钢圆筒围堰轴心点的工程施工坐标，通过与设计钢圆筒中心点坐标进行比较得到设计标高处的钢圆筒中心坐标偏位，在显示该坐标偏位的同时显示出钢圆筒围堰的筒顶高程值。

5.根据权利要求1所述的大直径钢圆筒振沉测量定位方法，其特征在于所述测量定位方法进一步包括：

所述液位计实时测量钢圆筒围堰在轴线上的高差倾斜率，液位计的液位数据通过液位数据无线发射器发送给所述计算机处理系统，并通过计算机处理系统显示钢圆筒围堰的轴线倾斜数据。