CN111678506A - 新型沉管标定方法 - Google Patents

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CN111678506A CN202010724647.4A CN202010724647A CN111678506A CN 111678506 A CN111678506 A CN 111678506A CN 202010724647 A CN202010724647 A CN 202010724647A CN 111678506 A CN111678506 A CN 111678506A
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孙海丰
张超
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No 2 Engineering Co Ltd of CCCC First Harbor Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明提出一种新型沉管标定方法,属于沉管标定测量领域。该标定方法主要包括:坐标系建立、浅坞区一次标定、深坞区坐底标定、沉管管节坐底、管节精确标定和管节姿态修正等步骤。本发明提出了深坞内“测量塔测控系统坐底式标定”的方案,使沉管处于坐底相对静态状态,避免了沉管在漂浮动态状况下测量塔标定数据不同步引起的位置不一致的影响,可以较为精确的获取测量塔测控参数,进而提高沉管安装测控精度。

Description

新型沉管标定方法
技术领域
本发明属于沉管标定测量领域,尤其涉及一种新型沉管标定方法。
背景技术
随着沉管隧道的不断发展,沉管体型越来越大,对沉管安装精度的要求也越来越高。目前,管节沉放对接多使用测控系统为其提供定位保障,但由于沉管管节在深坞漂浮条件下,易受风浪流等自然环境因素影响,造成测控系统的标定精度误差较大、控制难度高,难以满足深中通道管节设计对接精度要求。
因此,为解决上述测控系统浮态标定的难题,提升管节安装精度,结合目前深坞内施工条件,研发出一种标定精度高的新型沉管标定方法是十分重要的。
发明内容
本发明针对现有技术存在的测控系统易受自然环境因素影响,进而造成标定精度误差较大、控制难度增加的技术问题,提出一种标定精度高的新型沉管标定方法。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
新型沉管标定方法,所述标定方法包括如下步骤:
坐标系建立,用于获取沉管管节实际轴线和坐标系转换参数;
浅坞区一次标定,通过建立浅坞区标定控制网、布设管节管顶特征点以及标定管节管顶特征点,得到管节一次标定数据;
深坞区坐底标定,通过利用所述管节一次标定数据、建立深坞区标定控制网和布设测量塔特征点,进行测量塔特征点与所述管节管顶特征点联合标定,得到初步坐底标定结果;
沉管管节坐底,将所述初步坐底标定结果上传至测控系统,以得到所述沉管管节的实时位置,指导所述沉管管节坐底;
管节精确标定,在所述沉管管节坐底后,通过核验所述深坞区标定控制网建立的多个控制网点、测量塔特征点和管节管顶特征点坐标,经平差计算处理,得到所述沉管管节的最终标定结果。
作为优选,所述标定方法还包括管节姿态修正:在所述沉管管节坐底后,通过计算实际倾斜值变化和复核倾斜值,实现沉管姿态修正。
作为优选,所述计算实际倾斜值变化步骤具体为:通过读取架设在管节内部的倾斜仪数据与所述浅坞区一次标定期间倾斜仪初始数据比较,计算得到实际倾斜值变化;
所述倾斜值复核步骤具体为:通过架设在管节内部的水准仪,对所述实际倾斜值变化进行复核,实现沉管姿态修正。
作为优选,在所述坐标系建立步骤中坐标系包括预制坐标系和管节坐标系。
作为优选,在所述浅坞区一次标定步骤中,建立浅坞区标定控制网的具体方法为:在浅坞区布设多个控制网点,通过构建所述控制网点之间的几何关系,即得所述浅坞区标定控制网;
其中,所述浅坞区标定控制网包括平面加密控制网和高程加密控制网。
作为优选,所述控制网点包括平面控制网点和高程控制网点。
作为优选,在所述浅坞区一次标定步骤中,布设管节管顶特征点的具体方法为:在所述沉管管节的管节首、中、尾各布置不少于2个特征点。
作为优选,在所述浅坞区一次标定步骤中,标定管节管顶特征点的具体方法为:通过在所述多个控制网点上架设全站仪,实现对管节管顶特征点的标定,即得所述管节一次标定数据。
作为优选,在所述深坞区坐底标定步骤中,建立深坞区标定控制网的具体方法为:在深坞区布设多个控制网点,通过构建所述控制网点之间的几何关系,即得所述深坞区标定控制网。
作为优选,在所述深坞区坐底标定步骤中,布设测量塔特征点具体为:在所述沉管管节首尾各安装1个测量塔,在每个测量塔塔顶各设置不少于1个特征点。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1、本发明提供了一种新型沉管标定方法,该标定方法提出深坞内“测量塔测控系统坐底式标定”的方案,使沉管处于坐底相对静态状态,避免了沉管在漂浮动态状况下,测量塔标定数据不同步造成的位置不一致的影响,可以较为精确的获取测量塔测控参数,进而提高沉管安装测控精度;
2、本发明提供了一种新型沉管标定方法,该标定方法在沉管管节坐底后,还增加了管节精确标定步骤和管节姿态修正步骤,进一步提高了沉管标定的精度,降低了沉管对接测控风险。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的标准沉管管节示意图;
图2为本发明实施例所提供的预制坐标系示意图;
图3为本发明实施例所提供的管节坐标系示意图;
图4为本发明实施例所提供的平面控制网点的布设示意图;
图5为本发明实施例所提供的高程控制网点的布设示意图;
图6为本发明实施例所提供的管节特征点系缆柱标定架效果图;
图7为本发明实施例所提供的管节特征点系缆柱轴线标定架效果图;
图8为本发明实施例所提供的管节特征点布设示意图;
图9为本发明实施例所提供的浅坞区一次标定的管节顶部标定示意图;
图10为本发明实施例所提供的坐标转换示意图;
图11为本发明实施例所提供的深坞区控制网点平面位置图;
图12为本发明实施例所提供的测量塔特征点点位布设示意图,其中附图标记1为测量塔;
图13为本发明实施例所提供的船体连接管顶特征点分布示意图;
图14为本发明实施例所提供的沉管管节坐底效果图;
图15为本发明实施例所提供的管节坐底后的精确标定的效果示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种新型沉管标定方法,所述标定方法包括如下步骤:
坐标系建立,用于获取沉管管节实际轴线和坐标系转换参数;
浅坞区一次标定,通过建立浅坞区标定控制网、布设管节管顶特征点以及标定管节管顶特征点,得到管节一次标定数据;
深坞区坐底标定,通过利用所述管节一次标定数据、建立深坞区标定控制网和布设测量塔特征点,进行测量塔特征点与所述管节管顶特征点联合标定,得到初步坐底标定结果;
沉管管节坐底,将所述初步坐底标定结果上传至测控系统,以得到所述沉管管节的实时位置,指导所述沉管管节坐底;
管节精确标定,在所述沉管管节坐底后,通过核验所述深坞区标定控制网建立的多个控制网点、测量塔特征点和管节管顶特征点坐标,经平差计算处理,得到所述沉管管节的最终标定结果。
在上述新型沉管标定方法中,提出了深坞内“测量塔测控系统坐底式标定”的方案,使沉管处于坐底相对静态状态,避免了沉管在漂浮动态状况下测量塔标定数据不同步引起的位置不一致的影响,可以较为精确的获取测量塔测控参数,进而提高沉管安装测控精度。
还需要进一步说明的是,在上述浅坞区一次标定步骤中布设管节管顶特征点时,特征点是使用304不锈钢材质加工制作的柱状定位结构(系缆柱),管顶特征点采用高约3.2m三脚架结构,三脚架由下部底座(高0.1m)、中间支架(长2.0m)及上部支架(长1.1m)三节段组成,下部底座焊接固定在管节顶面,中间和上部支架可拆卸,各节段组装结合处采用定位装置,保证每次拆装顶部测量目标精度控制在2mm以内。
更进一步地,上述利用管节一次标定数据具体是指:在浅坞区一次标定步骤结束后,拆卸系缆柱底座以上结构,盖上底座保护壳,并在三角架上做好标记,在深坞区二次标定期间,再次一一对应安装。
此外,在所述管节精确标定步骤中提到的,通过核验所述深坞区标定控制网建立的多个控制网点、测量塔特征点和管节管顶特征点坐标中“多个控制网点”具体是指测定不少于4个控制网点。
在一优选实施例中,所述标定方法还包括管节姿态修正:在所述沉管管节坐底后,通过计算实际倾斜值变化和复核倾斜值,实现沉管姿态修正。
在一优选实施例中,所述计算实际倾斜值变化步骤具体为:通过读取架设在管节内部的倾斜仪数据与所述浅坞区一次标定期间倾斜仪初始数据比较,计算得到实际倾斜值变化;
所述倾斜值复核步骤具体为:通过架设在管节内部的水准仪,对所述实际倾斜值变化进行复核,实现沉管姿态修正。
在上述优选实施例中,进行倾斜值复核步骤的目的是为防止管节长时间置放倾斜仪数据“零漂”影响,因此同时在管节内部架设了水准仪,测量浅坞区一次标定高程特征点间高差变化,对计算的倾斜值进行复核,获取准确管节倾斜值,同时对测控系统倾斜仪进行修正。
在一优选实施例中,在所述坐标系建立步骤中坐标系包括预制坐标系和管节坐标系。
在一优选实施例中,在所述浅坞区一次标定步骤中,建立浅坞区标定控制网的具体方法为:在浅坞区布设多个控制网点,通过构建所述控制网点之间的几何关系,即得所述浅坞区标定控制网;
其中,所述浅坞区标定控制网包括平面加密控制网和高程加密控制网。
在上述优选实施例中,平面加密控制网采用独立控制网,施测等级参照三等三角形网相关要求执行,高程加密控制网采用1985国家高程基准,施测等级为国家二等,所有点位均埋设强制对中观测墩,所述“多个控制网点”的个数不少于4个。
在一优选实施例中,所述多个控制网点包括平面控制网点和高程控制网点。
在一优选实施例中,在所述浅坞区一次标定步骤中,布设管节管顶特征点的具体方法为:在所述沉管管节的管节首、中、尾各布置不少于2个特征点。
在一优选实施例中,在所述浅坞区一次标定步骤中,标定管节管顶特征点的具体方法为:通过在所述多个控制网点上架设全站仪,实现对管节管顶特征点的标定,即得所述管节一次标定数据。
在上述优选实施例中,在完成浅坞区一次标定后,还包括了数据处理步骤,该步骤主要是将管节一次标定预制坐标转换为管节坐标,坐标转换采用平面四参数转换方法,具体转换方法在本发明实施例2部分进行了详细说明,此外,上述“多个控制网点”中控制网点个数也不少于4个。
在一优选实施例中,在所述深坞区坐底标定步骤中,建立深坞区标定控制网的具体方法为:在深坞区布设多个控制网点,通过构建所述控制网点之间的几何关系,即得所述深坞区标定控制网。
在一优选实施例中,在所述深坞区坐底标定步骤中,布设测量塔特征点具体为:在所述沉管管节首尾各安装1个测量塔,在每个测量塔塔顶各设置不少于1个特征点。
在上述优选实施例中,在测量塔塔顶还安装有GPS天线,测量塔特征点的标定是由安装在测量塔塔顶的GPS天线完成的。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的新型沉管标定方法,下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
本实施例提供了一种新型沉管标定方法,具体为坐标系的建立步骤,具体内容如下:
在新型沉管(标准沉管管节示意图如图1所示)标定方法中坐标系的建立步骤中,坐标系包括:预制坐标系和管节坐标系,上述两个坐标系的具体建立方法如下:
(1)预制坐标系,具体方法为:
根据沉管预制生产线来建立,生产线的预制坐标系以指向浅坞方向的预制管节廊道轴线(即预制生产轴线)为X坐标轴,以左手法则建立Y坐标轴,坐标原点o设置在钢壳上驳码头假定起始线处,预制坐标系见图2;
此外,利用预制生产轴线确定管家实际轴线的具体方法为:使用预制坐标控制网为基准,精确测量沉管两个端面特征点,使用端面特征点对沉管进行分中,获得两个端面中心点,中心点连线为管节实际轴线;
(2)管节坐标系,具体方法为:
取管节实际轴线在管节顶面的投影为x轴,并以指向GINA端(首端)的方向为x轴正方向,x轴与管节首端端钢壳顶边线交点为原点O。使用左手法则建立y坐标轴,过原点O做垂直于xoy平面的线为z轴,并以向上方向为z轴正方向。取管节顶面设计高程为管节坐标系的高程基准,管节坐标系见示意图3。
实施例2
本实施例提供了一种新型沉管标定方法,具体为浅坞区一次标定步骤,具体内容为:根据实施例1所述的内容将预制坐标系和管节坐标系建立完毕后,进行后续的浅坞区一次标定步骤,具体标定方法如下:
S1、浅坞区控制网的建立:
浅坞区控制网是通过在浅坞区布设多个控制网点得到的,其中浅坞区控制网包括:平面加密控制网和高程加密控制网。其中,平面控制网加密采用独立控制网,施测等级参照三等三角形网相关要求执行。高程控制网加密采用1985国家高程基准,施测等级为国家二等。所有点位均埋设强制对中观测墩;下面将对控制网点的具体布设进行具体说明:
(S1-1)平面控制网点的布设:控制网点采用强制对中观测墩方式,根据预制厂现场情况布设平面控制点B1、B2、B3、B4、B5,其中,C1、C3及C7为已有控制点,平面控制点分布见图4;
(S1-2)高程控制网点的布设:根据标定实际需要,在沉管管节内部、端面及顶面高程控制需要将地面高程传递到管节,因此,需要在平面控制点基础上制作高程控制点BG1~BG5,同时需要测量平面观测墩顶面高程,通过闭合水准往返测量方式进行水准高程传递。高程控制点布设见示意图5;
S2、管节特征点的布设:
在浅坞一次标定期间,在管节顶面4个120t系缆柱(系缆柱的结构如图6-7所示)上各布设1个特征点,在管节顶面首尾中间位置各布设1个特征点,总共布设6个特征点(B1~B6),点位布设见图8;
其中,系缆柱使用304不锈钢材质加工制作,管顶特征点采用高约3.2m三脚架结构,三脚架由下部底座(高0.1m)、中间支架(长2.0m)及上部支架(长1.1m)三节段组成,下部底座焊接固定在管节顶面,中间和上部支架可拆卸;
S3、浅坞区一次标定:
在控制网点上架设全站仪,直接对管节管顶6个特征点进行标定。测量前先进行仪器温度、气压及湿度改正,每个特征点盘左盘右观测一个测回取平均作为该站的观测值。同时,采用严格换人、换仪器的换手测量和不同控制点设站(使用B5、C1或C7)检核的方法,保证标定数据质量。管节顶部标定见示意图9,浅坞区一次标定结束,拆卸系缆柱底座以上结构,盖上底座保护壳,并在三角架上做好标记,在深坞区二次标定期间,再次一一对应安装;
S4、浅坞区一次标定数据处理:
在浅坞区一次标定接受后,将管节一次标定预制坐标转换为管节坐标,坐标转换采用平面四参数转换方法,具体方法如下:
(S4-1)管节坐标系原点o在预制坐标系下数据获取:X坐标是管节首端顶部测点X坐标平均值,Y坐标是S-M在管节顶面投影值。其中管节两端面中心点S-M和W-M根据端面特征点标定成果计算获得;
(S4-2)设xoy为管节坐标系,XOY为预制坐标系,xp、yp为点P在管节坐标系中的坐标,Xp、Yp为点P在预制坐标系中的坐标,a、b为管节坐标系原点o在预制坐标系中的坐标,θ为管节坐标系x轴相对于预制坐标系X轴的旋转角(顺时针为正,逆时针为负),坐标转换示意图见图10,则则预制坐标换算到管节坐标系的计算公式为:
xp=(Xp-a)cosθ+(Yp-b)sinθ(I)
yp=(Yp-b)cosθ-(Xp-a)sinθ(II)。
经坐标转换处理后,即得上述管节特征点在管节坐标系下的坐标(管节一次标定数据)。
实施例3
本实施例提供了一种新型沉管标定方法,具体为深坞区坐底标定步骤,具体内容为:根据实施例2提供的方法完成浅坞区一次标定后,进行后续的深坞区坐底标定,关于其标定场地的选取、深坞区控制网建立、特征点布设以及标定方法等内容如下所示:
Q1、标定场地的选取:
深坞坐底标定选定在预制厂二次舾装深坞区,深坞区内二次舾装区宽为205m,设计底标高为-12.8m,二次舾装区长为211m,其他区域长196m,坞门总宽度为85m;
Q2、深坞区控制网建立:
深坞区独立工程控制网采用三角网形式布设,每个控制网点与至少3个控制网点直接观测边角数据。采用三角网形成的相对独立的局部控制网网形结构稳定,图形条件良好,有利于提高标定精度和可靠性。所有点位均埋设强制对中观测墩;
以C3C4方向为X轴,建立独立坐标系,在深坞区共布设5个控制点,由几何关系构建独立控制网。控制网点均采用混凝土强制观测墩结构。控制点平面位置见示意图11;
Q3、特征点布设:
特征点布设包括:测量塔特征点布设和管节管顶特征点布设;
·测量塔特征点布设:在沉管管节艏艉测量塔顶各设置3个特征点,共计6个特征点,特征点设置在测量塔顶三个角点处,安装具体位置和高度根据陆上控制点架设全站仪通视情况而定,测量塔顶特征点点位布置见示意图12;
·管节管顶特征点布设:测量塔安装结束,具备坐底条件,在管节坐底前,再次安装B1~B6特征点支架,安置测量目标。船体连接管顶特征点分布见示意图13;
Q4、深坞区坐底标定:
沉管管节坐底前,在管节顶面架设全站仪,使用实施例2得到的管节一次标定管顶成果,标定出测量塔特征点的管节坐标,建立测量塔和管节的几何关系,将初步标定成果录入测控系统,通过测控系统提供管节实时位置,指导管节沉放到设计定位;
在沉管管节下放前,检查管顶特征点,安装GPS天线及棱镜,管节通过测控系统绞移至设计坐底位置,使用管节压载水压载平稳下放,管节缓慢下放坐在碎石垄上,通过压载水加载一定的重量,使得管节坐落稳定。
通过陆上全站仪连续采集管顶特征点数据,进行数据比对,待数据稳定后,说明沉管坐落稳定,具备坐底标定稳定性的条件(管节坐底见图14)。
实施例4
本实施例提供了一种新型沉管标定方法,具体为管节坐底后的姿态校正和精确标定步骤,具体内容为:
R1、管节坐底后的姿态校正
管节坐底后姿态校正包括:计算实际倾斜值变化、复核倾斜值,具体方法如下;
(R1-1)计算实际倾斜值变化:在沉管管节坐底后,读取管内倾斜仪数据,结合浅坞区一次标定期间倾斜仪初始数据,计算管节当前实际倾斜变化,为防止管节长时间置放倾斜仪数据“零漂”影响;
(R1-2)复核倾斜值:在管节内部架设水准仪,测量浅坞区一次标定高程特征点间高差变化,对计算的倾斜值进行复核,获取准确管节倾斜值,同时对测控系统倾斜仪进行修正。
R2、管节坐底后的精确标定
在陆上布置好的控制网点上架设全站仪设站,检核其余控制网点,标定管顶及测量塔顶特征点,采用全圆测回法观测各个标志点,采用专业平差软件进行平差计算,检核合格后作为得到最终标定结果。测量作业前实测折光系数,并进行温度、气压改正(标定效果见如图15所示)。
对比例1
本对比例提供了一种全站仪浮态标定法,是采用沉管顶面使用全站仪浮态标定法进行标定的,其具体标定条件和标定方法等内容如下:
·标定条件:
(1)测量塔安装高度在管顶架设全站仪可以通视;
(2)有条件尽量关闭坞门(可大大提高标定精度);没有条件关闭坞门,通过紧固缆绳,提供较为稳定的标定环境;
(3)管内供电,提供管节姿态数据;
(4)管体压载水调平管节;
(5)天气、海况良好。
·标定方法:
依据管内倾斜仪数据通过管体压载水调至管节与一次标定坐标平面平行,在管节顶面直接架设全站仪,标定测量塔。
·主要缺陷:
标定精度较低,测量塔需要加高至可以通视。
对比例2——一体船上使用全站仪标定法
本对比例提供了一种全站仪浮态标定法,具体是在一体船上使用全站仪标定法,其具体标定条件和标定方法等内容如下:
·标定条件:
(1)船管紧密相连,使其运动一致;
(2)在船体和管内均安装倾斜仪,通过船体压载水和管体压载水调整船管一体与一次标定坐标平面平行;
(3)管内供电,提供管节姿态数据;
(4)有条件尽量关闭坞门(可以大大提高标定精度);没有条件关闭坞门,通过紧固缆绳,提供较为稳定的标定环境;
(5)天气、海况良好。
·标定方法:
依据管体和船体倾斜仪数据通过管体和船体压载水调至管节与一次标定坐标平面平行,在船体驾驶室顶面架设全站仪,使用后方交会的方法设站,标定测量塔。
·主要缺陷:
船体与管体同步调平比较困难,设站精度较差,有可能存在船体与管节运动不一致。
对比例3——在管体顶面使用GPS-RTK标定
本对比例提供了一种GPS-RTK标定法,具体是在管体顶面使用GPS-RTK标定,其具体标定条件和标定方法等内容如下:
·标定条件:
(1)船管相连,减小船体与管节高差,提供有利RTK观测视野;
(2)有条件尽量关闭坞门(可以大大提高标定精度);没有条件关闭坞门,通过紧固缆绳,提供较为稳定的标定环境;
(3)管内供电,提供管节姿态数据;
(4)管体压载水调平管节;
(5)天气、海况良好。
·标定方法:
在岸台架设基准站,在沉管顶面一次标定已知的3-4个控制点上架设RTK,与测量塔RTK同步观测,依据已知控制点管节坐标与工程坐标获取转换7参数,将同步采集测量塔工程坐标转换成管节坐标。
·主要缺陷:
GPS信号受到遮挡,尾端RTK有可能无法锁定,导致无法使用该方法标定或标定精度低。
通过分析上述各实施例与对比例可知,各对比例所示的标定方法的实际标定条件较为严格,且标定精度较低,因此在实际的应用中难以为沉管对接提供准确的数据,而本发明提供的“新型沉管标定方法”则是提出了一种全新的标定方法,通过提出深坞内“测量塔测控系统坐底式标定”的方案,使沉管处于坐底相对静态状态,避免了沉管在漂浮动态状况下测量塔标定数据不同步引起的位置不一致的影响,可以较为精确的获取测量塔测控参数,进而提高沉管安装测控精度。由此可见,本发明提供的方法在沉管标定测量领域具有十分广阔的应用前景。

Claims (10)

1.新型沉管标定方法,其特征在于,所述标定方法包括如下步骤:
坐标系建立,用于获取沉管管节实际轴线和坐标系转换参数;
浅坞区一次标定,通过建立浅坞区标定控制网、布设管节管顶特征点以及标定管节管顶特征点,得到管节一次标定数据;
深坞区坐底标定,通过利用所述管节一次标定数据、建立深坞区标定控制网和布设测量塔特征点,进行测量塔特征点与所述管节管顶特征点联合标定,得到初步坐底标定结果;
沉管管节坐底,将所述初步坐底标定结果上传至测控系统,以得到所述沉管管节的实时位置,指导所述沉管管节坐底;
管节精确标定,在所述沉管管节坐底后,通过核验所述深坞区标定控制网建立的多个控制网点、测量塔特征点和管节管顶特征点坐标,经平差计算处理,得到所述沉管管节的最终标定结果。
2.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述标定方法还包括管节姿态修正:在所述沉管管节坐底后,通过计算实际倾斜值变化和复核倾斜值,实现沉管姿态修正。
3.根据权利要求2所述的标定方法,其特征在于,所述计算实际倾斜值变化步骤具体为:通过读取架设在管节内部的倾斜仪数据与所述浅坞区一次标定期间倾斜仪初始数据比较,计算得到实际倾斜值变化;
所述倾斜值复核步骤具体为:通过架设在管节内部的水准仪,对所述实际倾斜值变化进行复核,实现沉管姿态修正。
4.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,在所述坐标系建立步骤中坐标系包括预制坐标系和管节坐标系。
5.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,在所述浅坞区一次标定步骤中,建立浅坞区标定控制网的具体方法为:在浅坞区布设多个控制网点,通过构建所述控制网点之间的几何关系,即得所述浅坞区标定控制网;
其中,所述浅坞区标定控制网包括平面加密控制网和高程加密控制网。
6.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,所述控制网点包括平面控制网点和高程控制网点。
7.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,在所述浅坞区一次标定步骤中,布设管节管顶特征点的具体方法为:在所述沉管管节的管节首、中、尾各布置不少于2个特征点。
8.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,在所述浅坞区一次标定步骤中,标定管节管顶特征点的具体方法为:通过在所述多个控制网点上架设全站仪,实现对管节管顶特征点的标定,即得所述管节一次标定数据。
9.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,在所述深坞区坐底标定步骤中,建立深坞区标定控制网的具体方法为:在深坞区布设多个控制网点,通过构建所述控制网点之间的几何关系,即得所述深坞区标定控制网。
10.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,在所述深坞区坐底标定步骤中,布设测量塔特征点具体为:在所述沉管管节首尾各安装1个测量塔,在每个测量塔塔顶各设置不少于1个特征点。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112092989A (zh) * 2020-09-23 2020-12-18 中船黄埔文冲船舶有限公司 沉管承接装置及其定位安装方法
CN114440844A (zh) * 2022-03-14 2022-05-06 中交第一航务工程局有限公司 高寒环境下大曲率沉管一次标定方法
CN114858108A (zh) * 2022-04-25 2022-08-05 中交第一航务工程局有限公司 一种沉管管节浮态标定方法
CN115046537A (zh) * 2022-08-17 2022-09-13 中交第一航务工程局有限公司 沉管隧道合龙口姿态水下检核方法
CN115075307A (zh) * 2022-06-15 2022-09-20 上海交大海科检测技术有限公司 沉管隧道管节沉放对接空间定位监测系统及方法
CN115075296A (zh) * 2022-07-25 2022-09-20 中交第一航务工程局有限公司 曲线段管节标定方法
CN115200612A (zh) * 2022-09-09 2022-10-18 中交第一航务工程局有限公司 倾斜仪校核的方法、系统、计算机设备和可读存储介质
CN115388826A (zh) * 2022-11-01 2022-11-25 中交第一航务工程局有限公司 最终接头测量基准的建立方法以及测量方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028639A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Taisei Corp 沈埋函の位置表示システム
CN105588582A (zh) * 2015-12-31 2016-05-18 中交第一航务工程局有限公司 一种测控定位装置的位置标定方法和系统
CN107574844A (zh) * 2017-08-31 2018-01-12 中交航局第二工程有限公司 一种用于沉管隧道最终接头安装的姿态测控系统及方法
CN110646159A (zh) * 2019-10-18 2020-01-03 中国建筑第八工程局有限公司 现浇清水混凝土风洞高精度控制测量的施工方法
CN111323051A (zh) * 2020-03-19 2020-06-23 深圳云海探测科技有限公司 一种基于测量塔法的管节标定方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028639A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Taisei Corp 沈埋函の位置表示システム
CN105588582A (zh) * 2015-12-31 2016-05-18 中交第一航务工程局有限公司 一种测控定位装置的位置标定方法和系统
CN107574844A (zh) * 2017-08-31 2018-01-12 中交航局第二工程有限公司 一种用于沉管隧道最终接头安装的姿态测控系统及方法
CN110646159A (zh) * 2019-10-18 2020-01-03 中国建筑第八工程局有限公司 现浇清水混凝土风洞高精度控制测量的施工方法
CN111323051A (zh) * 2020-03-19 2020-06-23 深圳云海探测科技有限公司 一种基于测量塔法的管节标定方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112092989A (zh) * 2020-09-23 2020-12-18 中船黄埔文冲船舶有限公司 沉管承接装置及其定位安装方法
CN114440844A (zh) * 2022-03-14 2022-05-06 中交第一航务工程局有限公司 高寒环境下大曲率沉管一次标定方法
CN114440844B (zh) * 2022-03-14 2024-02-02 中交第一航务工程局有限公司 高寒环境下大曲率沉管一次标定方法
CN114858108B (zh) * 2022-04-25 2024-01-26 中交第一航务工程局有限公司 一种沉管管节浮态标定方法
CN114858108A (zh) * 2022-04-25 2022-08-05 中交第一航务工程局有限公司 一种沉管管节浮态标定方法
CN115075307A (zh) * 2022-06-15 2022-09-20 上海交大海科检测技术有限公司 沉管隧道管节沉放对接空间定位监测系统及方法
CN115075296A (zh) * 2022-07-25 2022-09-20 中交第一航务工程局有限公司 曲线段管节标定方法
CN115075296B (zh) * 2022-07-25 2022-10-25 中交第一航务工程局有限公司 曲线段管节标定方法
CN115046537A (zh) * 2022-08-17 2022-09-13 中交第一航务工程局有限公司 沉管隧道合龙口姿态水下检核方法
CN115200612A (zh) * 2022-09-09 2022-10-18 中交第一航务工程局有限公司 倾斜仪校核的方法、系统、计算机设备和可读存储介质
CN115200612B (zh) * 2022-09-09 2022-12-06 中交第一航务工程局有限公司 倾斜仪校核的方法、系统、计算机设备和可读存储介质
CN115388826B (zh) * 2022-11-01 2023-02-17 中交第一航务工程局有限公司 最终接头测量基准的建立方法以及测量方法
CN115388826A (zh) * 2022-11-01 2022-11-25 中交第一航务工程局有限公司 最终接头测量基准的建立方法以及测量方法

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