CN220829243U - 沉井的测量机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种沉井的测量机构，涉及桥梁深水基础施工技术领域，包括：用于获取沉井的位置信息的定位仪；所述定位仪至少有两个，分别安装于所述沉井的顶部平台上相对的两端，且均位于所述沉井的横桥向中心线上；用于获取沉井的姿态信息的倾斜仪，所述倾斜仪靠近所述顶部平台的中心位置安装；用于监测压载舱内水位高度的水位计，安装于所述沉井的压载舱的底部；用于监控所述顶部平台的摄像头，安装于指挥中心的顶部；所述指挥中心位于所述顶部平台上且在所述横桥向中心线上位于所述顶部平台中心的一侧。本说明书所提供的沉井的测量机构，有利于在浮运和沉放过程中全面获取沉井的相关信息，以帮助避免沉井浮运和沉放过程中的安全风险。

Description

沉井的测量机构

技术领域

本说明书涉及桥梁深水基础施工技术领域，尤其涉及一种沉井的测量机构。

背景技术

随着科技的进步，世界上大跨度桥梁发展迅速，数量不断增多，跨度不断实现突破。沉井基础具有承载能力高、刚性大、稳定性好、抗震能力强、不需要维护防护和施工可靠的特点，可以下沉到深度较大的理想基层上或者直接坐落在基床上（设置基础），获得所需要的承载力，因此越来越多地被应用到大跨度桥梁深水基础中。

沉井安装包括两个重要步骤——浮运和沉放。然而，沉井在浮运过程中会遇到搁浅、碰撞等潜在安全风险，沉井在下沉着床过程中又有精度要求高、安全风险大等难题。

而在现有技术中，无法全面地获取沉井在浮运和沉放过程中的相关信息，导致无法有效避免上述沉井浮运和沉放过程中的安全风险。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种沉井的测量机构，有利于在浮运和沉放过程中全面获取沉井的相关信息，以帮助避免沉井浮运和沉放过程中的安全风险。

为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种沉井的测量机构，包括：

用于获取沉井的位置信息的定位仪；所述定位仪至少有两个，分别安装于所述沉井的顶部平台上相对的两端，且均位于所述沉井的横桥向中心线上；

用于获取沉井的姿态信息的倾斜仪，所述倾斜仪靠近所述顶部平台的中心位置安装；

用于监测压载舱内水位高度的水位计，安装于所述沉井的压载舱的底部；

用于监控所述顶部平台的摄像头，安装于指挥中心的顶部；所述指挥中心位于所述顶部平台上且在所述横桥向中心线上位于所述顶部平台中心的一侧。

作为一种优选的实施方式，所述定位仪包括GNSS接收机，用于接收多系统卫星信号。

作为一种优选的实施方式，所述定位仪的数量为三台，其中一台定位仪作为备用，所述备用的定位仪安装于所述顶部平台的一端，且位于所述沉井的纵桥向中心线上；所述纵桥向中心线垂直于所述横桥向中心线。

作为一种优选的实施方式，所述倾斜仪的数量为两台，其中一台倾斜仪作为备用，所述备用的倾斜仪安装在所述指挥中心。

作为一种优选的实施方式，所述摄像头的数量为四台，其中两台所述摄像头位于所述横桥向中心线上且朝向相反，另外两台所述摄像头的连线垂直于所述横桥向中心线且朝向相反。

作为一种优选的实施方式，所述水位计采用压力式水位计，所述顶部平台和所述水位计之间通过配重绳索相连。

作为一种优选的实施方式，所述水位计的数量比所述压载舱的数量多一个，其中一个水位计作为备用，所述备用的水位计安装在所述顶部平台的中心。

作为一种优选的实施方式，所述压载舱的数量为十六个，十六个所述压载舱沿周向均匀分布；其中十六个所述水位计沿周向均匀分布，且有两个水位计位于所述横桥向中心线上，有两个水位计位于纵桥向中心线上。

作为一种优选的实施方式，各个所述水位计通过电缆相连；位于所述顶部平台中心的所述水位计与位于横桥向中心线上的两个水位计、位于纵桥向中心线上的两个水位计均相连。

作为一种优选的实施方式，所述电缆的长度大于1200米且小于2000米。

有益效果：

本实施方式所提供的沉井的测量机构，通过设置至少两个安装于顶部平台相对两端的定位仪，可以实时获取沉井的位置信息；通过设置靠近顶部平台的中心位置安装的倾斜仪，可以实时获取沉井的姿态信息；通过设置安装于压载舱底部的水位计，可以实时监测压载舱内水位高度，可以准确反映每个压载舱的进水量；通过设置安装于指挥中心顶部的摄像头，可以实时监控沉井的顶部平台。因此本沉井的测量机构有利于在浮运和沉放过程中全面获取沉井的相关信息，以帮助避免沉井浮运和沉放过程中的安全风险。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施方式中所提供的一种安装有测量机构的沉井的结构示意图，其为俯视图；

图2为本实施方式中所提供的一种安装有测量机构的沉井的结构示意图，其为立面图；

图3为本实施方式中所提供的一种水位计布设的结构示意图。

附图标记说明：

1、定位仪；2、倾斜仪；3、摄像头；4、水位计；5、配重绳索；6、电缆；

10、沉井；11、横桥向中心线；12、纵桥向中心线；13、顶部平台；14、压载舱；15、指挥中心。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3。本申请实施方式提供一种沉井10的测量机构，包括定位仪1、倾斜仪2、水位计4和摄像头3。

其中，定位仪1用于获取沉井10的位置信息。定位仪1至少有两个，分别安装于沉井10的顶部平台13上相对的两端，且均位于沉井10的横桥向中心线11上。安装完定位仪1后，在沉井10浮运前，需要对于定位仪1进行标定。

优选地，定位仪1包括GNSS（Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）接收机，用于接收北斗、GPS、GLONASS等多系统卫星信号。GNSS接收机在沉井10浮运阶段提供米级定位精度，在沉井10沉放阶段接收基站差分信号，提供厘米级定位精度。

在CORS系统支持下，定位仪1的平面定位精度优于1cm，通过安装于沉井10艏艉的两个GNSS接收机，结合各自精确标定的安装坐标，可以计算出沉井10的实时精确艏向。

具体的，定位仪1的数量为三台，其中一台定位仪1作为备用。如图1所示，备用的定位仪1安装于顶部平台13的一端，且位于沉井10的纵桥向中心线12上。纵桥向中心线12垂直于横桥向中心线11，且二者均经过沉井10的中心。这样布置可以使空间利用更合理，且方便当横桥向中心线11上的定位仪1出现问题时，能快速更换备用的定位仪1。

在本实施方式中，倾斜仪2用于获取沉井10的姿态信息。如图1和图2所示，倾斜仪2靠近顶部平台13的中心位置安装，也即安装于顶部平台13的中心位置附近。安装完倾斜仪2后，在沉井10浮运前，需要对于倾斜仪2进行标定。

具体的，倾斜仪2的数量为两台，其中一台倾斜仪2作为备用。如图1所示，备用的倾斜仪2安装在指挥中心15。指挥中心15位于顶部平台13上且在横桥向中心线11上位于顶部平台13中心的一侧，即指挥中心15距离顶部平台13的中心位置很近。当顶部平台13的中心位置附近的倾斜仪2出现故障时，可以快速更换位于指挥中心15的作为备用的倾斜仪2。

在本实施方式中，摄像头3安装于指挥中心15的顶部，用于监控顶部平台13。具体的，摄像头3可以用于沉井10压水下沉过程中的视频观察，辅助指挥人员进行各种决策。

优选地，如图1和图2所示，摄像头3的数量为四台。其中两台摄像头3位于横桥向中心线11上且朝向相反，另外两台摄像头3的连线垂直于横桥向中心线11且朝向相反，从而四台摄像头3可以全覆盖地监控整个沉井平台。

在本实施方式中，水位计4安装于沉井10的压载舱14的底部，用于监测压载舱14内水位的高度。根据压载舱14截面积和水位情况就可以计算得到进水量情况。安装完水位计4后，在沉井10浮运前，需要对于水位计4进行标定。

优选地，水位计4采用压力式水位计。如图2所示，顶部平台13和水位计4之间通过配重绳索5相连，水位计4靠近压载舱14的壁面。在一种具体的实施例中，从顶部平台13至压载舱14底部的垂直高度是37m。

在本实施方式中，水位计4的数量比压载舱14的数量多一个，从而其中一个水位计4作为备用。如图1所示，备用的水位计417安装在顶部平台13的中心。

在一种具体的实施例中，压载舱14的数量为十六个，十六个压载舱14沿周向均匀分布。则水位计4的数量为十七个。如图3所示，对水位计4进行编号，分别为41、42、43、44、45、46、47、48、49、410、411、412、413、414、415、416和417。其中十六个水位计4（41~416）沿周向均匀分布，且有两个水位计4（41、49）位于横桥向中心线11上，有两个水位计4（45、413）位于纵桥向中心线12上。

如图3所示，各个水位计4通过电缆6相连。为了节约电缆6的长度，合理化布局，使得位于顶部平台13中心的水位计417与位于横桥向中心线11上的两个水位计41和49、位于纵桥向中心线12上的两个水位计45和413均相连。其中，水位计417和49之间经过指挥中心15，可以减少电缆6的长度。水位计41分别与水位计416和42相连，水位计413依次和水位计414、415相连，水位计45依次和水位计44、43相连，水位计49依次和水位计410、411、412相连，水位计49还依次和水位计48、47、46相连。

根据图3中水位计4布设位置和电缆6走向，可以得到电缆6的总长度。其中，电缆6的长度大于1200米且小于2000米。

本实施方式所提供的沉井10的测量机构，通过设置至少两个安装于顶部平台13相对两端的定位仪1，可以实时获取沉井10的位置信息；通过设置靠近顶部平台13的中心位置安装的倾斜仪2，可以实时获取沉井10的姿态信息；通过设置安装于压载舱14底部的水位计4，可以实时监测压载舱14内水位高度，可以准确反映每个压载舱14的进水量；通过设置安装于指挥中心15顶部的摄像头3，可以实时监控沉井10的顶部平台13。因此本沉井10的测量机构有利于在浮运和沉放过程中全面获取沉井10的相关信息，以帮助避免沉井10浮运和沉放过程中的安全风险。

需要说明的是，本申请中沉井10的结构可以采用公开号为CN116220086A、发明名称为“水气组合式控制下沉的大型钢沉井及其下沉施工方法”中所公开的钢沉井的结构，本申请对此不再赘述。其中，压载舱14对应CN116220086A中的第一井筒。

需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量（例如温度、压力、时间等）的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种沉井的测量机构，其特征在于，包括：

用于获取沉井的位置信息的定位仪；所述定位仪至少有两个，分别安装于所述沉井的顶部平台上相对的两端，且均位于所述沉井的横桥向中心线上；

用于获取沉井的姿态信息的倾斜仪，所述倾斜仪靠近所述顶部平台的中心位置安装；

用于监测压载舱内水位高度的水位计，安装于所述沉井的压载舱的底部；

用于监控所述顶部平台的摄像头，安装于指挥中心的顶部；所述指挥中心位于所述顶部平台上且在所述横桥向中心线上位于所述顶部平台中心的一侧。

2.根据权利要求1所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述定位仪包括GNSS接收机，用于接收多系统卫星信号。

3.根据权利要求1所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述定位仪的数量为三台，其中一台定位仪作为备用，所述备用的定位仪安装于所述顶部平台的一端，且位于所述沉井的纵桥向中心线上；所述纵桥向中心线垂直于所述横桥向中心线。

4.根据权利要求1所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述倾斜仪的数量为两台，其中一台倾斜仪作为备用，所述备用的倾斜仪安装在所述指挥中心。

5.根据权利要求1所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述摄像头的数量为四台，其中两台所述摄像头位于所述横桥向中心线上且朝向相反，另外两台所述摄像头的连线垂直于所述横桥向中心线且朝向相反。

6.根据权利要求1所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述水位计采用压力式水位计，所述顶部平台和所述水位计之间通过配重绳索相连。

7.根据权利要求1所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述水位计的数量比所述压载舱的数量多一个，其中一个水位计作为备用，所述备用的水位计安装在所述顶部平台的中心。

8.根据权利要求7所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述压载舱的数量为十六个，十六个所述压载舱沿周向均匀分布；其中十六个所述水位计沿周向均匀分布，且有两个水位计位于所述横桥向中心线上，有两个水位计位于纵桥向中心线上。

9.根据权利要求8所述的沉井的测量机构，其特征在于，各个所述水位计通过电缆相连；位于所述顶部平台中心的所述水位计与位于横桥向中心线上的两个水位计、位于纵桥向中心线上的两个水位计均相连。

10.根据权利要求9所述的沉井的测量机构，其特征在于，所述电缆的长度大于1200米且小于2000米。