[發明專利]沉樁過程中的樁參數的測量方法

有效

• 申請號: 202010624436.3
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111521153B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 張鐵;余國斌;章慶生;盧海東;余琿;薛海波;崔亞昆;陳赟;潘虎;尚勇志;周佳惠;唐文獻
• 申請（專利權）人: 上海雄程海洋工程股份有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/00;G01C3/00;G01S19/43
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

1.沉樁過程中的樁參數的測量方法，用于檢測沉樁過程中傾斜的樁的參數，其特征在于，其中所述沉樁過程中的樁參數的測量方法包括以下步驟：

通過角度檢測器檢測沿著樁架延伸方向設置的一傾斜的導軌與水平方向之間夾角a；

通過定位系統檢測所述樁架上一初始位置相對于海平面的豎直高度；

檢測所述導軌上且與所述初始位置在同一水平線上的一起始位置和所述導軌上的一終了位置之間的距離，其中所述終了位置為所述導軌與所述樁的頂面最高位置的水平面相交的位置；

根據所述初始位置相對于海平面的豎直高度、導軌與水平方向的角度a以及所述導軌上所述起始位置和所述終了位置之間的距離確定所述樁的樁頂標高。

2.根據權利要求1所述沉樁過程中的樁參數的測量方法，其中，根據通過驅動一安裝有一激光測距儀的滑動機構以預定的速度從所述起始位置滑動到所述終了位置的時間和所述預定的速度大小，測得所述起始位置和所述終了位置之間的距離。

3.根據權利要求2所述沉樁過程中的樁參數的測量方法，其中沉樁過程中的樁參數的測量方法還包括以下步驟：

在所述滑動機構沿著所述導軌滑動時，通過所述滑動機構上安裝的一朝向所述樁表面的所述激光測距儀，檢測所述滑動機構與所述樁的表面之間的水平距離；和

所述滑動機構從所述起始位置滑動至所述終了位置過程中，根據所述滑動機構與所述樁的表面之間的水平距離隨時間的變化，判斷所述樁的傾斜方向。

4.根據權利要求3所述沉樁過程中的樁參數的測量方法，其中所述沉樁過程中的樁參數的測量方法還包括以下步驟：

根據所述滑動機構在所述導軌上滑動的距離以及所述滑動機構與所述樁的表面之間的水平距離所形成的三角函數的幾何關系，擬合所述樁的傾斜角β。

5.根據權利要求4所述沉樁過程中的樁參數的測量方法，其中，根據三角函數的幾何關系，擬合所述樁的傾斜角包括以下步驟：

根據導軌與水平方向的角度a和所述起始位置、所述終了位置之間的任意兩點i-1點與i點之間的距離S_(i)以及所述滑動機構在i點和l_i-1點時所述激光測距儀測得到所述樁表面的水平距離，擬合一幾何角度β′；

其中

其中Δ_i＝l_i-l_i-1-S(i)cosα，其中l_i為所述滑動機構在i點時，所述激光測距儀測得到所述樁表面的水平距離，l_i-1為所述滑動機構在i-1點時，所述激光測距儀測得到所述樁表面的水平距離；和

通過比較所述幾何角度β′與數值零之間大小，擬合所述樁的傾斜角β，其中當所述幾何角度β′大于零時，所述樁的傾斜角β等于所述幾何角度β′，當所述幾何角度β′小于零時，所述樁的傾斜角β為所述幾何角度的補角。

6.根據權利要求5所述沉樁過程中的樁參數的測量方法，其中

Δ_i＝(l_i+δ_i)-(l_i-1+δ_i-1)-S(i)cosα，其中δ_i為所述滑動機構運動到i點位置處時，船固坐標系原點位置與其初始時刻位置在X軸方向上的變化差值，δ_i-1為所述滑動機構運動到i-1位置處時，船固坐標系原點位置與其初始時刻位置在X軸方向上的變化差值，其中所述船固坐標系被實施為以所述初始位置為坐標原點、水平方向為X軸、豎直方向為Y軸的平面坐標系。