[发明专利]用于桩的测量系统

说明书

背景

本发明涉及用于在打桩过程中控制桩的垂直度特别是离岸桩的垂直度的测量系统，该桩具有大约为5m的典型直径以及大约为60m的长度。

JP57201422（A）披露了这样一种方法，其中基于引导件侧部上的测得角度而将该引导件定位在设定位置处，并且然后基于桩侧部上的测得角度而使桩以设定角度定位，以便提高打桩的准确率。该方法的缺点是在打桩过程中检测器经受相当大大的加速度，该加速度可超过2000[g]。这种严峻的情况限制了检测器的适用性和选择。

FR2407457A1披露了一种自身与桩一起使用以用于检测垂直度的装置。

发明内容

本发明致力于至少部分地解决用于在打桩过程中控制桩的垂直度的已知测量系统的缺陷。

本发明的另一目的特别地是改进用于检测器的条件，该检测器用于在打桩过程中控制桩的垂直度的测量系统。

本发明的又一目的是提供一种用于在打桩过程中控制桩的垂直度的可替换测量系统。

根据本发明的第一方面，上述目的通过用于在打桩过程中控制桩的垂直度的测量系统来实现，其中该测量系统包括；

-用于使测量系统与打桩系统接合的安装框架，

-设置有用于测量垂直度的至少一个测量装置的测量框架，该测量框架能移动地与安装框架接合，并且能在第一位置与第二位置之间移动，第一位置用于接合桩以用于测量桩的垂直度，第二位置用于接合打桩系统以用于测量打桩系统的垂直度。

这使得能在无需使测量装置与该桩接合的情况下测量桩的垂直度。这样的接合使得测量装置收到由桩的打入且特别是锤击而产生的极大的加速度。此外，这使得能够独立地测量桩和打桩系统两者的垂直度。此外，可免去在甲板高度上对桩的垂直度进行普通的手工测量。就桩的用于例如风车的支撑功能而言，其自身的垂直度是重要的。就打桩过程的效率而言，打桩系统的垂直度是重要的。

桩的垂直度具体为桩且特别为桩的纵向轴线与真实垂线之间的偏离度。设置有测量框架的测量装置为例如用于测量物体的斜面（slope）以及斜坡（tilt）相对于重力的角度的倾度计。实际上，桩与垂直线的偏离度最多可为5mm/m。

测量系统在用于测量垂直度的参考平面上接合桩，该参考平面为例如桩的外周或桩的顶表面。测量系统可直接地或者通过例如碰撞板（striking plate）而间接地接合桩。

打桩系统的垂直度是指打桩系统的作用线，该作用线在很多情况下与真实垂线理想地对应。

在本发明实施例中，测量系统包括预拉伸系统，该预拉伸系统与安装框架和测量框架接合，用于朝向第一位置和第二位置的其中之一对测量框架进行打入和/或预拉伸，以用于以能再现的方式测量垂直度。

该预拉伸系统实现桩和打桩系统两者的垂直度的能重复且能再现的测量。

在本发明实施例中，预拉伸系统包括被动弹性件，该被动弹性件用于朝向第一位置和第二位置的其中之一对测量框架进行预拉伸。

在本发明实施例中，预拉伸系统包括测量框架打入系统，该测量框架打入系统用于朝向第一位置和第二位置的其中之一对测量框架进行预拉伸。

在本发明实施例中，被动弹性件布置成用于朝向第二位置对测量框架进行预拉伸，并且结构打入系统布置成用于朝向第一位置对测量框架进行预拉伸。

因此，在未启动的情况下，测量装置默认与桩脱离接合，就测量装置的冲击负载而言这是有益的。

在本发明实施例中，预拉伸系统在使用时具有作用线，测量框架可沿着该作用线在第一位置与第二位置之间移动，其中该作用线为大致水平的。

在本发明实施例中，测量框架包括至少两个测量框架止动面，用于静态确定地接合桩，以用于测量桩的垂直度。

在本发明实施例中，测量框架包括至少两个其他测量框架止动面，用于静态确定地接合打桩系统，以用于测量打桩系统的垂直度。

在本发明实施例中，所述至少两个其他测量框架止动面布置成静态确定地接合安装框架，以用于测量打桩系统的垂直度。

在本发明实施例中，用于静态确定地接合桩的所述至少两个测量框架止动面与测量框架的第一侧面设置在一起，并且用于静态确定地接合打桩系统的所述至少两个其他测量框架止动面与测量框架的第二侧面设置在一起，所述第二侧面与所述第一侧面相对。

这有利于测量框架由预拉伸系统以确定的方式无间隙地保持，特别地有利于测量框架保持在被动弹性件与预拉伸系统的测量框架打入系统之间。