[发明专利]一种绞吸挖泥船钢桩高度测量方法

说明书

本发明涉及一种绞吸挖泥船钢桩高度测量方法，包括待测钢桩、桩头反射板、微波雷达测距传感器以及雷达安装平台，所述桩头反射板安装于所述待测钢桩的桩头顶部，所述雷达安装平台分别设置于待测钢桩下部第一测量基准平面和第二测量基准平面位置，所述微波雷达测距传感器安装于雷达安装平台上且偏向于所述待测钢桩设置有一偏转角；受环境影响较小，可以克服激光和超声波的上述缺点，并且微波雷达测距传感器测量范围大、精度高、满足使用要求，可靠性强，适合用于钢桩高度的测量。

技术领域

本发明涉及一种测量方法，尤其涉及一种绞吸挖泥船钢桩高度测量方法。

背景技术

绞吸挖泥船一般采用定位钢桩作为全船的工作支点进行疏浚作业，绞吸挖泥船在工作时，定位钢桩的一端插入泥砂中，另一端在挖泥船后部的卡箍中，挖泥船在横移绞车的牵引下绕定位钢桩旋转。

绞吸挖泥船在工作时，定位钢桩除承受风、浪、流作用于船体的环境作用力以外，还会受到绞刀头的产生的工作载荷以及横移钢索的拉力，因此，定位钢桩是挖泥船上最容易受到破坏的结构件。现代大型绞吸挖泥船对于安全施工的要求越来越高，为避免发生定位钢桩超载荷而严重变形或折断的情况，有必要对定位钢桩进行实时受力分析和实时监测。在对定位钢桩进行受力分析时，定位钢桩在水下的长度和桩尖插入泥沙中的深度是一个不可或缺的重要参数。此外，在船舶长距离调遣时，为不影响船舶航行，需要将定位钢桩从竖直状态变为平卧状态，即倒桩操作。倒桩操作时，需要将定位钢桩提升到一个合适的高度才能进行，这也需要检测定位钢桩的位置。

定位钢桩是一个大范围上下移动，并带有旋转和强力震动的钢制圆筒体，这就给测量带来了很大的困难，针对这种测量环境，可能的测量方法主要有两大类，一类是目标跟踪法：如在定位钢桩顶部安装带有电子部件的发讯装置，通过检测发讯装置的位置测量定位钢桩的高度，这种方法的弊端是电子部件极易受到强力震动而导致损坏；也有在定位钢桩圆柱体上做一些环状刻度线，通过摄像机读取和记录定位钢桩的刻度值，但由于定位钢桩与抱桩夹箍之间长期处于经常摩擦状态，刻度标记难以长久保持。

另一类是测距法：主要有激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距等新型测量技术。激光测距和红外测距方法采用的是光学原理，有其固有缺陷，主要是容易受到外部光线、颜色及雨雪天气的影响。超声波测距仪采用的是声波原理，也存在一些固有的缺点，容易受到环境噪声和温度的影响，测量精度较低。

发明内容

为解决现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种绞吸挖泥船钢桩高度测量方法，由于雷达波具有电磁波的特性，受环境影响较小，可以克服激光和超声波的上述缺点，并且微波雷达测距传感器测量范围大、精度高、满足使用要求，可靠性强，适合用于钢桩高度的测量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种绞吸挖泥船钢桩高度测量方法，包括待测钢桩、桩头反射板、微波雷达测距传感器以及雷达安装平台，所述桩头反射板安装于所述待测钢桩的桩头顶部，所述雷达安装平台分别设置于待测钢桩下部第一测量基准平面和第二测量基准平面位置，所述微波雷达测距传感器安装于雷达安装平台上且偏向于所述待测钢桩设置有一偏转角；其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1、在待测钢桩顶部焊接所述桩头反射板，作为雷达波的反射面；

S2、待测钢桩定位完毕后，在待测钢桩下部确定第一测量基准平面和第二测量基准平面，并测量所述第一测量基准平面至所述桩头反射板的距离l₁，和第二测量基准平面至所述桩头反射板的距离l₂，在确定好的第一测量基准平面和第二测量基准平面位置分别搭建雷达安装平台；