一种基于GPS-RTK技术的沉箱安装装置的制作方法

一种基于gps
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rtk技术的沉箱安装装置
技术领域
1.本实用新型涉及码头施工沉箱安装技术领域，具体地指一种基于gps
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rtk技术的沉箱安装装置。


背景技术：

2.圆筒形沉箱因其景观效果较为良好，并具有一定的消浪作用，适宜在弧形曲折安县摆放的特点，在我国相关领域施工中被广泛使用。
3.防波堤沉箱安装海上施工存在着受风浪影响大，传统测量仪器使用不便，一天内可作业时长不足等造成的施工效率受影响的情况。传统采用的放样方式比如经纬仪交会法或全站仪定位法由于海上的测量环境问题导致控制点数量不足，不符合要求等情况，已经不适应远离海岸的水上施工的精确定位；并且在实际施工中，沉箱结构出运效率低，安装比较缓慢，并且沉箱安装容错率很低的问题又会极大地拖慢工期，导致工期十分紧张。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种基于gps
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rtk技术的沉箱安装装置，能适应于海上施工作业环境，提高沉箱安装施工效率。
5.本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种基于gps
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rtk技术的沉箱安装装置，它包括设于沉箱两侧的榫槽，所述榫槽顶部开设有用于安装gps
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rtk信号接收装置的预留安装口，所述沉箱下侧的基床所在区域竖向设有用于辅助定位的标杆，所述标杆穿过榫槽的槽口。
6.优选地，所述沉箱为圆桶形沉箱结构，沉箱顶部圆直径所在位置设有粗定位横杆。
7.优选地，所述粗定位横杆中部区域开设有用于安装gps
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rtk信号接收装置的预留安装槽。
8.优选地，所述沉箱底部还设有正八棱柱形状的安装板。
9.优选地，所述安装板四角区域对此设有四个距离传感器。
10.优选地，所述标杆上设有信号发射装置。
11.本实用新型的有益效果：本实用新型将gps
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rtk技术和沉箱安装相结合实现精确定位，避免了传统测量方法对于控制点数量和质量的严重依赖，该安装装置具有快速便捷、精确可靠等特点；通过本装置可以较大提升安装速率，节约安装成本，且适应多种施工条件，另外相关配套设备可在正式施工前提前安装到相应位置，其使用便捷，可靠性强。
附图说明
12.图1 为一种基于gps
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rtk技术的沉箱安装装置的结构示意图；
13.图2为图1中榫槽顶部所在区域的放大结构示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
15.如图1至2所示，一种基于gps
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rtk技术的沉箱安装装置，它包括设于沉箱1两侧的榫槽2，所述榫槽2顶部开设有用于安装gps
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rtk信号接收装置的预留安装口2.1，所述沉箱1下侧的基床3所在区域竖向设有用于辅助定位的标杆4，所述标杆4穿过榫槽2的槽口2.2。在沉箱预制时，可在榫槽2顶部预留用于安装gps
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rtk信号接收装置的预留安装口2.1，这样在沉箱安装坐底流程时，可根据在其上安装的gps
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rtk信号接收装置显示的实时坐标，来实时指挥起重船及时调整沉箱位置、角度及艏艉方向来对沉箱进行精确安装。
16.优选地，所述沉箱1为圆桶形沉箱结构，沉箱1顶部圆直径所在位置设有粗定位横杆5。
17.优选地，所述粗定位横杆5中部区域开设有用于安装gps
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rtk信号接收装置的预留安装槽6。通过设置粗定位横杆5及其预留安装槽6，可以在沉箱安装粗定位过程中，通过将gps
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rtk信号接收装置立于沉箱中部，进行实时定位过程。
18.优选地，所述沉箱1底部还设有正八棱柱形状的安装板7。
19.优选地，所述安装板7四角区域对此设有四个距离传感器8。在本实施例中，中桶形沉箱1底部四角处架设距离传感器8，可以测量点位离以设计标高距离，以精确确定沉箱底部多个关键点位离基床的距离；在沉箱1坐底时，需安排专人实时读取距离传感器8反馈回的距离数据，来指挥起重船增减吊力，及时调整各关键位置高程以达到使沉箱准确坐底的目的。在沉箱安装完成后可保留部分距离传感器8及时将其反馈数据记录到gps
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rtk手簿中，以便对沉箱日后的沉降及偏移量监测提供依据。
20.优选地，所述标杆4上设有信号发射装置。这样设计后，在窗口期到来后，沉箱安装时，可借由标杆4的信号发射装置反馈的坐标值和gps
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rtk信号接收装置反馈回的坐标进行互相对比，从而对沉箱精确安装进行辅助定位，在安装完成后，这些标杆4可以拆除。
21.本实施例工作原理如下：
22.本实施例中的沉箱安装大体采用起重船辅助定位，沉箱灌水落床的安装工艺；
23.由于施工窗口期较小，沉箱需在窗口期前运至施工海域附近，并根据涨落潮趋势调整到合适的艏艉方向，以便当涨潮至合适水位时及时进场安装。
24.1、基站架设
25.1）、在3个陆上控制点和一个强制墩处架设4台gps
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rtk信号接收装置，各已知点处gps
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rtk信号接收装置需严格对中，整平；
26.2）、量取各gps
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rtk信号接收装置高度三次，各次间差值不超过3mm，取3次平均值得仪器高；
27.3）、记录各台gps
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rtk信号接收装置信息及开始观察时间；
28.4）、开机，设置各台gps
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rtk信号接收装置在静态测量模式下采集数据，一般设置采集数据时间为1小时；
29.5）、数据采集结束后关机并记录关机时间；
30.6）、下载，处理数据。
31.2、基准站连接数据
32.1）、将基准站主机设置于强制墩上，设置为外挂基准站模式，连接主机，发射天线，
电台电源及相应电缆；
33.2）、选择安静无干扰信道，使电台与rtk移动站内置电台信道一致；
34.3）、将上一步收集到的测量成果，有关参数输入gps
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rtk手簿，连接基准站主机使电台发射数据；
35.4）、当电台发射数据时，断开gps
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rtk手簿与基准站连接，打开基准站，在数据达到固定解时与已知点对比，若比对结果在允许范围内则说明基准站架设成功。
36.3、基准站要求
37.1）、基准站要求架设于合适地点附近无强电磁波干扰；
38.2）、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物；
39.3）、为避免差分传播距离缩短，架设时保障电台位置较高，基准站到移动站之间无大型遮挡物。
40.4、沉箱安装前准备
41.1）、将有关仪器电池充好，避免进行野外作业时电量不足；
42.2）、将工程设计的沉箱四个安装定位点及圆筒中心点位坐标储存于放样点库内，安装时直接调出进行定位放样；
43.3）、开启基准站，使基准站发射信号，gps
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rtk手簿连接rtk移动站并一直进行比对，确保gps
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rtk信号接收装置在施工中的精度。
44.5、沉箱安装定位步骤
45.1）、沉箱安装粗定位
46.在沉箱灌水到沉箱底部距离基床底面2m处时，将一gps
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rtk信号接收装置立于沉箱中心，从gps
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rtk手簿中调出沉箱中心坐标进行实时定位，根据手簿屏幕上显示之位置指挥起重船将沉箱移至设计位置50cm处。
47.2）、沉箱安装精定位
48.当沉箱灌水到沉箱底部距离基床底面60cm处时，将两台gps
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rtk信号接收装置立于沉箱榫槽2顶部的预留安装口2.1上，分别连接到gps
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rtk手簿上，调出放样点库上存储的两点对应的设计坐标进行放样，根据gps
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rtk手簿屏幕上显示之位置指挥起重船将沉箱移动，并根据gps
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rtk手簿显示高程对沉箱各个隔舱进行调平，确保沉箱顶部标高与设计标高吻合。当确认沉箱移动到设计位置时对沉箱进行加水，使其慢慢下沉，加水时也要时刻观察沉箱位置及高程变化。若两者变化较大时要及时进行调整。
49.当沉箱灌水到沉箱底部距离基床底面30cm处时停止加水，指挥起重船逐渐减少吊力，缓慢脱钩，让沉箱缓缓下沉，下沉时也要时刻观察gps
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rtk手簿上沉箱位置及标高变化直至沉箱完全坐底。坐底后对沉箱角点位置及标高进行观察，当数据不满足设计要求时，通知起重船重新吊起沉箱并重复上述操作；当数据满足要求时对沉箱进行灌水操作，以补平沉箱内外水位差，灌水时也要时刻观察gps
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rtk手簿上沉箱位置及标高变化，若不符合设计要求时也要通知起重船重新吊起沉箱并重复上述操作。当灌满水后对沉箱四个角点及中心位置坐标进行记录，并录入到gps
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rtk手簿中，以便对沉箱日后的沉降及偏移量监测提供依据。
50.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新
型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。