一种基槽整平定位测量方法与流程

1.本发明涉及基槽测量技术领域，尤其涉及一种基槽整平定位测量方法。


背景技术：

2.重力码头是依靠自身重力来抵抗建筑物滑移或倾覆的港工建筑物，具有结构稳定、经久耐用、维护成本低廉的特点，重力码头通常采用方块或沉箱铺砌而成；重力码头的施工过程通常包括，在水下开挖基槽，然后对基槽进行抛石填充并整平，其中，基槽的平整度直接关系着后期方块或沉箱的安装精度，关系着重力码头整体结构的稳定性。在对水下基槽平整度的测量过程中，通常会存在测量误差较大的情况；在水深大于10m的区域或在海浪波高大于50cm的情况下，潜水员下到水下测量的效率低，测量难度大。因此，如何对整平后的基槽进行测量，确保基槽的平整度达到施工要求是一大技术难题。


技术实现要素：

3.本发明的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的基槽测量难度大、测量效率低等问题，提供一种基槽整平定位装置，能够在岸上直接对基槽的平整度进行测量，减小基槽测量难度、测量误差，提高测量效率。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下各方面。
5.一种基槽整平定位测量方法，包括以下步骤：
6.步骤一：制作与安装基槽整平定位装置；将固定卡槽、第二横杆、第三横杆、加强杆、基准杆、支撑杆和固定杆连接在一起；将固定台安装在岸堤上，并将基槽整平定位装置安装在固定台和岸堤上；
7.步骤二：安装测杆；将测杆放入水下，使测杆的底部位于基槽顶部，测杆顶部与基准杆相交，调整测杆使测杆处于竖直状态；
8.步骤三：测量并记录测杆高度；将测杆移动到首个测钉处，测量并记录测杆的高度；将测杆沿基准杆的长度方向移动到下一个测钉位置处，测量并记录测杆的高度，直至测得所有测钉处测杆的高度，所有测钉处测得的测杆高度为一组数据；
9.步骤四：处理数据；对测得的一组数据进行比对，判断该处的基槽平整度是否满足设计要求；
10.步骤五：移动基槽整平定位装置；将基槽整平定位装置沿岸堤(6)的长度方向每隔3～5m移动一次，测量基槽其他断面处的平整度。
11.优选的，步骤四中，将本组相邻数据的差值与设计范围内的数值进行比对，判断该处基槽的平整度是否满足设计要求；若相邻数据的差值在设计范围内，则该处基槽的平整度满足设计要求；若相邻数据的差值超出设计范围，则该处的基槽平整度不满足设计要求。
12.进一步地，步骤四中，当基槽的平整度不满足设计要求时，对该处的基槽进行整平处理，采用与所述步骤三相同的测量方式重复进行数据的测量，重复进行数据的比对，重复对基槽进行整平处理直至该处的基槽平整度满足设计要求。
13.进一步地，步骤五中，每移动一次基槽整平定位装置，采用与所述步骤四相同的方式对测得的数据进行比对，判断该处基槽的平整度是否满足设计要求；当不满足设计要求时，对该处的基槽进行整平处理，采用与步骤三相同的方式重复测量并记录数据，重复进行数据的比对，重复对基槽进行整平处理直至该处的基槽平整度满足设计要求。
14.进一步地，步骤五中，每移动一次基槽整平定位装置，将基槽平整度满足要求的相邻组数据进行比对，判断岸堤长度方向相邻断面处基槽平整度是否满足设计要求，当不满足设计要求时，对基槽进行整平处理，采用与步骤三相同的方式重复测量并记录数据，采用与步骤四相同的方式重复进行数据的比对，重复对基槽进行整平处理直至岸堤长度方向相邻断面处基槽平整度满足设计要求。
15.进一步地，步骤五中，将本组数据中每一个数值与相邻的上一组数据中对应位置的数值求差，并将差值与设计范围内的数值进行比对，判断基槽相邻断面处的平整度是否满足设计要求。
16.优选的，步骤一中，制作多个基槽整平定位装置，将固定台的底面边沿贴合岸堤的边沿安装，使固定台的一个侧面与岸堤的垂直面处于同一平面内；在固定台底面与岸堤表面的接触位置处涂抹水泥砂浆。
17.优选的，步骤一中，采用水准尺或水准仪检查基准杆的水平度，使基准杆的水平度满足设计要求；采用螺栓将固定卡槽紧固在固定台和岸堤上，将第二横杆紧固在岸堤的水平面上，或在第一横杆、第二横杆上设置混凝土块；采用水准尺或水准仪再次校核基准杆的水平度，根据校核结果调整基槽整平定位装置的水平度。
18.优选的，步骤二中，在测杆的顶部设置水准尺，校核垂直度，使测杆的垂直度满足设计要求。
19.优选的，步骤三中，每移动一次测杆，根据水准尺的状态调整测杆的垂直度。
20.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
21.1、通过设置固定卡槽，并将固定卡槽设置在固定台上，能够使固定卡槽与固定台连接稳固；通过在第二竖杆上垂直设置加强杆，增加了固定卡槽与岸堤连接的稳定性；通过在第一测杆上设置多个测钉，测钉沿第一测杆的长度方向间隔1～2m布置，为基槽的测量提供了多个测量基准点，能够减小基槽测量的误差，提高基槽测量的效率；通过在第一测杆与固定杆之间设置支撑杆，使得支撑杆、第一测杆、固定杆形成三角支撑的形式，增强了整体结构的稳定性。
22.2、通过水准尺的状态调整测杆的垂直度，减小了测量误差，提高了测量精度；通过测量测杆与多个测钉相交位置处的测杆高度，并对测得的数据进行比对，判断基槽的平整度是否满足设计要求，减小了测量难度，提高了测量效率。
23.3、通过沿码头方向每隔3～5m测量一组数据，减小了测量误差。
附图说明
24.图1是本发明示例性实施例的基槽整平定位装置立体图。
25.图2是图1的基槽整平定位装置安装示意图。
26.图3是图1的固定卡槽示意图。
27.图4是另一形式的基槽整平定位装置立体图。
28.图5是又一形式的基槽整平定位装置立体图。
29.图6是另一形式的固定卡槽示意图。
30.图7是图1的基槽整平定位装置测量示意图。
31.图8是本发明示例性实施例的基槽整平定位测量流程图。
32.图中标识：1-固定卡槽，101-第一横杆，102-第一竖杆，103-第二横杆，104
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第二竖杆，105-第三横杆，106-加强杆，107-角码连接件，108-螺栓，109-连接筋，110-安装孔，2-基准杆，200-测钉，3-支撑杆，4-固定杆，5-固定台，6-岸堤， 7-海平面，8-测杆，9-基槽。
具体实施方式
33.下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，以使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.图1示出了本发明示例性实施例的基槽整平定位装置。其主要包括：固定卡槽1、基准杆2和支撑结构，三者之间大致呈三角形设置。固定卡槽1包括第一横杆101、第一竖杆102和第二竖杆104；第一横杆101的一端与第一竖杆102 的第一端垂直连接，第一横杆101的另一端与第二竖杆104的第一端垂直连接，第一横杆101、第一竖杆102和第二竖杆104位于同一平面内；第一竖杆102和第二竖杆104之间的距离即为固定卡槽1的宽度，固定卡槽1的宽度与固定台5 的宽度一致(参考图2)，使得固定卡槽1可以稳定地固定在固定台5上，增强固定卡槽1与固定台5连接的稳定性；第二竖杆104的长度大于第一竖杆102 的长度，在安装固定卡槽1时，第一竖杆102和第二竖杆104分别固定在固定台5两相对的侧面上，第一横杆101固定在固定台5的顶面上，第二竖杆104 还固定在岸堤的垂直面(岸堤与海水相接触的表面)上，以增强固定卡槽1的稳定性。
35.第一竖杆102的第二端垂直设置有第二横杆103，第二横杆103与第一横杆 101平行，第二横杆103的长度大于第一横杆101的长度，通过设置第二横杆 103，可以将固定卡槽1固定在岸堤6的水平面上，增强了固定卡槽1与岸堤6 连接的稳定性；第一竖杆102的长度和固定台5的高度一致(如图2所示)，当固定卡槽1安装在固定台5上时，第一横杆101能够与固定台5的顶部表面贴合，第二横杆103能够与岸堤6的水平面相贴合，能够增强固定卡槽1安装的稳定性。
36.第二竖杆104上设置有与第二竖杆104垂直的加强杆106，加强杆106设置在第二竖杆104的中部，当固定卡槽1安装在固定台5上时，加强杆106固定在岸堤6的垂直面上，增强了固定卡槽1安装的稳定性。第二竖杆104的第二端垂直设置有用于安装基准杆2的第三横杆105，第三横杆105增强了基准杆2 与固定卡槽1连接的稳定性，第三横杆105与第一横杆101平行；基准杆2的第一端水平设置在第三横杆105上，与第三横杆105平行，当测量定位装置安装在固定台5(参考图2)上时，基准杆2与海平面7保持平行，基准杆2为基槽平整度的测量提供了测量基准，减小了后期基槽测量的难度；基准杆2的长度不小于6m，在实际应用中，基准杆2的长度可以根据设计的长度进行调整。
37.基准杆2上沿长度方向设置有多个(不少于3个)测钉200，测钉200采用直径为10～20mm的螺栓或钢筋焊接在基准杆2上，相邻测钉200之间的间距为 1～2m；在采用基准杆2测量基槽的平整度时，测钉200为基槽的测量提供了参考位置，提高了水下基槽平整度的测量
效率，在多个测钉200位置处测量测杆的高度，对测得的数据进行比对即可测出基槽的平整度。
38.第三横杆105与第二竖杆104的连接位置处设置有角码连接件107，角码连接件107增加了第三横杆105与第二竖杆104连接的稳定性，角码连接件107 上设置有螺栓108(参考图1、图3)，第三横杆105与第二竖杆104通过螺栓 108连接(第三横杆105还可以直接与第二竖杆104焊接)，在基槽整平定位装置使用完后，可以将第三横杆105和基准杆2拆除，使基槽整平定位装置的存储与运输更加方便，当基准杆2的水平度不满足设计要求时，还可以更换基准杆2，节省制作基槽整平定位装置的材料。
39.支撑结构包括支撑杆3和固定杆4，固定杆4的第一端平行设置在第一竖杆 102上，固定杆4的端部位于第二横杆103的表面上，固定杆4的第二端与支撑杆3的一端连接，支撑杆3的另一端与基准杆2的第二端连接，支撑杆3与基准杆2的夹角为30～60度，支撑杆3、固定杆4的长度可以根据设计的长度进行调整；通过设置支撑结构，可以增强基槽整平定位装置的整体稳定性，防止基准杆2在基槽测量过程中因变形而影响测量精度，增加了测量的准确性。
40.基准杆2、支撑杆3和固定杆4采用外径为20～60mm、壁厚为3～5mm的钢管，也可以采用角钢、槽钢等其他钢材，当基准杆2、支撑杆3和固定杆4均采用钢管时，支撑杆3与基准杆2、支撑杆3与固定杆4通过扣件连接(图中未示出)，以增强连接的稳定性；当采用其他钢材时，支撑杆3与基准杆2、支撑杆 3与固定杆4可以通过焊接方式、螺栓连接方式或绑扎方式连接。第一横杆101、第一竖杆102、第二竖杆104、第二横杆103和第三横杆105采用槽钢(也可采用角钢或扁钢)，第一横杆101与第一竖杆102、第一横杆101与第二竖杆104、第一竖杆102与第二横杆103通过焊接方式连接，第三横杆105与基准杆2焊接，增强了连接的稳定性。加强杆106采用槽钢、角钢或扁钢，加强杆106与第二竖杆104焊接；第一横杆101、第一竖杆102和第二竖杆104的连接位置处还设置有倒u型的连接筋109(参考图1、图3)，以增强固定卡槽1结构的稳定性，连接筋109采用钢筋制作而成，连接筋109还可以采用钢板。
41.当基准杆2、固定杆4采用钢管，第三横杆105、第一竖杆102采用槽钢时，钢管的外径不大于槽钢的槽口宽度，使得基准杆2可以稳定安装在第三横杆105 的槽口内，固定杆4稳定安装在第一竖杆102的槽口内。
42.第三横杆105还可以采用钢管(如图4所示)；当第三横杆105采用钢管时，基准杆2的第一端可以直接设置在第三横杆105内，当基准杆2的平整度不满足要求时，更换基准杆2十分方便。第三横杆105的底面还可以为半圆形结构 (如图5所示)，当基准杆2采用钢管时，基准杆2的第一端可以与第三横杆105 紧密贴合，增加了基准杆2与第三横杆105连接的稳定性。
43.如图6所示，第一横杆101、第二竖杆104、第二横杆103和加强杆106上还可以分别沿长度方向设置多个安装孔110，当本发明的基槽整平定位装置安装在固定台5和岸堤6上时，可以采用与安装孔110相配合的穿墙螺栓将固定卡槽1安装在固定台5和岸堤6上，将加强杆106安装在岸堤6的垂直面上，将第二横杆103安装在岸堤6的水平面上，进一步增强本发明的基槽整平定位装置安装的稳定性。
44.如图2所示，定位装置的固定卡槽1安装在岸堤6上，固定卡槽1卡住固定台5，加强杆106贴合岸堤6的垂直面，第二横杆103贴合岸堤6的水平面；固定台5为长方体结构(也可
以是正方体结构)，采用混凝土制成，固定台5设置在岸堤6上，并且固定台5的底面边沿贴合岸堤6的边沿设置，使固定台5 的一侧面与岸堤6的垂直面处于同一平面内，确保固定卡槽1在岸堤6上安装的稳定性，从而确保基准杆2的水平度，减小测量误差，增加测量精度。定位装置安装在岸堤6上后，基准杆2与海平面7的距离为0.2～1m，使基准杆2高于海平面7，便于观察和调整基准杆2的水平度，减小测量难度、测量误差。当基准杆2的长度过长(大于10m)时，为确保基准杆2的水平度，可以在基准杆2上设置张紧绳(图中未示出)，张紧绳的一端设置在基准杆2的远端(远离岸堤6的一端)，另一端设置在固定杆4上，通过调节张紧绳，使基准杆2的水平度满足设计要求；为确保基准杆2的水平度满足施工要求，还可以在基准杆2 上设置水准尺，通过观察水准尺并调节张紧绳，使基准杆2的水平度满足施工要求，从而减小基槽平整度的测量误差。本发明的基槽整平定位装置可以直接在岸上对基槽的平整度进行测量，减小了潜水员在水下测量的难度与测量误差，提高了测量效率。
45.如图8所示，本发明提供了一种基槽整平定位测量方法，包括以下步骤：
46.步骤一：制作与安装基槽整平定位装置，将固定卡槽1、第二横杆103、第三横杆105、加强杆106、基准杆2、支撑杆3和固定杆4连接在一起，基准杆2的长度不小于6m，基准杆2上沿长度方向每隔1～2m设置一个测钉200，在基槽测量过程中，测钉200为测杆移动提供了基准，减小了测杆移动过程中重复测量测杆移动距离的难度，提高了测量效率；根据施工现场的实际情况，可以预先制作多个(不少于2个)基槽整平定位装置，当基槽整平定位装置在使用过程中损毁时可以更换。
47.基槽整平定位装置制作完成后，将固定台5安装在岸堤6上；固定台5为长方体或正方体结构，固定台5采用混凝土制成，固定台5的宽度与固定卡槽1 的宽度一致，固定台5的高度与第一竖杆102的长度一致，使得固定卡槽1能够稳定卡合在固定台5上；固定台5的底面边沿贴合岸堤6的边沿安装，使得固定台5的一个侧面与岸堤6的垂直面处于同一平面内，增加后期基槽整平定位装置安装的稳定性；在安装固定台5的过程中，可以在固定台5底面与岸堤6 表面的接触位置处涂抹水泥砂浆，以增强固定台5在岸堤6上安装的稳定性。
48.固定台5安装完成后，采用水准尺或水准仪校核基准杆2的水平度，检查基准杆2的水平度是否满足设计要求，不满足要求时，更换基准杆2或更换基槽整平定位装置，再次校核基准杆2的水平度直到满足设计要求；将基槽整平定位装置的固定卡槽1卡在固定台5上，使第一横杆101贴合固定台5的顶面，第一竖杆102和第二竖杆104分别贴合固定台5两个相对的侧面，第二竖杆104 还贴合岸堤6的垂直面，加强杆106贴合岸堤6的垂直面，第二横杆103贴合岸堤6的水平面；固定卡槽1卡在固定台5上后，采用螺栓将固定卡槽1紧固在固定台5和岸堤6上，将第二横杆103紧固在岸堤6的水平面上；或者在第一横杆101、第二横杆103上设置混凝土块，以增加固定卡槽1安装的稳定性。
49.基槽整平定位装置安装在岸堤6上后，基准杆2高于海平面7，与海平面7 的高度差为0.2～1m；再次采用水准尺或水准仪校核基准杆2的水平度，基准杆2的水平度不满足要求时，根据校核结果调整基槽整平定位装置的张紧绳，使基准杆2的水平度满足设计要求。
50.步骤二：安装测杆，在测杆8的顶部设置水准尺，检验测杆8的垂直度，使得测杆8自身的垂直度满足设计要求，测杆8可以采用钢管、角钢或木方；水准尺设置完成后，将测杆8放入水下，使测杆8的底部位于基槽9顶部，测杆8顶部靠在基准杆2上，使测杆8与基准杆2相交，潜水员下水根据水准尺的状态调整测杆8的位置，使测杆8处于竖直状态(如图7所示)，
根据水深情况，可以将多根长度相等的测杆8组合在一起，并将组合的测杆8放入水下；测杆8放入水下后，测杆8的实际高度高于海平面1～2m，使得岸上人员可以清楚地观测到测杆8的位置，减小测量误差。
51.步骤三：测量并记录测杆高度，将测杆8移动到首个测钉200处(可以是基准杆2靠近岸堤6一端的测钉，也可以是基准杆2远离岸堤6一端的测钉)，调整测杆8以确保测杆8的垂直度，在测杆8处于竖直状态时测量并记录测杆8 的高度；记录完成后，将测杆8沿着基准杆2的长度方向移动至下一个测钉200 处，调整测杆8的垂直度，测量并记录测杆8的高度；记录完成后，采用相同的方式将测杆8沿基准杆2的长度方向移动到后面的测钉200位置处，调整测杆8的垂直度，测量并记录测杆8的高度，直至测得所有测钉200处测杆8的高度，所有测钉200处测得的测杆8高度为一组数据。
52.步骤四：处理数据，对测得的一组数据进行比对，判断该处的基槽平整度是否满足设计要求；若相邻数据的差值在设计范围内，则该处基槽的平整度满足设计要求；若相邻数据的差值超出设计范围，则该处的基槽平整度不满足设计要求，对该处的基槽进行整平处理，处理完成后采用与步骤三相同的测量方式重复进行数据的测量，重复对测得的数据进行比对，重复对基槽进行整平处理直至该处的基槽平整度满足设计要求。
53.步骤五：移动基槽整平定位装置，将基槽整平定位装置沿岸堤6的长度方向每隔3～5m移动一次，测量基槽其他断面处的平整度。每移动一次基槽整平定位装置，采用与步骤三相同的测量方式测量并记录下一组数据，采用与步骤四相同的方式对测得的数据进行比对，判断该处基槽的平整度是否满足设计要求。当不满足设计要求时，对该处的基槽进行整平处理，处理完成后重复步骤三、步骤四直至该处基槽的平整度满足设计要求；当该处的基槽平整度满足设计要求时，将基槽平整度满足要求的一组数据与相邻的上一组基槽平整度满足要求的数据进行比对，将本组数据中每一个数值与相邻的上一组数据中对应位置的数值求差，并将差值与设计范围内的数值进行比对，进而判断岸堤6长度方向相邻断面处基槽平整度是否满足设计要求，当不满足设计要求时，对基槽进行整平处理，整平完成后重复进行数据的测量和比对，直至岸堤6长度方向相邻断面处基槽平整度满足设计要求。
54.以上所述，仅为本发明具体实施方式的详细说明，而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。