一种水下定点抛石高程测量与控制方法与流程

技术特征：
1.一种水下定点抛石高程测量与控制方法，其特征在于，包括如下步骤：高度计布设：在抛填船的测控系统内进行分阶段定点抛石作业的设置，将各阶段依次记作第1阶段、第2阶段、
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、第n阶段，设各阶段抛石完成后的石堆高程分别为预设施工高程、、
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、，其中，为预设的总施工高程；所述抛填船的测控系统内还预设有基准面高程；在抛石管底口外侧沿周向间隔布设多个高度计，所述高度计的数量与定点抛石作业的阶段数量相一致；每一所述高度计的轴线均与抛石管的轴线共面，但每一所述高度计均相对于抛石管倾斜设置且其测量方向均朝向抛石管对应的下方区域，每一所述高度计相对于抛石管的倾斜角度各不相同，按倾斜角度由小到大的顺序将多个所述高度计分别标记为、、
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、；抛石准备：所述抛填船就位，移动所述抛石管至待抛石区域，下放所述抛石管使其底面高程达到抛填船测控系统内预设的基准面高程；定点抛石作业：启动分阶段定点抛石作业，所述抛填船的测控系统通过高度计、、
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、一一对应实时监测第1阶段、第2阶段、
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、第n阶段抛石后的石堆中心高程是否达到预设施工高程、、
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、；若否，则继续本阶段的抛石；若是，则本阶段抛石完成，开始下一阶段的抛石，直至达到预设的总施工高程，定点抛石作业完成。2.根据权利要求1所述的水下定点抛石高程测量与控制方法，其特征在于，在所述高度计布设的步骤中，还包括标定每一所述高度计、、
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、与抛石管之间的空间相对位置关系；所述空间相对位置关系进一步包括：每一所述高度计、、
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、与抛石管底面之间的高差，将其分别记作、、
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、；每一所述高度计、、
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、距抛石管轴线的垂向距离，将其分别记作、、
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、；每一所述高度计、、
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、相对于抛石管的倾斜角度，将其分别记作、、
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、；其中，第i个所述高度计相对于抛石管的倾斜角度根据公式（1）进行推算和设置；（1）；公式（1）中，i =1、2、
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、n；为第i个所述高度计距抛石管轴线的垂向距离；为第i个所述高度计与抛石管底面之间的高差；为定点抛石作业的第i阶段对应的预设施工高程。3.根据权利要求2所述的水下定点抛石高程测量与控制方法，其特征在于，在所述定点
抛石作业的步骤中，所述抛填船的测控系统实时读取高度计、、
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、测得的各高度计与石堆之间的距离，并与各阶段抛石完成后的高度计的预期值进行比较，以判断各阶段抛石后的石堆中心高程是否达到预设施工高程、、
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、；第i个所述高度计的预期值根据公式（2）进行推算；（2）。4.根据权利要求2所述的水下定点抛石高程测量与控制方法，其特征在于，在所述抛石准备的步骤中，下放所述抛石管使其底面高程达到抛填船测控系统内预设的基准面高程后，通过所述高度计得到水下原泥面高程，并结合定点抛石作业各阶段的预设施工高程、、
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、，估算各阶段的待抛石理论方量；所述水下原泥面高程根据公式（3）进行推算；（3）；公式（3）中，为所述高度计测得的高度计与水下原泥面之间的距离；为所述高度计相对于抛石管的倾斜角度；为所述高度计与抛石管底面之间的高差。5.根据权利要求1-4任一项所述的水下定点抛石高程测量与控制方法，其特征在于，所述抛填船上设有gnss定位系统，所述gnss定位系统包括第一gnss和第二gnss，用于对所述抛填船进行精确定位，并测量所述抛石管的平面位置和底面高程。6.根据权利要求5所述的水下定点抛石高程测量与控制方法，其特征在于，所述抛石管的外壁上安装有倾斜仪，实时监测所述抛石管的倾斜度，以实时修正所述抛石管的底面高程。

技术总结
本发明属于水下抛石施工技术领域，具体涉及一种水下定点抛石高程测量与控制方法。该方法包括：在抛填船的测控系统内设置分阶段定点抛石作业；在抛石管底口外侧沿周向间隔布设多个高度计，高度计的数量与抛石作业的阶段数量一致，每一高度计均相对于抛石管倾斜设置但倾斜角度各不相同，其测量方向均朝向抛石管下方区域；抛填船就位，下放抛石管使其底面高程达到预设的基准面高程；启动抛石作业，测控系统通过各高度计一一对应实时监测各阶段抛石后的石堆中心高程，以此指导分阶段抛石作业，直至达到预设的总施工高程。本发明解决了常规抛石施工高程测量方法容易导致石堆中心处出现石块抛高超高现象的问题，提高抛石施工效率。提高抛石施工效率。提高抛石施工效率。


技术研发人员：成益品 王强 岳远征 宁进进 陶振杰 朱永帅 周相荣 张超 魏红波 董理科 韩战伟 郑秀磊
受保护的技术使用者：中交一航局第二工程有限公司
技术研发日：2022.11.02
技术公布日：2022/11/29