绞吸挖泥船疏浚实时测量技术的研究与应用.pdf

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1、绞吸挖泥船疏浚实时测量技术的研究与应用万滔(长江航道局武汉430010)[摘要]测量是疏浚施工的重要组成部分，是确定施工方案、控制和检验施工质量的主要依据。传统的疏浚测量无法由挖泥船自身完成，存在成本高、周期长、时效性不强等问题。文章主要研究根据船舶结构和施工特点，在绞吸挖泥船上增设实时测量系统，实现船舶疏浚施工与工程测量同步，同时完成施工浚前、浚中和浚后水深数据的测量，结合软件运算实现施工质量的实时控制，达到指导施工、提高施工质量的目的。[关键词]疏浚实时测量；三维矢量声纳测深技术；施工质量控制[中图分类号]U674．31[文献标志码]A[文章编号]1001—9855(

2、2015)04—0091—04Researchandapplicationofreal-timedredgingmeasuringtechnologyoncuttersuctiondredgersWANTa0(ChangjiangWaterwayBereau，Wuhan430010，China)Abstract：Asanimportantpartofdredging，themeasurementisthemainbasisfordeterminationofprojectplan，qualitycontrolandinspection．Thetraditionaldred

3、gingmeasuringtechnologycannotbecompletedbythedredgeritselfduetohighcost，longcycleandpoortimeliness，etc．Therea1．timemeasuringsystemisinstalledonthedredgeraccordingtodredgerstructureandconstructioncharacteristies．Thedredgingandmeasuringaresynchronizedtomeasurethewaterdepthsbefore，duringanda

4、fterthedredgingforthereal—timecontroloftheconstructionqualitybysoftware，aimingatguidingtheconstructionandimprovingthequality．Keywords：real--timedredgingmeasure；three·-dimensionalvectorsonartechnology；constructionqualitycontrol引言仪器的其他船舶完成。这种疏浚测量与疏浚施工分离的方式存在如下问题：疏浚测量是疏浚施工的重要工作，一般在疏浚(1)测量周期长

5、、消耗成本高；前、后和工程实施中进行，即浚前、浚中和浚后测(2)数据时效性不强，由于潮汐、回於等因素量。浚前测量是制定施工方案和确定工程量的直接影响，测量数据产生变化，无法有效指导施工；依据；浚中测量是检查施工进度和完善施工方案的(3)无法实时获取施工数据，浚后测量若出现有效手段；浚后测量是检验施工效果和评定施工质问题，只能返工，浪费人力物力。量的主要依据。本文针对上述问题，研究利用三维矢量声纳测目前绞吸挖泥船的疏浚测量一般由安装测量深技术，在绞吸挖泥船首部配置全自动外展测量机二～～二～—二二二_一一一——一————一9，～～～—构和相关测量设备，融合船舶RTK—GPS、

6、电罗经、下变频换能器测量角度，测量指定位置的水下深度。船舶姿态仪、吃水、施工系统数据，开发绞吸挖泥垂直运动机构、角度偏移机构均由伺服机构完成，船疏浚实时测量一体化系统。该系统根据绞吸挖泥伺服机构采用自动控制，控制参数由后端处理软件船的施工特点，在船舶施工过程中同步完成浚前、系统提供。浚中、浚后的测量工作，通过实时测量数据和施工(3)测量系统采用水底信号识别、水底门跟踪、数据的融合，实现浚前施工测量、浚中施工指导和脉宽选择、信号门槛、自动增益控制、时间增益控浚后施工检查的功能。制等处理技术，将水下变频换能器发送的声纳数据进行转换和处理，最终获取测量区域的水深数据。1三维矢量

7、声纳测深技术系统原理(4)测量系统将转换的水深数据实时传输给后端处理软件系统，软件系统结合施工船舶的平面定常规声纳测量系统只能实现垂直水面测量，当位、施工设计图纸、施工计划线、施工产量等数据换能器与水平面夹角过大时无法正常工作(一般实现施工测量成图、施工质量分析、施工辅助指导夹角不允许大于5。)，采用固定测量频率(一般为等功能200kHz或400kHz)，在施工浑浊水域无法正常准确测量，因此常规声纳测量无法应用于绞吸挖泥船2系统实现的实时测量。三维矢量声纳测深技术是针对疏浚施工船舶2．1总体设计特点研究的专门解决方案，其主要组