一种高精度倾斜仪标定方法与流程

本发明涉及沉管标定测量领域，特别涉及一种高精度倾斜仪标定方法。

背景技术：

在沉管安装时，一般运用水准仪法来进行沉管管节的倾斜控制，具体为：

在管节中间架设水准仪，在沉管稳定的状态下观测沉管四个角点的高程，根据测量数据计算出此时沉管的横倾与纵倾，与软件中显示的倾斜仪读数做差进行改正，使软件显示和管节实际倾斜度一致，然后，使用某一节段一次标定高程点进行检核校正，检查使用管节四个角点校正是否与之一致，如若一致，校正结束，如若不一致，重新校正；

现有技术在实际操作时，受外界环境影响大、测量同步性较差、标定误差较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种受外界环境影响小、测量同步性较好、标定误差较小的高精度倾斜仪标定方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高精度倾斜仪标定方法，包括步骤：

A、浅坞采集初值：沉管的待安装管节进入浅坞区，在所述待安装管节内安装静力水准仪和第一倾斜仪，分别通过所述静力水准仪和第一倾斜仪采集所述待安装管节的倾斜初值；

B、静力水准仪校正：所述待安装管节进入深坞区，安装第二倾斜仪，使用所述静力水准仪测得的管节倾斜初值校正所述第二倾斜仪，完成第一次校正；

C、浅坞区倾斜仪验证：所述第二倾斜仪第一次校正后的倾斜值与所述第一倾斜仪采集的所述倾斜初值对比验证，如所述第二倾斜仪第一次校正后的倾斜值与所述第一倾斜仪采集的所述倾斜初值误差在预定范围内，则进行下一步骤；

D、安装：验证合格后进行管节着床安装。

实际操作时，在浅坞区先进行管节倾斜值的初次检测，分别包含静力水准仪和第一倾斜仪的倾斜初值，其中，在深坞区中安装前的校正中，利用静力水准仪以及其测量的初值相配合，对在深坞区新安装的倾斜仪进行校正，校正完成后再通过所述第一倾斜仪的倾斜初值对其他的已校正的第二倾斜仪进行再次对比校正，这种情况下相比现有技术，测量同步性较好、标定误差较小，同时其测量值是和管节本身在浅坞区的数据相比，受外界环境影响小。

作为本发明的优选方案，步骤D中，安装过程中，采用静力水准仪实时监控管节倾斜值，并通过该倾斜值对所述深坞区安装所述管节处的测量塔上的倾斜仪现场做精确校正，把用静力水准仪用于动态沉管安装过程倾斜控制，提供沉管安装后精确姿态，一定程度上改善了现有技术中安装沉管时受外界环境影响大、测量同步性较差、标定误差较大的问题。

作为本发明的优选方案，所述步骤A进行前，在陆地上进行静力水准仪数据输出及稳定性测试，使后期的标定更有保障更准确，提高整体的标定精度，使沉管安装效果更好。

作为本发明的优选方案，所述步骤A中，在所述管节倾斜初值采集完成后，把用于测量所述管节倾斜初值的静力水准仪以及第一倾斜仪收回，步骤B中再重新安装，使步骤B中的检测效果更好。

作为本发明的优选方案，步骤A中，安装所述静力水准仪时，安装于固定在管节车道侧墙和中管廊地面上的固定底座上，测量倾斜初值后，所述静力水准仪收回，固定底座位置不变，进行步骤B时，取出收回的静力水准仪，把静力水准仪对应地安装在固定底座上，安装方案和在浅坞区的保持一致，使后期检测以及对倾斜仪进行校正时，效果更好。

作为本发明的优选方案，步骤A、B中，在所述管节内布置所述静力水准仪时，纵向上单个管节内至少布置一对静力水准仪，相邻管节间至少布置一对静力水准仪，和原本存在的管节横向上的静力水准仪相配合，不仅可以有效地测出单个管节的倾斜值，也可以测出两个相邻管节相对的倾斜值，使沉管安装效果更好。

作为本发明的优选方案，步骤A中，安装所述第一倾斜仪时，安装于固定在管节车道侧墙的固定支架上，步骤B中，所述第一倾斜仪的安装位置和步骤A中浅坞区中的安装位置保持一致，使运用第一倾斜仪对第二倾斜仪进行校正时，效果更好。

作为本发明的优选方案，步骤A、B中，在所述管节内纵向布置所述静力水准仪时，相邻管节间布置的静力水准仪所安装位置，与该位置同一管节中布置的最两端的静力水准仪的中点位置在管节横向上齐平，测量效果更好，对于沉管整体的辅助安装效果更好。

作为本发明的优选方案，在所述管节内纵向上，单个管节内布置的同对的静力水准仪在管节纵向上离其安装侧的管节边沿的距离相等，对单个的管节的测量效果更好，对于沉管整体的辅助安装效果更好。

作为本发明的优选方案，单个管节内纵向上布置的同对的静力水准仪间距离在15m-25m之间，纵向上相邻管节间布置的同对的静力水准仪间距离20m-40m之间，针对特定尺寸范围的管节，对于该尺寸范围管节，这种方式设置测量效果更好。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

受外界环境影响小、测量同步性较好、标定误差较小。

附图说明：

图1为本发明实施例1的流程示意图；

图2为本发明实施例1中的静力水准仪纵向安装位置示意图；

图3为本发明实施例1中的静力水准仪横向安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1，一种高精度倾斜仪标定方法，包括步骤：

A、浅坞采集初值：

本实施例中，采集初值前，还需进行准备工作，具体为设备及工具准备，在陆地比较稳定的基础上，进行静力水准仪数据输出及稳定性测试（即图1中的“静力水准仪测试”），同时进行静力水准仪布设位置选择；

沉管的待安装管节进入浅坞区，在所述待安装管节内安装若干静力水准仪和第一倾斜仪（安装所述静力水准仪时，安装于固定在管节车道侧墙和中管廊地面上的固定底座上，即图1中的“静力水准仪底座安装”，在所述管节内纵向布置所述静力水准仪时，单个管节内至少布置一对静力水准仪，相邻管节间至少布置一对静力水准仪，所述静力水准仪收回保存后，固定底座位置不变，安装所述第一倾斜仪时，安装于固定在管节车道侧墙的固定支架上）；

具体的，在所述管节内纵向布置所述静力水准仪时，相邻管节间布置的静力水准仪所安装位置，与该位置同一管节中布置的最两端的静力水准仪的中点位置在管节横向上齐平，单个管节内布置的同对的静力水准仪在管节纵向上离其安装侧的管节边沿的距离相等，单个管节内布置的同对的静力水准仪间距离20m，相邻管节间布置的同对的静力水准仪间距离30m（如图2中，S8 、S7两个相邻的管节安装示意图，图中圆形的黑点即静力水准仪的安装位置，一对静力水准仪数量为2个），对于管节内静力水准仪的横向布置位置，如图3，黑色填充部分为静力水准仪，其均安装于侧墙上，同对的静力水准仪安装高度相等；

准备工作完成后，在浅坞区内用所述静力水准仪以及第一倾斜采集管节倾斜初值（即图1中的“浅坞采集初值”），在所述管节倾斜初值采集完成后，用于测量所述管节倾斜初值的静力水准仪以及第一倾斜仪收回保存，步骤B中再重新安装；

B、深坞使用静力水准仪校正倾斜仪：

所述待安装管节进入深坞区，保证除所述第一倾斜仪以外还有第二倾斜仪，拿出收回保存的静力水准仪，把静力水准仪对应地安装在固定底座上，安装方案和步骤A中在浅坞区的保持一致，所述第一倾斜仪的安装位置和步骤A中浅坞区中的安装位置保持一致，单个管节内至少布置一对静力水准仪，相邻管节间至少布置一对静力水准仪，然后使用所述静力水准仪测得的管节倾斜初值校正所述第二倾斜仪（即图1中的“深坞使用静力水准仪校正倾斜仪”，具体的，包含第一次校正，即图中的“静力水准仪校正”，运用专用的校正软件，使用所述静力水准仪测得的管节倾斜初值校正所述第二倾斜仪，再次比对见步骤C）；

C、浅坞区倾斜仪验证：所述第二倾斜仪第一次校正后与所述第一倾斜仪采集的所述倾斜初值对比验证，使两组倾斜值的对比在预定的误差范围内，即为合格，如不符合要求，则调整管节状态，另外，管节顶部使用光学水准仪校正管节倾斜仪进行比对，确保数据的准确性，进一步提高管节的安装精度，后期安装效果更好（即图1中的“浅坞区倾斜仪验证，光学水准仪对比”）；

D、安装：验证合格后进行管节着床安装（如未合格，继续调整校正），安装过程中，采用静力水准仪实时监控管节精确倾斜值，对测量塔上的倾斜仪现场做精确校正，进一步提高测量塔系统定位精度（该步骤即图1中的“安装：管节着床，坡度精确控制”）。