水下鋪排施工檢測-水聲定位系統

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水下鋪排施工檢測-水聲定位系統
行業背景

水下鋪排是為滿足長江及沿海航道整治對軟質基礎(沙質等)河床構筑物的工程需要,結合長江水域護坡 / 護底軟體排的鋪設施工。淺水區或是灘地,可人工鋪排,但是水深、浪大、流急的地方,無法人工作業,就需要用到鋪排船進行施工。復雜工況下,也會遇到斷排、縮排、鋪排船失去系泊控制、排體驗收檢測困難等問題,尤其是排體水下檢測一直都是難題。

解決方案

水聲定位技術采用 GNSS 與水聲定位技術組合,可以對水下排布進行實時可視化定位,為鋪排船施工提供有效測量及控制手段。
使用中海達 iTrack水聲定位系統進行高精度水下定位檢測。

1.鋪排工作流程:
(1)在鋪排船安裝 iTrack UB20 超短基線聲基陣;
(2)在每張排上安裝 6 個應答器,再逐步放入水中;
(3)在母船控制單元對入水后的應答器進行實時定位指導施工;
(4)施工完成后利用長基線定位技術,對已經鋪好的排進行檢測。

2.水聲定位工作流程:
(1)將聲基陣(聲頭)剛性固定在母船底部,入水深度大約 5~10 米左右;
(2)系統工作為應答模式,聲基陣(聲頭)發射定位信號,應答器接收解算定位信號后,發射應答信號;利用發射和應答信號的時延確定應答器相對水聲基陣的距離,利用各水聽器接收信號的相位差來測量應答器的方位,完成水下排布的聲學坐標定位;
(3)超短基線系統利用與聲基陣(聲頭)剛性固定的姿態傳感器(MRU)數據,將應答器的聲學坐標轉換為船體坐標,利用 RTK 高精度差分 GPS 將船體坐標轉換為大地坐標,完成排布的精確定位。

方案優勢

1.一套系統即可完成指導施工與鋪排檢測;

2.大幅提高鋪排施工的進度與質量;

3.有效降低施工作業成本;

4.降低深水區人工探摸排體的安全風險。