結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法，本發(fā)明特別是涉及下述的結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法，該方法用于計(jì)量、測(cè)定沉于水中的已設(shè)置的結(jié)構(gòu)體和新沉降的新結(jié)構(gòu)體的相對(duì)位置關(guān)系，相對(duì)已設(shè)置的結(jié)構(gòu)體，使新結(jié)構(gòu)體以接近、引導(dǎo)的方式沉降。
【背景技術(shù)】
[0002]這種技術(shù)用于比如修建海中隧道的施工現(xiàn)場(chǎng)、將形成漁礁的塊體等沉降設(shè)置至水中的施工現(xiàn)場(chǎng)。
[0003]比如在修建海底隧道的施工中，會(huì)通過(guò)陸地上的施工預(yù)先構(gòu)筑多個(gè)沉箱，將其運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)而施工。一個(gè)一個(gè)的沉箱自身為巨大的結(jié)構(gòu)物，在施工現(xiàn)場(chǎng)，每次一個(gè)地依次將沉箱沉降于海底，將它們相互接合，形成連續(xù)的隧道。
[0004]作為沉降設(shè)置該沉箱的施工方式，人們公知有下述的施工方式，在該施工方式中，在已設(shè)置的沉箱(在下面稱(chēng)為“已設(shè)置沉箱”)上形成控制塔和浮船，在對(duì)新的沉箱(以下稱(chēng)為“新沉箱”)的壓載箱中注水的同時(shí)，通過(guò)浮船上的絞車(chē)操作，使新沉箱沉降，潛水員計(jì)算已設(shè)置沉箱與新沉箱之間的距離，并且通過(guò)控制塔上的絞車(chē)操作，沿水平方向移動(dòng)新沉箱，將其與已設(shè)置沉箱接合(比如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0005]在該方法中，如果水比較深，則由于控制塔等也變長(zhǎng)，另外潛水員難以計(jì)算巨大的沉箱的距離，負(fù)載也大，故難以進(jìn)行精度良好的計(jì)算。
[0006]于是，作為另一沉降設(shè)置施工方式，人們公知有下述施工方式，在該施工方式中，在采用GPS (全球定位系統(tǒng))，實(shí)時(shí)地測(cè)定作業(yè)船的位置的同時(shí)，通過(guò)該作業(yè)船，將新沉箱移動(dòng)到規(guī)定的位置，于移動(dòng)后的位置，在作業(yè)船采用絞車(chē)等將其吊入至水中(海中)，沉降于海底，然后通過(guò)安裝于新沉箱上的CCD照相機(jī)而觀看相對(duì)已設(shè)置沉箱的位置的同時(shí)，使其水平地移動(dòng)，將它們相互接合(比如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。CXD照相機(jī)和作業(yè)船之間通過(guò)纜線(xiàn)而連接。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1: JP特開(kāi)2002—13150號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:JP特開(kāi)2004— 44372號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明的公開(kāi)方案
[0012]但是，在采用GPS實(shí)時(shí)地測(cè)定作業(yè)船的位置，從該作業(yè)船采用絞車(chē)吊下新沉箱即新結(jié)構(gòu)體、將其沉降于海底的方法中，從作業(yè)船吊入到水中的新結(jié)構(gòu)體、作業(yè)夾具等的位置受到海潮的影響，相對(duì)作業(yè)船的位置向左右、前后偏離。另外，如果水較深，因海潮的影響等，偏離也會(huì)更大，難以正確地把握作業(yè)船的位置和吊下的新結(jié)構(gòu)體、作業(yè)夾具等的相對(duì)位置。另外，由于CCD照相機(jī)和作業(yè)船之間通過(guò)纜線(xiàn)而連接，故具有下述的問(wèn)題:如果水較深，則纜線(xiàn)長(zhǎng)、作業(yè)麻煩，此外由于水中的亮度也降低，故難以通過(guò)照相機(jī)而捕獲目標(biāo)。
[0013]于是，產(chǎn)生了為了提供下述的結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法而應(yīng)解決的技術(shù)問(wèn)題，在該方法中，可不采用纜線(xiàn)，而以無(wú)線(xiàn)方式從遠(yuǎn)距離的作業(yè)船上簡(jiǎn)單且短時(shí)間地以良好的精度進(jìn)行位于水中的結(jié)構(gòu)物、作業(yè)夾具等的位置的測(cè)量，實(shí)時(shí)地把握已設(shè)置結(jié)構(gòu)體和新結(jié)構(gòu)體的位置關(guān)系，將新結(jié)構(gòu)體引導(dǎo)而沉降設(shè)置于規(guī)定的位置，本發(fā)明的目的在于解決該問(wèn)題。
[0014]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)該目的而提出的，權(quán)利要求1所述的發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法，其用于相對(duì)沉于水中的已設(shè)置結(jié)構(gòu)體而進(jìn)行新沉降的新結(jié)構(gòu)體的相對(duì)位置移動(dòng)與引導(dǎo)，其特征在于，在作業(yè)船上設(shè)置一對(duì)桿Rl、R2與信號(hào)處理用的計(jì)算機(jī)PC，在該對(duì)桿Rl、R2的相應(yīng)的底端側(cè)分別安裝可以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送接收信號(hào)的波發(fā)送接收器S1、S2，在該對(duì)桿Rl、R2的相應(yīng)的頂端側(cè)分別安裝GPS天線(xiàn)Gl、G2，并且在上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體的一端側(cè)，按照相互以實(shí)際距離LI離開(kāi)的方式設(shè)置一對(duì)應(yīng)答器Tl、T2，并且在與該已設(shè)置結(jié)構(gòu)體面對(duì)的上述新結(jié)構(gòu)體的一端側(cè)，按照相互以實(shí)際距離L2離開(kāi)的方式設(shè)置一對(duì)應(yīng)答器T3、T4，上述計(jì)算機(jī)PC根據(jù)下述信息把握位于水中的上述新結(jié)構(gòu)體的位置，相對(duì)上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體來(lái)引導(dǎo)該新結(jié)構(gòu)體，該信息為:經(jīng)由上述GPS天線(xiàn)G1、G2接收來(lái)自GPS的信號(hào)而獲得的上述波發(fā)送接收器S1、S2的位置信息；根據(jù)來(lái)自上述波發(fā)送接收器SI的信號(hào)而獲得的上述應(yīng)答器Tl、T2、T3、T4和上述波發(fā)送接收器SI之間的距離信息、以及各應(yīng)答器Tl、T2、T3、T4之間的距離信息；以及根據(jù)來(lái)自上述波發(fā)送接收器S2的信號(hào)而獲得的上述應(yīng)答器Tl、T2、T3、T4與上述波發(fā)送接收器S2之間的距離信息、以及各應(yīng)答器Tl、T2、T3、T4之間的距離信息。
[0016]按照該方法，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)PC而獲得下述信息，該信息指:從GPS獲得的波發(fā)送接收器S1、S2的位置信息；應(yīng)答器T1、T2、T3、T4與波發(fā)送接收器SI之間的距離信息和應(yīng)答器Tl、Τ2、Τ3、Τ4之間的距離信息；應(yīng)答器Tl、Τ2、Τ3、Τ4和波發(fā)送接收器S2之間的距離信息和應(yīng)答器Τ1、Τ2、Τ3、Τ4之間的距離信息，根據(jù)這些信息，計(jì)算機(jī)PC實(shí)時(shí)地把握位于水中的新結(jié)構(gòu)體的位置，可相對(duì)已設(shè)置結(jié)構(gòu)體來(lái)引導(dǎo)新結(jié)構(gòu)體，將其鄰接地設(shè)置。
[0017]另外，在使上述新結(jié)構(gòu)體接近上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體后，上述計(jì)算機(jī)PC通過(guò)上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體所設(shè)置的一對(duì)應(yīng)答器Tl、Τ2或上述新結(jié)構(gòu)體所設(shè)置的一對(duì)應(yīng)答器Τ3、Τ4，測(cè)定上述應(yīng)答器Τ1、Τ2、Τ3、Τ4之間的距離和深度，根據(jù)發(fā)送給上述波發(fā)送接收器S1、S2中的至少一者的距離信息和深度信息，把握位于水中的上述新結(jié)構(gòu)體的位置，使該新結(jié)構(gòu)體與上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體鄰接而設(shè)置，在該場(chǎng)合，可進(jìn)一步提高精度(權(quán)利要求2)。
[0018]此外，如果上述計(jì)算機(jī)PC對(duì)上述一對(duì)應(yīng)答器Tl、T2之間的實(shí)際距離LI和上述應(yīng)答器Tl、T2之間的測(cè)定距離進(jìn)行比較，對(duì)發(fā)送給上述波發(fā)送接收器S1、S2的各種信息進(jìn)行補(bǔ)償，則可消除比如海水的溫度、比重的影響造成的誤差等，進(jìn)一步提高精度(權(quán)利要求3)。
[0019]還有，如果上述計(jì)算機(jī)PC對(duì)上述一對(duì)應(yīng)答器T3、T4之間的實(shí)際距離L2與經(jīng)由上述應(yīng)答器T3、T4而獲得的上述應(yīng)答器T3、T4之間的測(cè)定距離進(jìn)行比較，對(duì)發(fā)送給上述波發(fā)送接收器S1、S2的各種信息進(jìn)行補(bǔ)償，則可消除比如海水的溫度、比重的影響造成的誤差等，進(jìn)一步提尚精度(權(quán)利要求4)。
[0020]再有，如果在上述各應(yīng)答器Tl、T2、T3、T4中設(shè)置壓力計(jì)，可在獲得各應(yīng)答器Tl、T2、T3、T4的距離信息的同時(shí)，獲得深度信息，則可進(jìn)一步提高測(cè)距精度(權(quán)利要求5)。
[0021]另外，如果在上述新結(jié)構(gòu)體的一端側(cè)，在與上述一對(duì)應(yīng)答器Τ3、Τ4相同的平面上設(shè)置應(yīng)答器Τ5，從上述波發(fā)送接收器S1、S2朝向上述應(yīng)答器T5發(fā)射聲波，獲得上述波發(fā)送接收器S1、S2和上述應(yīng)答器T5的距離信息與深度信息，把握上述新結(jié)構(gòu)體的傾斜狀態(tài)，則即使在安裝面傾斜的情況下，仍可對(duì)應(yīng)于該傾斜，以良好的精度而安裝(權(quán)利要求6)。
[0022]此外，提供一種結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法，其用于相對(duì)沉于水中的已設(shè)置結(jié)構(gòu)體而進(jìn)行新沉降的新結(jié)構(gòu)體的相對(duì)位置移動(dòng)與引導(dǎo)，其特征在于，在作業(yè)船上設(shè)置一對(duì)桿和信號(hào)處理用的計(jì)算機(jī)PC，在該對(duì)桿R1、R2的相應(yīng)的底端側(cè)分別安裝能以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送接收信號(hào)的波發(fā)送接收器S1、S2，并且在上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體的一端側(cè)，按照相互以距離LI離開(kāi)的方式設(shè)置一對(duì)應(yīng)答器T1、T2，并且在與該已設(shè)置結(jié)構(gòu)體面對(duì)的上述新結(jié)構(gòu)體的一端側(cè)，按照相互以距離L2離開(kāi)的方式設(shè)置一對(duì)應(yīng)答器Τ3、Τ4，上述計(jì)算機(jī)PC通過(guò)上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體所設(shè)置的一對(duì)應(yīng)答器Tl、Τ2或上述新結(jié)構(gòu)體所設(shè)置的一對(duì)應(yīng)答器Τ3、Τ4，測(cè)定上述應(yīng)答器Τ1、Τ2、Τ3、Τ4之間的距離和深度，根據(jù)發(fā)送給上述波發(fā)送接收器S1、S2中的至少一者的距離信息和深度信息，把握位于水中的上述新結(jié)構(gòu)體的位置，使該新結(jié)構(gòu)體與上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體鄰接。
[0023]按照該方法，不采用纜線(xiàn)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式利用計(jì)算機(jī)PC而獲得下述信息，該信息為:通過(guò)上述已設(shè)置結(jié)構(gòu)體所設(shè)置的一對(duì)應(yīng)答器Tl、T2或新結(jié)構(gòu)體所設(shè)置的一對(duì)應(yīng)答器T3、T4，測(cè)定出由應(yīng)答器T1、T2、T3、T4之間的距離和深度構(gòu)成的距離信息和深度信息，根據(jù)這些信息，計(jì)算機(jī)PC實(shí)時(shí)地把握位于水中的新結(jié)構(gòu)體的位置，可相對(duì)已設(shè)置結(jié)構(gòu)體來(lái)引導(dǎo)新結(jié)構(gòu)體，進(jìn)行高精度的沉降設(shè)置。
[0024]按照該發(fā)明，由于不采用纜線(xiàn)，而采用無(wú)線(xiàn)方式，計(jì)算機(jī)PC可簡(jiǎn)單并且高精度地把握新結(jié)構(gòu)體相對(duì)已設(shè)置結(jié)構(gòu)體的位置，相對(duì)已設(shè)置結(jié)構(gòu)體，引導(dǎo)新結(jié)構(gòu)體，可將其簡(jiǎn)單而以良好的精度設(shè)置于鄰接的位置，故可提高接合精度，并且可降低沉降設(shè)置所需要的成本，可提高經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為以示意方式表示說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體的沉降設(shè)置引導(dǎo)方法的第I實(shí)施例的作業(yè)船和已設(shè)置結(jié)構(gòu)