[发明专利]一种辅助绞吸船取砂施工的方法及装置

说明书

本发明提供了一种辅助绞吸船取砂施工的方法和装置，所述辅助绞吸船取砂施工的方法能够实时获取铰刀头附近的砂堆形状和砂堆坡度，以及砂堆与铰刀头的相对位置，据此施工人员能够及时判断砂堆是否具有坍塌的可能，并用于在绞吸船取砂施工时及时改变作业顺序，避免“闷车”，从而提高施工效率和施工质量。本发明所提供的一种辅助绞吸船取砂施工的装置结构简单，易于实施，操作方便。

技术领域

本发明涉及海洋吹填砂施工领域，尤其涉及一种辅助绞吸船取砂施工的方法及装置。

背景技术

目前，随着经济发展的需要，围海造地相关的项目开发因施工效率高，经济效益显著等特点，应用的越来越广泛，也因此带动海洋吹填砂施工技术得到越来越长足的发展。目前，海洋吹填砂施工的过程，通常多采用运砂船运送至指定区域进行卸载，形成堆砂区，再利用布设在堆砂区旁的绞吸船进行挖砂，并通过排泥管线输送至特定位置。其中，所述绞吸船为绞吸式挖泥船的简称，用于吹填工程，适宜与开挖沙质土，多用于内河、湖区和沿海港口地区的施工，是挖泥船中应用最广泛的一种。

由于所述堆砂区由所述运砂船运至指定区域后，直接将泥砂卸载堆积形成，通常情况下所述堆砂区的坡度较大；同时，一般情况下，所述绞吸船只能在所述堆砂区水面以下进行取砂作业，可以预见的是，一旦砂堆的坡度达到一定角度，就会造成砂堆坍塌，坍塌的砂石就会对正在作业的绞吸船的铰刀头造成重击，造成“闷车”，严重影响绞吸船的施工效率。

现有技术中，其中一种是通过获取砂堆形态的方法来辅助绞吸船取砂施工，以避免绞吸船在取砂施工作业过程中的砂堆坍塌。所述获取砂堆形态的方法最为常见的其中一种通过水深测量的方法获取。然而，由于砂堆附近水深较浅，测量风险系数高，不仅受风浪、天气影响较大，而且获取的水深数据均需要事后处理，这就导致无法及时获知水下砂堆的形态，在辅助绞吸船取砂施工作业时有一定的滞后性。因此，如何辅助绞吸船取砂施工，以避免在取砂过程中的砂堆坍塌，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了解决现有技术中绞吸船在取砂施工时因不能及时获取铰刀头附近的砂堆形态的技术问题，本发明的其中一个目的是提供一种辅助绞吸船取砂施工的方法，另一目的是提供一种辅助绞吸船取砂施工的装置。

为实现本发明的第一个目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种辅助绞吸船取砂施工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将声呐探头放入水下，并使得铰刀头位于所述声呐探头的扫描区域内；

步骤S2：所述声呐探头以第一频率发射声波信号，以得到所述扫描区域的回波信号；

步骤S3：依据所述回波信号进行声成像得到所述扫描区域的二维图像，并将所述二维图像以第二频率更新；

步骤S4：根据以所述第二频率更新的所述二维图像，得到所述扫描区域的三维图像，依据所述三维图像，辅助绞吸船取砂施工。

可选地，步骤S1中，所述将声呐探头放入水下包括将所述声呐探头放入水面下方[1.0m,2.0m]的深度。

可选地，步骤S1中所述使得铰刀头位于所述声呐探头的测量范围内包括：所述声呐探头位于所述铰刀头前进方向的右侧[4m,11m]，且位于所述铰刀头前方[10m,16m]。

可选地，步骤S2中，所述声呐探头以第一频率发送声波信号，包括所述第一频率≥375kHz。

可选地，步骤S2中，所述声呐探头以第一频率发送声波信号，所述声波信号的参数包括，波束数量为128×128，视场角为50°×50°，以波束间角为0.39°间隔排列。