水下鋪排是為滿足長江及沿海航道整治對軟質(zhì)基礎(chǔ)（沙質(zhì)等）河床構(gòu)筑物的工程需要，結(jié)合長江水域護(hù)坡/護(hù)底軟體排的鋪設(shè)施工。淺水區(qū)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(yè)，就需要用到鋪排船進(jìn)行施工。復(fù)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。

水聲定位技術(shù)采用GNSS與水聲定位技術(shù)組合，可以對水下排布進(jìn)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(dá) iTrack UB20水聲定位系統(tǒng)進(jìn)行高精度水下定位檢測。

所用設(shè)備:iTrack UB20水聲定位系統(tǒng)

項目名稱:水下鋪排施工檢測科研項目

作業(yè)過程

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(yīng)答器，再逐步放入水中;

3.在母船控制單元對入水后的應(yīng)答器進(jìn)行實時定位指導(dǎo)施工;

4.施工完成后利用長基線定位技術(shù)，對已經(jīng)鋪好的排進(jìn)行檢測。

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(tǒng)工作為應(yīng)答模式，聲基陣（聲頭）發(fā)射定位信號，應(yīng)答器接收解算定位信號后，發(fā)射應(yīng)答信號;利用發(fā)射和應(yīng)答信號的時延確定應(yīng)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(yīng)答器的方位，完成水下排布的聲學(xué)坐標(biāo)定位;

3.超短基線系統(tǒng)利用與聲基陣（聲頭）剛性固定的姿態(tài)傳感器（MRU)數(shù)據(jù)，將應(yīng)答器的聲學(xué)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為船體坐標(biāo)，利用RTK高精度差分GPS將船體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)，完成排布的精確定位。

水深、浪大、流急的地方，使用GNSS與水聲定位技術(shù)進(jìn)行鋪排作業(yè)，極大地降低人工測量的危險系數(shù)。鋪排過程中，采用超短基線定位模式，對排體位置進(jìn)行實時跟蹤，指導(dǎo)施工;排布鋪設(shè)完畢后，采用長基線定位模式，對排體在水下的最終位置進(jìn)行高精度定位檢測，定位精度達(dá)到亞米級。

該解決方案的優(yōu)勢體現(xiàn)在:

1.一套系統(tǒng)即可完成指導(dǎo)施工與鋪排檢測;

2.大幅提高鋪排施工的進(jìn)度與質(zhì)量;

3.有效降低施工作業(yè)成本;

4.降低深水區(qū)人工探摸排體的安全風(fēng)險。