加固測(cè)深探桿

1、加固測(cè)深探桿一、小組概況小組名稱監(jiān)利航道測(cè)繪處先鋒QC小組成立時(shí)間2008年6月注冊(cè)號(hào)成員姓名性別年齡工齡技術(shù)狀況 組長(zhǎng)張軍男3617助工副組長(zhǎng)胡思航男3615助工組員高磊男267技術(shù)員組員向洋男3212技術(shù)員組員周波男3617技術(shù)員組員忽永弟男242技術(shù)員組員張婧女242技術(shù)員組員雷錦山男3312技術(shù)員二、選題理由荊江河道蜿蜒曲折，素有九曲回腸之稱，江流帶來(lái)的泥沙在此大量沉積，形成繁星般大小淺灘，監(jiān)利航道管理處管轄著“下荊江”古長(zhǎng)堤至洪水港河段。轄區(qū)內(nèi)淺灘眾多，枯洪水位變幅大，灘槽變遷較劇烈，且大多數(shù)淺灘河段處于調(diào)整、變化過(guò)程中，著名的淺水道窯集佬、監(jiān)利、藕池口水道位于其中，其地形地貌是長(zhǎng)江

2、中游最復(fù)雜的一段。測(cè)繪任務(wù)艱巨，航道水下情況復(fù)雜，這些都給安全施測(cè)帶來(lái)很大的困難。目前進(jìn)行水下地形測(cè)量最常用和最先進(jìn)的方法是GPS測(cè)深系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位，真正實(shí)現(xiàn)平面定位和水深數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化。（1）在如何提高精度方面，由于GPS測(cè)深系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，平面定位與水深測(cè)量的不同步問(wèn)題已經(jīng)迎刃而解，所以影響水下地形測(cè)量精度的主要因素為儀器的安裝、測(cè)深船航行姿態(tài)（船航速、橫搖與縱傾）和數(shù)據(jù)后處理的方法（水位改正等）。因此在工作中，有針對(duì)性地采取相應(yīng)辦法和技術(shù)措施。比如：為克服測(cè)深船航行姿態(tài)對(duì)測(cè)量精度的影響，選用穩(wěn)定性較好、靈活的船只作為測(cè)量船；要求測(cè)量航行速度盡

3、量保持均勻；為避免產(chǎn)生過(guò)大的橫搖與縱傾，針對(duì)不同河段采取相應(yīng)的測(cè)量布線工藝。其次，為防止漏點(diǎn)，對(duì)存在礙航礁石或疑存礁石區(qū)域、航道邊線均進(jìn)行加密測(cè)量。最后，根據(jù)水情變化和水位站的分布情況，在內(nèi)業(yè)水位改正中選用合理方案。（2）我們實(shí)際在做航道工程圖的水下地形測(cè)量任務(wù)時(shí)，一般是需租用當(dāng)?shù)氐聂~筏作為臨時(shí)的測(cè)深船，沿著既定好的橫斷面測(cè)深線來(lái)回施測(cè)。在測(cè)量過(guò)程中，探桿與魚筏的固定好壞往往決定測(cè)量的精度，其一般方法是借以繩索將測(cè)深探桿垂直的固定在魚筏甲板前端的鐵桿上，但船航行時(shí)的橫搖與縱傾，容易造成繩索的松垮，這樣，測(cè)深桿就會(huì)傾斜一個(gè)角度，換能器探頭加窄脈沖聲波信號(hào)不能垂直打到水底，從而使測(cè)量精度遭受破壞。

4、另外一個(gè)情況，有的漁筏子前端甲板本身就沒(méi)有自帶鐵桿子，造成測(cè)深探桿無(wú)法固定，無(wú)法進(jìn)行下一步施測(cè)。所以，我小組以“加固測(cè)深探桿”為課題開展QC活動(dòng)，研究解決消除測(cè)深探桿無(wú)法固定及測(cè)深探桿固定不牢造成的測(cè)量誤差的方法，提高工程測(cè)量的精度。三、現(xiàn)狀調(diào)查水下地形測(cè)量使用的測(cè)深設(shè)備主要為無(wú)錫海鷹加科電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的HY1600型回聲測(cè)深儀。測(cè)量斷面如下圖：我處轄區(qū)臨河建筑物多，淺區(qū)水道復(fù)雜。在進(jìn)行大比例水深測(cè)量和淺區(qū)測(cè)量時(shí)魚筏是主要工具。我們?cè)跐O筏測(cè)船安裝定位儀和測(cè)深儀時(shí)，漁筏上沒(méi)有專門固定測(cè)深桿的裝置，通常是用繩子綁定測(cè)深桿，這樣做的弊端是測(cè)深桿下面的探頭因?yàn)槔K子要彈性，在水流作用下容易傾斜，造

5、成換能器探頭加窄脈沖聲波信號(hào)不能垂直打到水底。一般在人眼不易察覺(jué)的角度4°到10°時(shí)，施測(cè)水深與實(shí)際水深的誤差大約在1%左右?；芈暅y(cè)深儀的原理如圖1-1所示，假設(shè)聲波在水中的傳播速度為V,當(dāng)在換能器探頭加窄脈沖聲波信號(hào)，聲波經(jīng)探頭發(fā)射到水底，并由水底反射回到探頭被接收，測(cè)得聲波信號(hào)往返行程所經(jīng)歷的時(shí)間為t,則：Z就是從探頭到水底的深度，再加上探頭吃水就是水深了。若在施工測(cè)量中若能牢牢固定測(cè)桿與漁筏，避免測(cè)桿有偏離松動(dòng)，使得換能器探頭加窄脈沖聲波信號(hào)能垂直打到水底，得到準(zhǔn)確的水深情況，就能大大提高觀測(cè)成果質(zhì)量。四、活動(dòng)目標(biāo)（1）通過(guò)開展QC小組活動(dòng)，進(jìn)一步提高測(cè)繪處的質(zhì)量意識(shí)

6、，使全處的業(yè)務(wù)水平達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階。（2）解決探桿與漁筏固定問(wèn)題。保證探桿牢牢固定在漁筏上，使每一次的聲波信號(hào)能垂直打到水底。（3）使活動(dòng)后的工程測(cè)量探測(cè)水深與實(shí)際水深的誤差降至活動(dòng)前用繩索綁定測(cè)深桿的誤差的10%，從而提高探測(cè)水深的精度。五、原因分析機(jī)環(huán)1測(cè)深探桿固定不牢人固定造成松動(dòng)測(cè)深探桿固定不牢操作不熟練使測(cè)桿捆綁不牢魚筏沒(méi)固定鐵桿船舶橫搖與縱傾捆綁方式不對(duì)法六、要因確認(rèn)序號(hào)因 素分 析是否要因1操作不熟練使測(cè)桿捆綁不牢無(wú)法使測(cè)深桿垂直于水面否2漁筏沒(méi)有固定鐵桿測(cè)深探桿無(wú)法固定是3固定造成松動(dòng)使測(cè)深探桿偏離一個(gè)角度是4捆綁方式不對(duì)測(cè)深探桿無(wú)法固定或無(wú)法使測(cè)深桿垂直于水面否5船舶橫搖與縱

7、傾捆綁測(cè)深桿繩子松動(dòng)否最后確定的主要原因：1.漁筏前甲板沒(méi)有能固定測(cè)深探桿的鐵桿2.固定不牢，易造成松動(dòng)，不能垂直發(fā)射七、制定對(duì)策序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)責(zé)任人完成時(shí)間1前甲板沒(méi)有固定鐵桿1.設(shè)計(jì)初步的固定裝置2.租用漁船進(jìn)行測(cè)量使測(cè)深桿牢牢的固定在漁船上張軍2012.42固定不牢，造成松動(dòng)1.調(diào)整、完善固定裝置2.租用魚筏繼續(xù)驗(yàn)證測(cè)深桿能一直牢牢固定在魚筏上張軍2012.5八、實(shí)施對(duì)策誤差分析L = LcosL L L L（1 cos）如圖垂直和傾斜下?lián)Q能器測(cè)定的水深，為由此可得出，要想數(shù)據(jù)精度越高，則越小，聲波信號(hào)盡可能垂直打到水底。而對(duì)探桿的垂直固定，能減小的波動(dòng)，從而減小數(shù)據(jù)誤差，達(dá)到這一效果

8、。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)小于4°時(shí)，誤差較小，可忽略不計(jì)，大于10°時(shí)，明顯易發(fā)現(xiàn)，一般能及時(shí)調(diào)整，在4°10°時(shí)，既傾斜且隱蔽，會(huì)造成探測(cè)水深誤差實(shí)施二 制造萬(wàn)能加固測(cè)深探桿器圖81 整體示意圖圖82 俯視示意圖圖83 細(xì)節(jié)構(gòu)造示意圖上面三個(gè)圖就是能加固測(cè)深探桿器結(jié)構(gòu)示意圖，首先它能適用于不同大小的漁筏上，因?yàn)樗潭ㄉ炜s的橫桿上有滑槽，中間的螺母可以調(diào)節(jié)伸縮量，使之牢牢地固定在漁筏的甲板上；其次，它可以適用于前甲板沒(méi)有固定鐵桿的漁筏上，因?yàn)樗懊婢哂刑淄?，測(cè)深探桿可以放入，套筒上有兩個(gè)固定螺母，調(diào)整好測(cè)深探桿的高度，然后使之固定牢固；第三，在伸縮橫桿靠近

9、套筒的兩側(cè)有兩個(gè)對(duì)稱的鐵板，且鐵板只能張開一定的角度，調(diào)節(jié)伸縮橫桿的伸縮量，使的兩塊鐵板牢牢地嵌在漁筏上，根據(jù)三角形的穩(wěn)定性，使得伸縮橫桿不會(huì)隨船橫搖縱傾。九、效果檢查1、選擇性能穩(wěn)定的HY1600型回聲測(cè)深儀，摸索其測(cè)深儀在淺水與深水中增益大小調(diào)節(jié)（測(cè)深斷面如下圖）2、我們用加固測(cè)深探桿器與原先用繩索綁定測(cè)深桿測(cè)深后比較如下：傾斜測(cè)深得到一個(gè)常數(shù)：角度為7°，測(cè)量水深值越大，用繩索綁定測(cè)深桿測(cè)深的誤差就越大。，通過(guò)測(cè)量比較（如下表）。垂直與傾斜角度在7°時(shí)的探測(cè)水深比較（單位：米）加固測(cè)深探桿5.67.88.79.29.810.311.212.113.514.315.216繩索綁定測(cè)深桿、傾斜7 º5.647.868.779.279.8710.3811.2812.1913.6014.4115.3116.12通過(guò)測(cè)深比較，很明顯的看出，用加固測(cè)深探桿器后測(cè)量精度得到保證，測(cè)量得到原始水下的地形地貌。十、鞏固及下步措施通過(guò)這次QC小組活動(dòng)，使全體成員提高了質(zhì)量意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)、改進(jìn)意識(shí)與參與意識(shí)，也提高了全體成員的個(gè)人素質(zhì)與業(yè)務(wù)技術(shù)水