一种桩顶标高的确定方法

摘要

本发明公开了一种桩顶标高的确定方法，其通过在桩架轨道上设置刻度，并以此来提取桩顶标高。本方法相对于现有方案简单易行、实用性强、测量精度高。

权利要求

1.一种桩顶标高的确定方法，其特征在于，所述方法通过在桩架轨道上设置刻度，并以此来提取桩顶标高；所述方法利用桩架旋转时固定的变化关系，建立桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换关系，根据该双向转换关系确定工程坐标系下的桩顶标高；所述方法具体包括如下步骤：(1)通过系统针对打桩船建立对应的船固坐标系；

(2)根据桩架与打桩船的位置关系，计算桩架与打桩船之间旋转轴的转轴支点在船固坐标系中三维坐标；根据测距仪与打桩船的位置关系，计算测距仪中心在船固坐标系中三维坐标；

(3)在测距仪前方的桩架轨道上设置刻度，通过测距仪测量刻度与测距仪之间的距离，并基于测距仪中心的三维坐标，计算出刻度上各个刻度值在船固坐标系中三维坐标；

(4)结合刻度值以及转轴支点在船固坐标系中三维坐标，确定桩架旋转轴中心点的三维坐标；

(5)根据桩架旋转轴中心点的三维坐标、各个刻度值在船固坐标系中三维坐标，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型，基于该关系模型建立起刻度值和工程坐标系下高程系统的一个转换关系，以此实现桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换。

2.根据权利要求1所述的一种桩顶标高的确定方法，其特征在于，所述步骤(5)中首先在直桩情况下，在刻度上找到和测距仪中心等高的B点，以B点作为直桩情况下的基准点，基于船固坐标下测距仪红外线打在桩架刻度上的高度数值，即红点高，和刻度值，将刻度尺上的各刻度值的对应工程坐标系下的高反算出来；

接着，在仰桩或俯桩的情况下，根据桩架旋转的角度，结合旋转轴支点的船固坐标和测距仪的船固坐标，以及原直桩情况下的基准点B的坐标，可以计算出俯桩或仰桩情况下，基准点B向上或向下移动的竖直距离；

最后，再结合刻度值以及桩架旋转的角度，确定其它刻度值的竖直高度，据此将红点高传递到桩架刻度上，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型，基于该关系模型建立起刻度值和工程坐标系下高程系统的一个转换关系，以此实现桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换。

3.根据权利要求1或2所述的一种桩顶标高的确定方法，其特征在于，所述方法中还包括在桩架倾斜时，修正桩顶最低点和其对应刻度之间的间隙对桩顶标高确定精确影响的步骤。

4.根据权利要求1或2所述的一种桩顶标高的确定方法，其特征在于，所述方法还包括修正打桩船船体倾斜对对桩顶标高确定精确影响的步骤。

说明书

一种桩顶标高的确定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及打桩船打桩技术，具体涉及打桩过程中桩顶标高确定技术。

背景技术

[0002] 随着GPS定位技术的发展，特别是GPS-RTK技术和网络RTK技术不断成熟，为解决远距离打桩定位提供了新的研究方向。因此，基于GPS-RTK的打桩定位系统有了新的发展，并在实际施工中进行了长期的应用。基于GPS-RTK的打桩定位系统，通常是通过集成2至3台GPS、倾斜仪、测距仪而成。在利用GPS对船体定位、倾斜仪定姿后，将船体前方的桩位中心反算到工程坐标系下。

[0003] 在各类基于GPS-RTK定位系统中，在确定桩顶标高方面，主要有以下两种方式：

[0004] 1.邵蔚的用磁编码检测技术进行桩顶标高检测。桩架上部安装一个磁码盘，替打连接一根钢丝绳，钢丝绳绕磁码盘后与配重相连。当桩帽上下移动时，磁码盘随之转动，旁边的磁敏传感器产生一系列脉冲信号，由单片机采集，处理并传送至微机，经相关数据处理获得标高。该方法虽然从原理上能够实现桩顶标高的实时采集，但由于打桩时桩帽的震动性较大，每次打桩都是冲击力瞬间作用于钢丝绳上，这使得上部的磁编码盘和钢丝绳容易损坏。

[0005] 2.黄剑波的采用高程比较法来实现。在桩架下龙口设置一水平横丝，横丝的实时高程由GPS实时高来推算，观测人员通过横丝后的摄像头观看桩身画线在横丝上的读数，并输入到计算机，由计算机根据接收到的数据计算桩顶标高。该方法需要事先在桩身上进行刻划，其刻划一般只到分米级，精度不高，导致最终桩顶标高的精度不高。

[0006] 国外在解决桩顶标高的问题上，通过在打桩船桩顶安装测距仪直接测量桩顶相对于测距仪的位置，从而根据测距仪的实时标高反算出桩顶标高。这种方法对于液压式的打桩船较为适用，对于靠柴油机提供动力打桩的打桩船，其桩架震动较大，在桩架上安置仪器容易损坏且维修不便，因此这种方法并不太适用于当前靠柴油机提供动力打桩的打桩船。

[0007] 为了有效的获取标高，目前生产单位的普遍做法是仍需一位测量人员在岸上架设经纬仪来控制标高。测量人员在岸侧控制标高的方法存在下面几个问题：

[0008] (1)测量人员在岸侧控制标高，需要具备一定的观测条件。在观测条件不好(雨，雾，晚上)，或者桩位离岸边较远，则不能观测。

[0009] (2)桩顶设计高度在水下时无法控制。在桩顶高度设计在水下时，或某一段时间内潮位较高，桩顶没入水中时，通过岸上的测量人员无法观测桩顶标高。

[0010] (3)岸上控制点布设有要求。为能够观测到每根桩的停锤位置，一般要求测点要放置在视野开阔的位置。

发明内容

[0011] 针对现有基于GPS-RTK定位系统中，在确定桩顶标方面所存在的问题，本发明的目的在于提供一种简单易行、实用性强、测量精度高的桩顶标高的确定方法。

[0012] 为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

[0013] 一种桩顶标高的确定方法，该方法通过在桩架轨道上设置刻度，并以此来提取桩顶标高。

[0014] 优选的，所述方法利用桩架旋转时固定的变化关系，建立桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换关系，根据该双向转换关系确定工程坐标系下的桩顶标高。

[0015] 优选的，所述方法具体包括如下步骤：

[0016] (1)通过系统针对打桩船建立对应的船固坐标系；

[0017] (2)根据桩架与打桩船的位置关系，计算桩架与打桩船之间旋转轴的转轴支点在船固坐标系中三维坐标；根据测距仪与打桩船的位置关系，计算测距仪中心在船固坐标系中三维坐标；

[0018] (3)在测距仪前方的桩架轨道上设置刻度，通过测距仪测量刻度与测距仪之间的距离，并基于测距仪中心的三维坐标，计算出刻度上各个刻度值在船固坐标系中三维坐标；

[0019] (4)结合刻度值以及转轴支点在船固坐标系中三维坐标，确定桩架旋转轴中心点的三维坐标；

[0020] (5)根据桩架旋转轴中心点的三维坐标、各个刻度值在船固坐标系中三维坐标，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型，基于该关系模型建立起刻度值和工程坐标系下高程系统的一个转换关系，以此实现桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换。

[0021] 优选的，所述步骤(5)中首先在直桩情况下，在刻度上找到和测距仪中心等高的B点，以B点作为直桩情况下的基准点，基于船固坐标下测距仪红外线打在桩架刻度上的高度数值，即红点高，和刻度值，将刻度尺上的各刻度值的对应工程坐标系下的高反算出来；

[0022] 接着，在仰桩或俯桩的情况下，根据桩架旋转的角度，结合旋转轴支点的船固坐标和测距仪的船固坐标，以及原直桩情况下的基准点B的坐标，可以计算出俯桩或仰桩情况下，基准点B向上或向下移动的竖直距离；

[0023] 最后，再结合刻度值以及桩架旋转的角度，确定其它刻度值的竖直高度，据此将红点高传递到桩架刻度上，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型，基于该关系模型建立起刻度值和工程坐标系下高程系统的一个转换关系，以此实现桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换。

[0024] 优选的，所述方法中还包括在桩架倾斜时，修正桩顶最低点和其对应刻度之间的间隙对桩顶标高确定精确影响的步骤。

[0025] 优选的，所述方法还包括修正打桩船船体倾斜对对桩顶标高确定精确影响的步骤。

[0026] 本发明利用在桩架的适当位置做刻画，通过替打或者桩锤的某个部分与刻划的读数计算桩顶的标高，具有如下优点：

[0027] (1)无需在桩身上进行刻划，减少桩身刻划的工作量。

[0028] (2)测量精度高，由于本发明的刻划是在桩架滑轨上，其与替打、桩锤的位置很近，读书能够准确，提高了桩顶标高计算的精度。

[0029] (3)无论桩顶是否打到水中均能够利用不同位置的刻划计算桩顶标高，适用性强。

附图说明

[0030] 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

[0031] 图1为本发明实例中打桩船桩架结构及刻度设置位置；

[0032] 图2为本发明实例中各种姿态下基准点变化图；

[0033] 图3为本发明实例中仰桩时桩与刻度位置关系示意图；

[0034] 图4为本发明实例中俯桩时桩与刻度位置关系示意图；

[0035] 图5为本发明实例中船体前倾示意图；

[0036] 图6为本发明实例船体后仰示意图。

具体实施方式

[0037] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0038] 在确定桩顶标高的过程中，打桩船上的参考基准是测距仪红外线打在桩架刻度上的高度数值(以下简称红点高)，无论是利用桩身刻度确定桩顶标高还是采用滚轮传感器提取桩顶标高，其参考基准都是红点高。如果桩架上的某些点相对于红点(即测距仪红外线打在桩架刻度上的点)的相对高能实时的解算出来，则这些点也能作为桩顶标高新的参考点。

[0039] 在打桩过程中，为了将桩的俯仰角倾斜量调整到设计的位置，往往是通过调整桩架的俯仰位置带动着桩俯仰到设计位置。相对于船体而言，桩架在前俯和后仰的变化过程中往往是有着固定的运动轨迹，这其中有着一个确定不变的变化规律，这一规律和桩架的结构以及实际倾斜量密切相关。由于桩架是往复于同一轨迹上运动的，因此，给定一个桩架倾斜量，桩架上各个固定点相对于红点的相对高就确定不变，根据这些点相对于红点的实际几何位置，则桩架上各固定点相对于红点的相对高在桩架俯仰变化中就能够解算出来，如此就可以将红点的参考标准延伸到桩架各固定点上，如果在桩架的合适位置作上一系列的刻度，则就可将工程坐标系中的红点高程传递到该刻度上。在打桩过程中，桩顶运动到某一刻度，则该刻度的对应的工程系下的高程就为当前的桩顶标高；同样，给定一设计桩顶标高，则可反算出对应的刻度，当桩顶运动到该刻度时即可停锤，结束打桩。

[0040] 基于上述原理，本发明通过在打桩船的桩架上设置刻度，再利用桩架的规律性的变化来确定桩顶标高。

[0041] 为此，本发明具体基于一测量系统来实现桩顶标高的精确提取，该测量系统主要包括倾斜仪和计算中心。

[0042] 倾斜仪设置在桩架上，以实时测量桩架倾斜量

[0043] 计算控制中心，其与倾斜仪数据相接，实时提取桩架倾斜量，并通过建模方式根据桩架的相对固定尺寸和桩架倾斜量来确定桩架上各个刻度相对于红点的相对高，从而确定桩顶标高。

[0044] 计算控制中心的具体通过如下原理来实现：

[0045] 由于，桩架在前俯和后仰的过程中，是绕着一个旋转轴转动的。首先，通过相应的建模系统从数据库中调取打桩船的尺寸数据，并建立相应的船固坐标系。如图1所示在船固坐标系下，该旋转轴是固定不变的。

[0046] 据此，建模系统从数据库中提取打桩船上桩架的尺寸以及其与打桩船的设置位置关系，以此计算桩架与打桩船之间旋转轴的转轴支点在船固坐标系中三维坐标。

[0047] 同时，根据测距仪与打桩船的位置关系，计算出两测距仪的中心在船固坐标系中三维坐标。

[0048] 若在下方某一测距仪前方的桩架上做刻度，计算控制中心中的建模系统通过测距仪测得刻度与测距仪之间的距离，再根据刻度与测距仪的距离，结合测距仪的中心在船固坐标系中三维坐标，计算出桩架上刻度各个刻度值在船固坐标系中三维坐标。

[0049] 再者，由于在桩架旋转的过程中，整个所做的刻度尺是绕着过刻度本身垂直于旋转轴的平面与旋转轴的交点O旋转的。由此计算控制中心中的建模系统结合刻度值以及转轴支点在船固坐标系中三维坐标，计算出旋转中心O的三维坐标。

[0050] 最后，建模系统根据上述得到的旋转中心O的三维坐标、各个刻度值的三维坐标等数据，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型。继而建立起刻度值和工程坐标系下高程系统的一个转换关系，以此实现桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换。

[0051] 其中，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型的原理过程如下：

[0052] 首先在直桩情况下，利用测距仪在刻度上找到和测距仪中心等高的B点，以B点作为直桩情况下的基准点，建模系统借助于船固坐标下红点高(即测距仪红外线打在桩架刻度上的高度数值，在直桩情况下即为B点高度值)和刻度值，将刻度尺上的各刻度值的对应工程坐标系下的高反算出来；

[0053] 接着，在仰桩或俯桩的情况下，建模系统根据桩架旋转的角度，结合旋转轴支点的船固坐标和测距仪的船固坐标，以及原直桩情况下的基准点B的坐标，可以计算出俯桩或仰桩情况下，基准点B向上或向下移动的竖直距离；

[0054] 最后，再结合刻度值以及桩架旋转的角度，确定其它刻度值的竖直高度，据此将红点高传递到桩架刻度上，建立桩架上刻度值与工程坐标系下的高程之间的关系模型，基于该关系模型建立起刻度值和工程坐标系下高程系统的一个转换关系，以此实现桩架刻度值和其工程坐标系下的工程坐标的双向转换。

[0055] 针对上述的方案，以下通过一具体实例来进一步的说明。

[0056] 在打桩时，对于仰、俯桩倾斜度的控制主要是靠桩架的倾斜度来确定的，桩架的俯仰变化绕着打桩船前的两桩架支撑轴旋转，对应的打桩船前方承载桩体重量的轨道则绕着桩架两支撑轴点间轴线上某点O旋转。为获取各个刻度相对于红点的相对高，可以分直桩、仰桩、俯桩三种情况来讨论：

[0057] 如图2所示，在直桩情况下，可在刻度上找到和测距仪等高的B点，B点作为直桩情况下的基准点，其高度和红点高相等，其他各个刻度的高可根据其相对于基准点的刻度值来确定。

[0058] 对于仰桩，当桩架呈仰态时，和红点等高的基准点将由B1点变为J1点，若能将B1同J1间的距离计算出来，则根据刻度值和桩架仰角就可计算各个刻度的高程值。由于B1同J1间的距离SB1J1是倾斜角α仰和O点和B点间距离SOB的函数，桩架倾斜角α仰可以通过倾斜仪获取；而O、B两点之间的距离SOB可以根据其船固坐标计算得到，在船固坐标系中，旋转中心O点的xO、hO坐标和桩架旋转中心的坐标相等，并已知，测距仪的三维坐标(xc，yc，hc)已知，测距仪到刻度处的B点距离通过测量得到，则ScB已知。则由此可得：

[0059]

[0060] 直桩情况下，轨道BC和OB之间的夹角为：

[0061]

[0062] 在桩架俯仰变化的过程中，其中桩架上的点之间的距离是不变的，则SOB等于SOB1，当仰角为α仰时，等腰三角形ΔOBB1的底角 由于∠OBC＝∠OB1C1，则：

[0063] 由于 则：

[0064]

[0065] 在三角形ΔBB1J1中：

[0066]

[0067] 根据SOB可计算出SBB1：SBB1＝2*SOB*sin(α仰/2)，  (5)

[0068] 则根据正弦定理有：

[0069] 其中SB1J1是SOB、αOBC、α仰的函数，将3、4、5三个式子带入6式化简得其具体函数公式为：

[0070]

[0071] 俯桩的情况同仰桩的情况十分类似，同理可得:

[0072]

[0073] 在直桩情况下，在刻度上找到和测距仪等高的B点，以B点作为直桩情况下的基准点，借助于船固坐标下红点高和刻度值，可以将刻度尺上的各刻度的对应工程坐标系下的高反算出来。

[0074] 在仰桩或俯桩的情况下，与测距仪中心等高的基准点在刻度尺上发生了变化，由直桩下的B点变化到J2和J1点。结合两支点的船固坐标和测距仪的船固坐标，以及原直桩情况下的基准点B的坐标，可以计算出俯桩和仰桩情况下，新基准点与原直桩情况下基准点B之间的变化的距离，如此可将刻度和测距仪中心高重新联系起来，以此为停锤作以参考。

[0075] 由此，在轨道上做刻度时，以直桩下的基准点B为基准原点，向上为正、向下为负。若刻度值为K；工程坐标系下刻度值K对应的工程系下的高程为H，α俯、α仰为桩架在直桩情况下旋转过的角度，h红为测距仪激光中心的高，则可建立刻度值K与工程坐标系下的高程之间的关系模型，具体如下：

[0076] 直桩时：H＝K+h红；  (9)

[0077] 仰桩时：H＝(K+SB1J1)*cos(α仰)+h红；  (10)

[0078] 俯桩时：H＝(K-SB2J2)*cos(α俯)+h红；  (11)

[0079] 由此，计算控制中心根据上述的关系模型，将工程坐标系下的桩顶标高与轨道刻度建立一固定的转换关系。由此，计算控制中心通过倾斜仪提取桩架的倾斜量，再基于该固定的转换关系，能够精确确定桩顶标高。

[0080] 上述的关系模型是将桩架上的刻度值与工程坐标系中高程的互相转化，在实际打桩过程中，为了实现准确停锤,应获取桩顶最低点的标高。由于桩顶最低点和刻度之间还有一定的间隙,在桩架的倾斜时,这一间隙对最终所得到的桩顶标高有一定的影响。因此，最终确定桩顶标高时，还需考虑桩顶最低点和其对应刻度之间的间隙在一定倾斜角度下所带来的影响。

[0081] 如上图3所示，在仰桩时，桩顶最低点b对应的刻度为B，最低点到刻度处的距离若为SbB，仰角为α仰，则桩顶最低点b与B点处的标高高差为：

[0082] h1＝SbB*sin(α仰)  (12)

[0083] 仰桩的桩顶标高为：

[0084] H仰＝H+h1  (13)

[0085] 由此，计算控制中心中的建模系统根据公式(13)建立仰桩修正模型，对基于上述仰桩关系模型确定的桩顶标高进行修正，消除桩顶最低点和其对应刻度之间的间隙对桩顶标高确定精确影响，从而精确确定仰桩桩顶最低点的标高。

[0086] 在俯桩时，如图4所示，桩顶最低点a和其对应刻度A之间的距离为SaA，俯角为α俯，则桩顶最低点a与刻度A处的高差为：

[0087] h2＝SaA*sin(α俯)  (14)

[0088] 俯桩的桩顶标高为：

[0089] H俯＝H-h2  (15)

[0090] 由此，计算控制中心中的建模系统根据公式(15)建立俯桩修正模型，对基于上述俯桩关系模型确定的桩顶标高进行修正，消除桩顶最低点和其对应刻度之间的间隙对桩顶标高确定精确影响，从而精确确定俯桩桩顶最低点的标高。

[0091] 仰桩计算标高的方法一般默认的桩架刻度的读数是替打下边缘(和桩顶平齐)对应的刻度，当潮位比较高，桩顶打的比较低时，读取替打下边缘对应的刻度比较困难，此时可读取替打上边缘的读数(如图3中C点处的刻度)或者是打桩锤的某个固定位置，假设的固定高度为T，则只需将利用该边缘读取的刻度计算的桩顶标高减去T*sin(α仰)，即为：

[0092] H仰＝H+h1-T*sin(α仰)  (16)

[0093] 此时H是用替打上边缘所对应的刻度K计算的标高。而此时计算控制中心中的建模系统则根据公式(16)建立对应的仰桩修正模型.

[0094] 俯桩计算标高的方法一般默认的桩架刻度的读数是替打下边缘(和桩顶平齐)对应的刻度，当桩顶打的比较低时，可读取替打上边缘的读数(如图4中C点处的刻度)，若该固定高度为T，则只需将利用替打上边缘读取的刻度计算的桩顶标高减去T*sin(α俯)，即为：

[0095] H俯＝H-h2-T*sin(α俯)  (17)

[0096] 此时H是用替打上边缘所对应的刻度K计算的标高。而此时计算控制中心中的建模系统根据公式(17)建立对应的俯桩修正模型.

[0097] 直桩时，利用替打上边缘读取刻度计算桩顶标高时，最终的桩顶标高应减去替打高度T。

[0098] H直＝H-T  (18)

[0099] 对于直桩情况下，不存在桩与替打之间间隙的问题。由此，计算控制中心中的建模系统根据公式(18)建立直桩修正模型，对基于上述直桩关系模型确定的桩顶标高进行修正，从而精确确定直桩桩顶的标高。

[0100] 实际过程中，仰、俯桩时，最低点到刻度的距离和桩冒大小以及桩的直径有关。

[0101] 此外，在实际打桩过程中，船体倾斜对于桩顶标高也有着一定的影响，上述方案是测距仪的激光投射线在水平的情况下，轨道刻度与工程坐标系的转换关系。在打桩过程中，有时船体并非十分水平，测距仪的投射方向仍有一定的倾斜。为了确保确定的桩顶标高的精确，本实例还进一步的修正船体倾斜对于确定桩顶标高精度的影响。

[0102] 如图5和图6所示，在进行轨道刻度转换时，其中桩顶标高的起算基准是与测距仪的测距中心点C等高的B点为起算点。由于船体的不水平，使得真实的起算基准应该是图中的A点为起算点，A、B两点的高程差为hBb，具体值大小应该同测距仪同轨道刻度的距离以及船体倾斜度的大小有关，具体计算公式为：

[0103] hBb＝SCB*sin(α船)  (19)

[0104] 由此，计算控制中心中的建模系统根据公式(19)建立船倾修正模型，对船体倾斜进行修正。在船体前倾时船体倾斜修正量hBb为负，在船体后仰时修正量hBb为正。由于无论是仰打、俯打、还是直打，这种影响都有，因此任何桩在确定标高时都应考虑。

[0105] 综上，计算控制中心中的建模系统在进行建模时，结合上述两种修正情况，可直接建立轨道刻度值同工程坐标系下的标高之间的转换关系模型(即桩架结构关系模型)：

[0106] 在读取装顶对应的轨道刻度，计算桩顶标高时，其转换关系模型为：

[0107] 直桩：H＝K+h红+hBb  (20)

[0108] 仰桩：H＝(K+SB1J1)*cos(α仰)+h1+h红+hBb  (21)

[0109] 俯桩：H＝(K-SB2J2)*cos(α俯)-h2+h红+hBb  (22)

[0110] 在给定桩顶标高时，解算对应刻度值为：

[0111] 直桩：K＝H-h红-hBb  (23)

[0112] 仰桩：K＝(H-h红-h1-hBb)/cos(α仰)-SB1J1  (24)

[0113] 俯桩：K＝(H-h红+h2-hBb)/cos(α俯)+SB2J2  (25)

[0114] 其中，K为轨道刻度值，H为工程系下刻度值K对应的工程系下的高程，α俯、α仰为桩架在直桩情况下旋转过的角度，h红为测距仪激光中心的高，SB1J1、SB2J2是仰俯桩时基准点的变化距离，h1、h2为仰俯桩时桩顶最低点到刻度的距离对于桩顶标高的影响，hBb为船体倾斜对于桩顶标高的影响。

[0115] 在利用上述方案建立的桩架结构关系模型进行确定桩顶标高时，首先得在桩架的适当位置做刻画，为了将刻度同工程标高联系起来，零刻度需同测距仪红点处(船体高)平齐，利用连通器原理，用一透明软管灌注水后准确找到平齐点，并在直桩的情况下在竖直方向做刻度。

[0116] 以较长的刻画线为同测距仪的平齐点，以此作为刻度零点，向下为负、上为正做刻度。在打桩结束后，读取桩顶在刻度上的读数，将该值输入软件计算桩顶标高，最后同岸上实测的桩顶标高做比较，分析该方法的有效性与实用性。

[0117] 表1利用桩架刻度实验结果表

[0118]

[0119] 如上表1所示，无论是直桩、俯桩还是仰桩，用桩架旋转时固定的变化关系确定桩顶标高，都能达到较高的精度。

[0120] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。