[發明專利]超大跨徑懸索橋纜索垂度測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201710624319.5
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107525496B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 朱順生;肖根旺
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C5/00
• 代理公司: 11221 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 王衛東

本發明公開了一種超大跨徑懸索橋纜索垂度測量裝置及其測量方法，涉及纜索垂度測量領域。該裝置包括第一全站儀、第二全站儀和四棱鏡裝置，第一全站儀和第二全站儀分別安置在第一高程控制樁、第二高程控制樁上，第一全站儀和第二全站儀上分別設置有第五棱鏡、第六棱鏡，四棱鏡裝置包括夾片裝置，夾片裝置上設置有第一棱鏡、第二棱鏡、第三棱鏡和第四棱鏡。該方法包括如下步驟：計算第一觀測高程h_C＇、第二觀測高程h_D＇；計算第一大氣折光系數K₁、第二大氣折光系數K₂；計算高程h₁₀、h₁₁、h₁₂、h₁₃；計算纜索的垂度f＝h_A?h_B。本發明解決了千米以上超大跨徑懸索橋纜索施工期垂度觀測的技術難題，提高了垂度測量精度。

技術領域

本發明涉及纜索垂度測量領域，具體是涉及一種超大跨徑懸索橋纜索垂度測量裝置及其測量方法，適用于纜索安裝施工過程中兩岸同步、高精度測量纜索垂度的技術。

背景技術

纜索垂度測量是千米以上超大跨徑懸索橋纜索安裝施工的關鍵技術，纜索垂度測量主要有基準索股垂度測量和成纜安裝過程中纜索垂度測量。纜索施工期，需要對基準索股和成纜后纜索的垂度進行多次測量，確保纜索的線形和施工質量。由于懸索橋的纜索處于懸垂狀態，不能在其跨中直接安置全站儀，只能設置觀測標志，采用單向三角高程測量方法測量其垂度。但千米以上超大跨徑懸索橋纜索跨中垂度觀測點視線遠離河岸，受大氣折光影響大，導致單向三角高程測量精度難以保證。同時千米以上超大跨徑懸索橋纜索長大，其垂度受氣溫、風振等影響變化敏感，兩岸分別不同時觀測其垂度，更難以保證垂度的觀測質量。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種超大跨徑懸索橋纜索垂度測量裝置及其測量方法。本發明解決了千米以上超大跨徑懸索橋纜索施工期垂度觀測的技術難題，提高了垂度測量精度。

本發明實施例提供一種超大跨徑懸索橋纜索垂度測量裝置，該裝置包括第一全站儀、第二全站儀和四棱鏡裝置，所述第一全站儀和第二全站儀分別安置在第一高程控制樁、第二高程控制樁上，第一全站儀和第二全站儀上分別設置有第五棱鏡、第六棱鏡，所述四棱鏡裝置位于纜索的中部，所述四棱鏡裝置包括夾片裝置，所述夾片裝置上設置有第一棱鏡、第二棱鏡、第三棱鏡和第四棱鏡。

在上述技術方案的基礎上，所述夾片裝置由兩個纜索夾片連接形成，所述夾片裝置的外輪廓為正方形，所述夾片裝置的中部開孔，開孔的形狀和尺寸與纜索相匹配，四棱鏡裝置的中心B和纜索的中心B＇重合。

在上述技術方案的基礎上，所述夾片裝置上設置有四個棱鏡桿，第一棱鏡、第二棱鏡、第三棱鏡和第四棱鏡分別位于四個棱鏡桿的端部。

在上述技術方案的基礎上，所述四個棱鏡桿分別位于夾片裝置的四角，且四個棱鏡桿相對于夾片裝置的中心對稱布置，相鄰的棱鏡桿相互垂直設置。

在上述技術方案的基礎上，所述兩個纜索夾片的一側通過鉸接螺栓鉸接，所述兩個纜索夾片的另一側通過固定螺栓連接。

本發明實施例還提供一種超大跨徑懸索橋纜索垂度的測量方法，該方法包括如下步驟：

S1、將第一全站儀、第二全站儀分別安置在第一高程控制樁、第二高程控制樁上，第一高程控制樁和第二高程控制樁上分別設置有第一高程點C、第二高程點D，第一高程點C的已知高程為h_C，第二高程點D的已知高程為h_D；

S2、將四棱鏡裝置安裝在纜索的跨中處，調整四棱鏡裝置的對角線上的第二棱鏡、第四棱鏡朝向第一全站儀，再調整四棱鏡裝置另一對角線上的第一棱鏡、第三棱鏡朝向另一岸的第二全站儀；