[發明專利]一種基于測量機器人的樁機施工定位方法

有效

• 申請號: 201711274005.3
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107990881B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 韋永斌;劉邦安
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司;中建工程研究院有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松;周愷豐

本發明公開了一種基于測量機器人樁機施工定位方法，其步驟如下：1、將鉆桿棱鏡支架固定在鉆機底部鉆桿固定部位，保證棱鏡支架兩邊棱鏡固定位置距離鉆桿中心軸的距離相同，在支架兩側安裝測量反射棱鏡；2、在一定距離處，安裝測量機器人，在稍遠處尋找兩處不易發生變形位置作為基準點位置，通過基準點的坐標進行后方交會來確定精確的測量機器人的坐標；在鉆孔開始之前進行一次測量，測量出鉆孔位置的坐標；在鉆桿工作時，對兩棱鏡進行角度和距離追蹤測量，得到鉆桿的中心的坐標的精確測量值；3、每隔一定時間對鉆桿兩側的棱鏡進行測量并計算鉆桿中心的坐標。本發明可以解決通過測量機器人的高精度測量原理計算得出鉆桿的精確位置的技術問題。

技術領域

本發明屬于鉆孔灌注樁施工測量技術領域，具體涉及一種基于測量機器人的鉆孔灌注樁高精度鉆桿定位方法。

背景技術

鉆孔灌注樁在鉆孔施工過程中需要確保鉆桿始終位于目標點的位置，鉆桿的定位直接決定了鉆孔施工和灌注樁成樁的質量，因此對鉆桿的位置的確定尤其是水平位置的確定十分重要。傳統的鉆孔灌注樁施工鉆桿定位通常采用人工測量方法進行，自動化程度和實時性不高，多臺鉆機共同工作的時候，效率偏低，近些年來開始采用RTK（載波相位差分技術）進行鉆桿定位，但是RTK技術本身測量精度目前（至2017年）只能到厘米級，精度不夠高。測量機器人基于全站儀的測量原理，采用全自動化無接觸精確測量，幾百米測量距離內變形測量精度能達到毫米級，百米內測量精度能到十分之一毫米級，且能對小范圍內移動物體進行追蹤測量，自動化程度高，采用測量機器人能夠很方便地對鉆桿的若干部位進行精確測量定位，具有精度較高，測量非接觸等特點，能方便推廣在鉆孔灌注樁的施工定位工程中。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于測量機器人的樁機施工定位方法，以解決通過測量機器人的高精度測量原理，基于雙棱鏡測量的方法，結合網絡數據傳輸進行空間位置計算，從而計算得出鉆桿的精確位置的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種基于測量機器人的樁機施工定位方法，其步驟如下：

步驟A，將鉆桿棱鏡支架固定在鉆機底部鉆桿固定部位，并調整位置使得棱鏡固定點對準鉆桿中心軸位置，保證棱鏡支架兩邊棱鏡固定位置距離鉆桿中心軸的距離相同；固定好支架后，在支架兩側的棱鏡固定部位安裝測量反射棱鏡；

步驟B，在一定距離處（幾米到幾十米處均可），安裝測量機器人，即全自動全站儀，保證測量機器人與鉆桿兩側的棱鏡處于通視的位置；在稍遠處（幾米到幾十米均可），尋找兩處不易發生變形的位置作為基準點的位置，保證兩基準點與測量機器人處于通視狀態，通過基準點的坐標進行后方交會來確定精確的測量機器人的坐標；在鉆孔開始之前，在地面進行標記的鉆孔標記處，即待鉆孔位置，進行一次測量，測量出鉆孔位置的坐標；在鉆桿工作時，采用測量機器人對兩棱鏡進行角度和距離追蹤測量，通過測量機器人的坐標和對鉆桿兩側棱鏡的斜距、豎直角和水平角測量值計算出兩棱鏡的具體坐標，求取兩棱鏡的坐標的平均值，可得到鉆桿的中心的坐標的精確測量值和轉角；

步驟C，鉆孔工作時，每隔一定時間（分鐘級）對鉆桿兩側的棱鏡進行測量并計算鉆桿中心的坐標，通過現場的電腦查看變形數據，或者數據通過DTU傳輸到遠程的數據服務器上，再通過聯網的電腦或者移動設備查看變形數據，現場的電腦或數據服務器可對變形數據進行分析，如超出一定的閾值，則進行報警。

當對一個施工場地的多臺鉆機進行監測，只需每臺鉆機的鉆桿安裝一個棱鏡支架并安裝好棱鏡，并保持測量機器人與所有的棱鏡處于通視狀態，則可以通過一臺測量機器人對所有的鉆機進行位置監控。

本發明具有如下優點及積極效果：本發明提出了一種基于雙棱鏡測量的方法，能夠快速精確地實現鉆桿位置確定，具有測量快速、精度高、可操作性強等優點。本發明可提高鉆孔灌注樁的鉆桿定位精度到毫米級，能夠保證鉆孔工程的質量，保證樁基工程施工質量，防止財產損失。

附圖說明