[發明專利]基于測量機器人測量定位斜拉橋梁端索導管的施工方法

有效

• 申請號: 201810961877.5
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109024295B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 楊宗林;張向明;劉洋;張成建;關文龍;郭金龍;張英立;林峰;吳佳剛;郭景生
• 申請（專利權）人: 中鐵九局集團第二工程有限公司;中鐵九局集團有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/16
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 李曉莉

基于測量機器人測量定位斜拉橋梁端索導管的施工方法，屬于斜拉橋梁端索導管測量定位技術領域，包括如下步驟：步驟一、索導管結構尺寸復核；步驟二、修正設計索導管三維坐標；步驟三、初步定位；步驟四、測量定位裝置設計、制作；步驟五、索導管精確調整；步驟六、檢查驗收，本發明提出的基于測量機器人測量定位斜拉橋梁端索導管的施工方法，該施工方法基于的測量定位裝置結構簡單，通過下部支撐平臺進行了初步定位，采用具有跟蹤測量和自動照準功能的測量機器人并配以測量定位裝置進行索導管的精調，驗收后進行固定。提高了安裝精度，降低了三維空間測量定位的難度，提高了施工效率，節約了大量的人力和物力，具有可推廣價值。

技術領域

本發明涉及一種索導管定位的方法，屬于斜拉橋梁端索導管測量定位技術領域。

背景技術

斜拉橋中主塔、主梁及斜拉索為主要受力構件，斜拉索是將主梁與主塔連接的紐帶，斜拉索錨固在梁端將主梁梁體吊起，沿斜拉橋的主梁軸向和主塔軸向分解為軸向壓力，形成斜拉橋的受力結構體系。斜拉索在塔端和梁端安裝的精度要求高，對結構受力和橋面線型控制能起到關鍵的作用，斜拉橋上用于斜拉索錨固的索導管安裝精度直接影響拉索的使用壽命及橋的安全。目前，索導管是采用常規的三維坐標直接定位，用傳統的全站儀對中軸線進行現場實時定位，其需要反復測量操作，效率極低，精度不好控制。

發明內容

本發明的目的在于為了更好的對索導管的安裝精度進行控制，提供了一種基于測量機器人測量定位斜拉橋梁端索導管的施工方法，在支撐平臺上放樣出索導管與錨墊板的整體外側邊緣線作為基準線，進行索導管初步定位，采用具有跟蹤測量和自動照準功能的測量機器人并配以測量定位裝置進行索導管的精調，驗收后進行固定。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：基于測量機器人測量定位斜拉橋梁端索導管的施工方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一、索導管結構尺寸復核

依據設計圖紙對索導管結構尺寸復核，復核無誤后，預先加工索導管，將索導管與錨墊板焊接成整體并運輸至施工現場；

步驟二、修正設計索導管三維坐標

根據梁端定位點三維坐標、斜拉索角度和索導管長度，按照三角函數計算出索導管入口端中心點的三維坐標；梁體支架搭設完成后進行預壓測量并計算出梁體支架的變形量，采用Midas軟件模擬梁體在斜拉索張拉工況下軸向壓縮量，根據梁體支架的變形量和梁體軸向壓縮量對計算出的索導管入口端中心點的三維坐標進行修正，以此作為索導管的測量定位坐標；

步驟三、初步定位

首先應用三維建模軟件建立索導管模型，并以索導管和錨墊板的整體外側邊緣線為基準線，根據步驟二修正后的索導管入口端中心點的三維坐標，依據三維坐標將索導管模型對應點與之重合，拾取基準線的位置和高程，讀出三維坐標，按拾取讀出的三維坐標搭設索導管臨時支撐平臺，之后將索導管模型導入測量機器人，并將索導管模型中指定的基準線放樣到支撐平臺上，并做好標記，最后吊放索導管至基準線位置，完成初步定位；

步驟四、測量定位裝置設計、制作

測量定位裝置用于配合測量機器人以測量索導管梁上入口端中心點的三維坐標，測量定位裝置包括第一圓板、第二圓板及棱鏡，第一圓板的直徑與索導管的內徑相同，第二圓板的直徑大于索導管的外徑2cm，以第二圓板的圓心為基準，根據棱鏡外框切割出棱鏡安置孔，將棱鏡和棱鏡覘板放置在第二圓板上，確保棱鏡的中心與兩個圓板的中心完全重合；

步驟五、索導管精確調整

在橋梁范圍內建立獨立的精密控制網，將測量定位裝置放置于索導管梁上入口端處，采用測量機器人的自動照準和跟蹤測量功能對索導管進行精確調整，直至滿足索導管精確定位要求；

步驟六、檢查驗收