[發明專利]框構頂進姿態聯網控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201910034107.0
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109781079A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 方燾;毛坤海;饒國慶;林運堂;黎文武;徐長節;刁心宏
• 申請（專利權）人: 華東交通大學;南昌鐵路天河建設有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 廣州漢文專利代理事務所(特殊普通合伙) 44508
• 代理人: 鐘秀萍

本發明公開了一種框構頂進姿態聯網控制方法，步驟包括1)在測站埋設強制對中裝置并且架設全自動跟蹤全站儀，在測站周圍埋設四個以上后視點，選擇其中一個后視點構建局部坐標系xoy；2)構建x＇oy＇坐標系；3)轉化坐標；4)在框構頂面布置三個監測點，三個監測點組成空間的面等價于框構的位置；5)將在測站運用全自動跟蹤全站儀監測的數據實時傳回數字處理平臺，通過后臺處理，通過互聯網將處理后的框構頂程、框構平面偏移及框構抬頭與栽頭等結果用數字及圖形的形式實時傳回施工現場。本發明公開了一種框構頂進姿態聯網控制的裝置。本發明使現場技術人員可以實時了解框構動態，并據此調整框構施工參數，保證施工安全，提升施工效率。

技術領域

本發明涉及橋涵頂進施工技術領域，尤其涉及一種框構頂進姿態聯網控制方法及裝置。

背景技術

近年來，我國交通基礎設施建設一直發展迅速，多種交通設施交叉的情況非常多見，如新建公路下穿既有鐵路。下穿鐵路施工通常采用預制框構頂進施工工藝，由于在運營鐵路下方頂進施工，安全、進度壓力非常大。過去常規的做法是主要靠經驗，采用簡單的標記、目測、現場放線等粗糙的方法控制頂進施工過程中的偏差，往往是效率低，對框構姿態控制是非連續的，對地質條件沒有辦法預判，經常出現框構抬頭、栽頭等危及施工安全，影響進度的情況，造成不良的經濟及社會效益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種框構頂進姿態聯網控制方法，使框型頂進姿態控制能達到高安全性、作業自由、數據連續和低人力成本，且能滿足連續自動觀測的要求。

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，還提供一種框構頂進姿態聯網控制的裝置，使框型頂進姿態控制能達到高安全性、作業自由、數據連續和低人力成本，且能滿足連續自動觀測的要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種框構頂進姿態聯網控制方法，步驟包括：1)在現場選擇一個穩固位置作為測站，在測站埋設強制對中裝置并且在強制對中裝置上架設全自動跟蹤全站儀，在測站周圍埋設四個以上后視點，選擇其中一個后視點構建局部坐標系xoy；

2)構建x’oy’坐標系，以框構頂面后邊線中點為坐標原點，框構頂面前進方向為y’軸，垂直頂進方向為x軸；

3)根據公式(1)和公式(2)實現坐標軸xoy與x’oy’的坐標轉化，

Y_sp＝(x_tp-x_to)sinθ+(y_tp-y_to)cosθ (1)

X_sp＝(x_tp-x_to)cosθ-(y_tp-y_to)sinθ (2)

4)在框構頂面布置三個監測點，三個監測點組成空間的面，該面的位置等價于框構的位置；

5)將在測站運用全自動跟蹤全站儀監測的數據實時傳回數字處理平臺，通過后臺處理框構頂程、框構平面偏移及框構抬頭與栽頭，并通過互聯網將處理后的框構頂程、框構平面偏移及框構抬頭與栽頭結果用數字及圖形的形式實時傳回施工現場。

作為本發明的進一步改進，所述的四個以上后視點距離測站在500m范圍之內，所述的后視點和監測點均布置L形棱鏡。

作為本發明的更進一步改進，所述的全自動跟蹤全站儀通過RS232串口線連接至數據傳輸單元DTU，數據傳輸單元DTU通過網絡連接至數字處理平臺。

作為本發明的更進一步改進，所述數字處理平臺包括有相互連接的服務器和顯示器，數據傳輸單元DTU通過GPRS網絡或互聯網網絡連接至服務器。