[發明專利]一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統

在審

• 申請號: 202210157376.8
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114674296A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 潘文銘;胡學軍;王海濤;張平;陳東方;王亮;王若璽;章超明
• 申請（專利權）人: 中交二航局結構工程有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01B21/02;E01D21/00
• 代理公司: 鄭州丞企知識產權代理事務所(普通合伙) 41204
• 代理人: 柳恒雨

1.一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統，所述鋼箱梁拼裝精調自動調控系統設置于已固定鋼箱梁(2)和待調整鋼箱梁(4)，其特征在于，所述鋼箱梁拼裝精調自動調控系統包括全站儀(1)、測量標記(3)、三維千斤頂(5)和控制單元；

所述全站儀(1)設置于已固定鋼箱梁(2)遠離待調整鋼箱梁(4)的一端且朝向待調整鋼箱梁(4)；

所述測量標記(3)的數量為多個，多個測量標記(3)固定設置于待調整鋼箱梁(4)上表面周邊處；

所述三維千斤頂(5)的數量為多個，多個三維千斤頂(5)布設于待調整鋼箱梁(4)下方加固處，多個三維千斤頂(5)均與全站儀(1)連接；

所述全站儀(1)實時監測所有測量標記(3)的三維坐標信息并發送至控制單元，所述控制單元對所有測量標記(3)的三維坐標信息進行分析，得出待調整鋼箱梁(4)的即時狀態位置，所述三維千斤頂(5)根據待調整鋼箱梁(4)的即時狀態位置對待調整鋼箱梁(4)進行調整，使待調整鋼箱梁(4)上表面與已固定鋼箱梁(2)上表面平齊且待調整鋼箱梁(4)與固定鋼箱梁貼合。

2.根據權利要求1所述的一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統，其特征在于，所述測量標記(3)的數量為四個，四個測量標記(3)設置為第一標記、第二標記、第三標記和第四標記；

其中，所述第一標記和第二標記分別設置于待調整鋼箱梁(4)上表面前端中心處和后端中心處，所述第三標記和第四標記對稱設置于第二標記兩側；

所述全站儀(1)與第一標記和第二標記位于同一豎直面內。

3.根據權利要求2所述的一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統，其特征在于，所述三維千斤頂(5)的數量不少于三個，其中三個三維千斤頂(5)分別對應設置于第一標記、第三標記和第四標記下方。

4.根據權利要求2所述的一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統，其特征在于，所述測量標記(3)包括上測量點(301)、下測量點(302)和測量桿(303)，所述測量桿(303)豎直設置，所述上測量點(301)和下測量點(302)分別位于測量桿(303)上下兩端，下測量點(302)與上測量點(301)之間的距離為定值；

所述全站儀(1)的高度位置位于上測量點(301)的高度位于和下測量點(302)的高度位置之間。

5.根據權利要求4所述的一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統，其特征在于，所述測量標記(3)還設置有強磁吸盤(304)，所述強磁吸盤(304)呈平板狀且固定設置于測量桿(303)下端，所述測量桿(303)軸線垂直于強磁吸盤(304)所處平面。

6.根據權利要求4所述的一種鋼箱梁拼裝精調自動調控系統，其特征在于，所述測量標記(3)的三維坐標信息包括N、E和Z，其中N為橋縱軸線方向坐標，E為橋橫軸線方向坐標，Z為豎直方向坐標，測量標記(3)的三維坐標信息的統計方法如以下步驟：

S1用卡尺或測距離測量上測量點(301)與下測量點(302)之間的距離值LZ、第一標記與第二標記之間的距離值LN、第二標記與第三標記或第四標記之間的距離值LE；

S2通過全站儀(1)測量每個測量標記(3)的下測量點(302)的NA、EA、ZA和每個測量標記(3)的上測量點(301)的NB、EB、ZB；

測量標記(3)的下測量點(302)的計算公式如下：

其中，NX、EX、ZX分別為全站儀(1)的坐標值，S為全站儀(1)測站點至下測量點(302)的斜距值，α為全站儀(1)測站點照準下測量點(302)中心的豎直角的角度值，β為全站儀(1)測站點至下測量點(302)方向的坐標方位角，i為全站儀(1)高度位置，l為下測量點(302)高度位置；

測量標記(3)的上測量點(301)的計算公式如下：

其中，NX、EX、ZX分別為全站儀(1)的坐標值，S為全站儀(1)測站點至下測量點(302)的斜距值，α為全站儀(1)測站點照準下測量點(302)中心的豎直角的角度值，β為全站儀(1)測站點至下測量點(302)方向的坐標方位角，i為全站儀(1)高度位置，l為下測量點(302)高度位置；

S3對各每個測量標記(3)的下測量點(302)的ZA進行修正，修正公式如下：

ZA₀＝LZ*ZA/(ZB-ZA) (3.1)

其中，ZA₀為修正后的ZA值；

S4對第一標記和第二標記的下測量點(302)的NA進行修正，修正公式如下：

NA1₀＝LN*NA1/(NA2-NA1) (4.1)

NA2₀＝LN*NA2/(NA2-NA1) (4.2)

其中，NA1和NA2分別為第一標記點和第二標記點的下測量點(302)的NA值，NA1₀和NA2₀為修正后的NA1值和NA2值；

S5對第三標記和第四標記的下測量點(302)的NA進行修正，修正公式如下：

EA3₀＝LE*EA3/(EA3-EA2) (5.1)

EA4₀＝LE*EA4/(EA4-EA2) (5.1)

其中，EA2、EA3和EA4分別為第二標記點、第三標記點和第四標記點的下測量點(302)的EA值，EA3₀和EA4₀為修正后的EA3值和EA4值。