[發(fā)明專利]一種懸索橋型鋼錨固系統(tǒng)錨桿前端部空間定位方法

在審

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• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114703759A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 周海生;馬亮亮;趙鵬飛;張國浩;郭佳嘉;解光路;許雄飛;蔡少云;王冬松;周亞軍
• 申請（專利權）人: 中交二航局第四工程有限公司;蕪湖科航工程檢測有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/14;E01D11/02;E01D101/30
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權代理有限公司 34107
• 代理人: 張永生

本發(fā)明公開了一種懸索橋型鋼錨固系統(tǒng)錨桿前端部空間定位方法，提出了一種使用雙磁吸式棱鏡按照兩點定位模式進行錨桿前端部空間定位，錨桿調(diào)整過程中無須人工司鏡，降低司鏡員高空作業(yè)風險，可利用全站儀自動照準功能，夜間測量時無須對棱鏡照明；考慮了大溫差長桿件的鋼結構熱脹冷縮效應，根據(jù)安裝時錨桿表面實際溫度與成橋設計溫度之間的溫差，對圖紙錨桿設計長度施加溫度修正得到理論長度，利用理論長度進行錨桿前端部特征點理論空間坐標計算；依據(jù)設計允許偏差要求，同時結合橋位現(xiàn)場錨桿安裝實際工況，提出了錨桿前端部定位的安裝允許偏差實用標準。

技術領域

本發(fā)明涉及懸索橋錨固系統(tǒng)技術領域，尤其是涉及一種懸索橋型鋼錨固系統(tǒng)錨桿前端部空間定位方法。

背景技術

懸索橋型鋼錨固系統(tǒng)由后錨梁與錨桿組成，后錨梁埋于錨體砼內(nèi)，錨桿底端部采用栓接方式連接在后錨梁上，錨桿前端部與主纜索股直接錨固連接，精確定位錨桿前端部是型鋼錨固系統(tǒng)安裝定位的關鍵。錨桿前端部空間定位精度要求高，錨桿是一種鋼結構桿件，對溫度影響較為敏感，一般要求在夜間溫度較為穩(wěn)定時進行安裝定位。

錨桿前端部空間定位的常規(guī)測量方式是人工司鏡或粘貼反射片，錨桿前端部距最近的操作平臺(或混凝土地面)有一定的距離，相鄰錨桿前端部之間是懸空的。人工司鏡時司鏡員都要從操作平臺(或混凝土地面)爬到錨桿前端部，在錨桿前端部狹窄的位置上站穩(wěn)手扶安置棱鏡，測完后再返回，在夜間定位時，司鏡難度更大、安全作業(yè)風險更高、作業(yè)效率更低；粘貼反射片雖避免了司鏡員高空作業(yè)，但與采用棱鏡比較，測量精度有所降低，不能使用高精度全站儀自帶的自動照準功能，需要人工照準測量，測量效率低，夜間測量對照明條件要求高，多根錨桿定位時測量頻率高，全站儀主測人員作業(yè)強度高，需要測量員與計算員兩人配合完成主測工作。

錨固系統(tǒng)設計圖紙中給出的每一根錨桿設計長度是指在成橋設計溫度下的設計制造長度，根據(jù)施工計劃安排，全年中任何一個季節(jié)都可以在自然環(huán)境中對錨桿進行橋位現(xiàn)場安裝。安裝時錨桿表面溫度與成橋設計溫度是有差異的，鋼結構線脹系數(shù)為0.012mm/℃/m，溫度變化10℃時，長度20m的鋼結構桿件長度變化2.4mm。錨桿前端部空間定位長度方向(X軸方向)允許偏差10mm，需要考慮大溫差長桿件的鋼結構熱脹冷縮效應，依據(jù)安裝時實測桿件表面溫度對錨桿設計長度施加溫度改正。在以往的錨桿前端部空間定位中未見對錨桿長度施加溫度改正。

局部空間坐標系中，錨桿前端部設計允許偏差為：-10mm≤ΔX≤10mm、-5mm≤ΔY≤5mm、-5mm≤ΔZ≤5mm。因錨固系統(tǒng)制造誤差與安裝誤差的累積，橋位現(xiàn)場安裝時，錨桿長度(X軸)方向不可調(diào)整，部分錨桿前端部X軸方向偏差ΔX存在稍大于10mm的情況，超出設計允許偏差不能滿足要求；設計允許偏差沒有對錨桿前端部左右兩側Y軸方向相對偏差作出明確要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明是提供一種懸索橋型鋼錨固系統(tǒng)錨桿前端部空間定位方法，以達到錨桿前端部空間定位準確安全高效的目的。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案為：

該懸索橋型鋼錨固系統(tǒng)錨桿前端部空間定位方法，包括以下步驟：

S1、編制錨桿前端部特征點空間位置偏差計算表格；

S2、布設錨桿測量專用控制點、安置全站儀建站：

在錨固系統(tǒng)錨桿前端部的前方一定距離穩(wěn)定處埋設專用控制點，利用周邊穩(wěn)定可靠首級控制點同等級內(nèi)插加密該專用控制點橋軸空間坐標；在該專用控制點上安置全站儀，后視遠處第二個已知控制點進行設站定向，開始測量前需要檢查附近的第三個已知控制點；

S3、在錨桿上表面前端部標記端頭基準線：

錨桿吊裝前，錨桿存放在施工現(xiàn)場水平臺座上，在錨桿前端部上表面左側端部向內(nèi)移動一定距離處做一左側標識點，在錨桿前端部上表面右側端部向內(nèi)移動相同距離處做一右側標識點，使用直尺連接左右標識點，利用刀片或鋸條沿直尺線在錨桿上表面刻劃左右兩側端頭基準線；