CN111578913A - 一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法 - Google Patents

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李�杰
庄小刚
黄红林
秦环兵
王坤
葛永飞
周文祥
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Abstract

本发明涉及一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法。选取两根高低不同的钢管桩焊接在墩身一侧的预埋件上。钢管桩顶端安装观测平台和强制对中盘，凌晨设站岸边控制点，测回法得到高低墩转点坐标，并搬站至转点，用后方交会的方法交会出设站点坐标，对转点进行二次坐标复核。两个转点一高一低，均可作为设站点和后视点。钢锚梁定位测量工作开展时，设站在其中一点，后视另一点，内控法测量钢锚梁特征点，完成定位测量。优点：凌晨测回法转点到塔柱，后方交会复核，消减环境引起的测量误差；内控法测量，塔柱上的控制点随塔柱一起摆动，坐标系统与塔柱的相对位置始终不变，提高了设站精度和工作效率。测量视野好，无需升高棱镜。前视距离近，沟通方便，测量效率高，测量数据稳定，成本低廉，经济效益高。

Description

一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法
技术领域
本发明是一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，属于施工测量技术领域。
背景技术
商合杭芜湖长江公铁大桥主桥为（99.3+238+588+224+85.3）钢箱板桁组合梁高低矮塔斜拉桥，为国内斜拉桥首次采用单个锚点最大索力（16000KN）的高强度（2000MPa）耐久型平行钢丝斜拉索的桥梁。这类结构对钢锚梁的施工提出了更高的要求，钢锚梁定位位置及高程偏差需控制在5mm以内。现场施工测量工作中影响钢锚梁定位精度主要有以下三个方面：一、控制点在离主塔400米左右的江岸上，测量视距较远，水蒸气、温度、气压、地球曲率会带来一定的测量误差。二、高温时节，白天温度较高，主塔塔柱变形导致测量误差，被迫夜间作业，进行钢锚梁定位测量。三、逐节爬模施工和安全施工要求，钢锚梁定位测量时被脚手架和安全防护重重围护，严重阻挡了测量视线，致使棱镜被迫升高至3～5m，进一步影响了定位精度。
发明内容
本发明提出的是一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，其目的在于针对主塔钢锚梁定位如何提高测量精度和测量效率问题展开研究，提出一种适用于大跨径斜拉桥主塔钢锚梁的高精度定位的自制高低观测墩内控法定位测量钢锚梁的方法。
本发明的技术解决方案：一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，包括以下步骤：
（1）在逐节施工的空心塔柱顶面布置两根高度不同的钢管桩，焊接在塔柱一侧两个拐角的预埋件上；钢管桩顶部安装有观测平台及强制对中盘，使其成为相互通视、可供设站和测量作业的高低墩测量观测平台；
（2）将棱镜布置在塔柱上两个强制对中墩上，夜间用测回法，得到对中墩上的点位坐标，使其作为控制点；转点后搬站至高低观测墩，用后方交会的方法，交会出设站点坐标，与已知转点坐标比较，进行二次检核，两次坐标差≤5mm可用，否则重新转点，确保设站精度；
（3）定位观测时，两个站点一高一低，均可作为设站点和后视点；设站点和后视点都在墩身内部，形成内控法，测量钢锚梁特征点，完成定位测量。
所述步骤（1）中，布设高低墩的主要意义在于，一方面可以互为后视，另一方面一次转点可以用于3节钢锚梁的定位测量，定位测量底节钢锚梁时设站低墩，定位2～3节钢锚梁时设站高墩，始终保证仪器视野内能测量到当前节段钢锚梁的所有测点。所以观测平台的布置标准为：高差适当，两个观测墩互为后视时点时，仪器俯仰角内可以顺利完成设站后视；高低墩两次设站，能测到待施工的3节钢锚梁的所有测点。
所述步骤（1）中两根高度不同的钢管桩直径60cm、建议长度分别为3m和6m。
所述步骤（2）转点应选取在凌晨温度较低且恒定的时段进行，消除环境误差。
所述步骤（3）定位观测时，单节钢锚梁定位控制，以调节到钢锚梁角点和锚固点设计三维坐标5mm以内为标准；由于钢锚梁存在制作误差，先控制钢锚梁角点粗调，再控制锚固点精调，直至达到定位限差要求，完成精确定位工作。
本发明的有益效果：
1）在凌晨温度较低且恒定的时段，测回法转点到塔柱，后方交会出设站点坐标检核，极大的消减了环境引起的测量误差，提高了设站精度。
2）内控法测量，塔柱上的控制点随塔柱一起摆动，坐标系统与塔柱的相对位置始终不变，可以避免塔柱变形带来的影响，高温时节实现全天候作业，工作效率大大提高。
3）塔柱上的观测墩较高，测量视野好，无需升高棱镜。
4）前视距离近，沟通方便，测量效率高，测量数据稳定。
5）项目部钢筋厂就能定制测量平台，简易实用，成本低廉，经济效益高。
附图说明
附图1是自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的操作示意图。
图中1是观测平台和护栏、2是钢管桩、3是强制对中盘。
具体实施方式
首先设制两根高度不同的钢管桩1，将钢管桩焊接在墩身一侧的预埋件上。在钢管桩上安装观测平台和护栏2，再在管桩顶部焊接强制对中盘3。夜间将仪器架设在岸边控制点上，用测回法测定两个对中盘上转点坐标。将仪器架设到对中盘转点上，后视岸边控制点，后方交会出转点位置坐标，进行二次坐标复核。两个转点一高一低，均可作为设站点和后视点。钢锚梁定位测量工作开展时，设站在其中一点，后视另一点，内控法测量钢锚梁特征点，完成定位测量。
下面结合附图对本发明技术方案进一步说明。
如附图1所示，一种自制高低观测墩内控法定位测量钢锚梁的方法。先在逐节施工的空心塔柱顶面布置两根直径60cm、长度分别为3m和6m的钢管桩，焊接在塔柱一侧的两个拐角的预埋件上。在管桩上焊接观测平台及强制对中盘，使其成为相互通视、可供设站和测量作业的高低墩测量观测平台。然后，在凌晨温度较低且恒定的时段，将棱镜布置在塔柱上两个强制对中墩上，用测回法，得到对中墩上的点位坐标，使其作为控制点。转点后，搬站至高低观测墩，用后方交会的方法，交会出设站点坐标，与已知转点坐标比较，进行二次检核，两次坐标差≤5mm可用，否则重新转点，确保设站精度。塔柱及钢锚梁施工阶段，单节塔柱内部设置2～3节钢锚梁，所以施工测量每次需定位测量2～3节钢锚梁。高低墩的设置，可以在仪器俯仰角控制范围内，能完成后视并测到3节钢锚梁的所有测点，测量低点时设站低墩，后视高墩，测量高点时设站高墩，后视低墩。定位观测时，设站点和后视点都在墩身内部，形成内控法。单节钢锚梁定位控制，以调节到钢锚梁角点和锚固点设计三维坐标5mm以内为标准。由于钢锚梁存在制作误差，先控制钢锚梁角点粗调，再控制锚固点精调，直至达到定位限差要求，完成精确定位工作。

Claims (5)

1.一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，其特征是包括以下步骤：
（1）在逐节施工的空心塔柱顶面布置两根高度不同的钢管桩，焊接在塔柱一侧两个拐角的预埋件上；钢管桩顶部安装有观测平台及强制对中盘，使其成为相互通视、可供设站和测量作业的高低墩测量观测平台；
（2）将棱镜布置在塔柱上两个强制对中墩上，用测回法，得到对中墩上的转点坐标，使其作为控制点；转点后搬站至高低观测墩，用后方交会的方法，交会出设站点坐标，与已知转点坐标比较，进行二次检核，两次坐标差≤5mm可用，否则重新转点，确保设站精度；
（3）定位观测时，两个站点一高一低，均可作为设站点和后视点；设站点和后视点都在墩身内部，形成内控法，测量钢锚梁特征点，完成定位测量。
2.根据权利要求1所述的一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，其特征是所述步骤（1）中，所述高低墩测量观测平台的布置标准为：高差适当，两个观测墩互为后视时点时，仪器俯仰角内可以顺利完成设站后视；高低墩两次设站，能测到待施工的3节钢锚梁的所有测点。
3.根据权利要求1所述的一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，其特征是所述步骤（1）中两根高度不同的钢管桩直径60cm、长度分别为3m和6m。
4.根据权利要求1所述的一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，其特征是所述步骤（2）中，转点在凌晨温度较低且恒定的时段进行，消除环境误差。
5.根据权利要求1所述的一种自制高低观测平台内控法定位测量钢锚梁的方法，其特征是所述步骤（3）定位观测时，单节钢锚梁定位控制，以调节到钢锚梁角点和锚固点设计三维坐标5mm以内为标准；由于钢锚梁存在制作误差，先控制钢锚梁角点粗调，再控制锚固点精调，直至达到定位限差要求，完成精确定位工作。
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