CN112962462A - 一种多节段钢箱梁拼装方法 - Google Patents

一种多节段钢箱梁拼装方法 Download PDF

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CN112962462A CN202110175841.6A CN202110175841A CN112962462A CN 112962462 A CN112962462 A CN 112962462A CN 202110175841 A CN202110175841 A CN 202110175841A CN 112962462 A CN112962462 A CN 112962462A
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李洋
王超
雷伟
洪武涛
王莹
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Abstract

本申请公开了一种多节段钢箱梁拼装方法,涉及钢箱梁施工技术领域,解决了现有钢箱梁加工及吊装精度无法控制的问题。该方法包括:对初始钢箱梁节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段;对待拼接钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据;对第一阶段数据处理和分析得到第二阶段数据;利用第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并生成模拟预拼装模型;将模拟预拼装模型与理论模型拟合比对得出模拟预拼装模型的偏差数据;根据偏差数据调整待拼接钢箱梁节段,得到调整后钢箱梁节段;对调整后钢箱梁节段进行现场拼装。采用本申请实现了对钢箱梁预拼装的精确施工,且大大提高施工效率,降低施工成本。

Description

一种多节段钢箱梁拼装方法
技术领域
本申请涉及钢箱梁施工技术领域,尤其涉及一种多节段钢箱梁拼装方法。
背景技术
在现代城市的建设中,钢箱梁因具有抗扭性能好、施工速度快、施工过程对交通影响较小等优点,在市政道路高架桥梁建设中得到广泛的应用。钢箱梁因其跨度大、截面宽,受制造、运输、吊装等条件影响,无法在同一个总装胎架上施工。为消除组装过程中各种因素造成的变形和误差并保证桥梁整体线型尺寸,通常采取分节段加工、吊装的方法对多胎架制作钢箱梁进行预拼装。但如何控制钢箱梁加工及吊装精度,一直是困扰业界的一大难题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种多节段钢箱梁拼装方法,解决了现有技术中钢箱梁加工及吊装精度无法控制的问题,实现了对钢箱梁预拼装的精确施工,且大大提高施工效率,降低施工成本。
本发明实施例提供了一种多节段钢箱梁拼装方法,包括如下步骤:
对初始钢箱梁节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段;
对所述待拼接钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据;
对所述第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据;
利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据所述节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型;
将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据;
根据所述偏差数据调整所述待拼接钢箱梁节段,得到调整后钢箱梁节段;
对所述调整后钢箱梁节段进行现场拼装。
更进一步地,所述对初始钢箱梁的节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段具体包括:
对初始钢箱梁节段进行加工、吊装得到大块件钢箱梁节段;
对所述大块件钢箱梁节段焊接得到待拼接钢箱梁节段。
更进一步地,所述对所述待拼装钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据具体包括:
利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据。
更进一步地,所述利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:
所述三维激光扫描仪通过标靶拼接的方式对所述待拼装钢箱梁节段进行扫描,并将扫描的数据进行采集得到第一阶段数据;
其中,所述三维激光扫描仪的相邻测站之间至少布设三个拼接标靶。
更进一步地,所述利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:
利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的外业点云数据进行采集得到第一阶段数据。
更进一步地,所述对所述第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据包括:
将所述第一阶段数据中的测站数据和标靶数据导入三维点云软件中进行三维数据分析,得到拼接后的点云数据;
对所述拼接后的点云数据进行去噪和优化处理得到第二阶段数据。
更进一步地,所述利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据所述节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型包括:
利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型;
在所述节段构件扫描模型中找出关键点坐标;
依次将所需预拼装的所述节段构件扫描模型按照所述关键点坐标所在的坐标系导入所述三维点云软件中,生成所述模拟预拼装模型。
更进一步地,所述利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据所述节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型还包括:
检查所述模拟预拼装模型的拼装干涉,并分析拼装精度。
更进一步地,所述将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据包括:
通过点云数据模拟预拼装生成的所述模拟预拼装模型与BIM建模构造的所述理论模型进行拟合比对得出所述模拟预拼装模型的偏差数据。
更进一步地,所述将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据,具体包括:
通过钢结构对比分析软件将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明实施例提供的一种多节段钢箱梁拼装方法,首先将钢箱梁节段加工成桥,得到待拼接钢箱梁节段,通过三维激光扫描仪对待拼接钢箱梁节段的数据进行采集,得到第一阶段数据;然后对第一阶段数据进行分析处理,得到第二阶段数据,并将第二阶段数据输入三维点云软件中,用于生成模拟预拼装模型;再然后将模拟预拼装模型与理论模型拟合比对,得到偏差数据;最后,根据偏差数据再对第二阶段数据进行重新调整,得到调整后阶段数据,并根据调整后阶段数据对待拼接钢箱梁节段进行加工修整以及拼装。采用本发明实施例的多节段钢箱梁拼装方法,大大提高了大跨度多节段钢箱梁预拼装的施工精度以及施工效率,同时也有效降低了施工成本,缩短了施工周期,有利于推广和应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的多节段钢箱梁拼装方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的对初始钢箱梁的节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段的流程图;
图3为本申请实施例提供的对第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据的流程图;
图4为本申请实施例提供的利用第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
本实施例的多节段钢箱梁拼装方法主要适用于大跨径钢箱梁、复杂结构钢结构等大型钢结构加工及预拼装,并可推广运用至大跨径钢箱梁桥面铺装辅助测量以及普通预应力混凝土桥梁的桥面铺装辅助测量中。
如图1所示,本发明实施例提供了一种多节段钢箱梁拼装方法,包括如下步骤。
S101:对初始钢箱梁节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段。
S102:对待拼接钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据。
S103:对第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据。
S104:利用第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型。
S105:将模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出模拟预拼装模型的偏差数据。
S106:根据偏差数据调整待拼接钢箱梁节段,得到调整后钢箱梁节段。
S107:对调整后钢箱梁节段进行现场拼装。
本发明实施例提供的一种多节段钢箱梁拼装方法,首先将钢箱梁节段加工成桥,得到待拼接钢箱梁节段,通过三维激光扫描仪对待拼接钢箱梁节段的数据进行采集,得到第一阶段数据;然后对第一阶段数据进行分析处理,得到第二阶段数据,并将第二阶段数据输入三维点云软件中,用于生成模拟预拼装模型;再然后将模拟预拼装模型与理论模型拟合比对,得到偏差数据;最后,根据偏差数据再对第二阶段数据进行重新调整,得到调整后阶段数据,并根据调整后阶段数据对待拼接钢箱梁节段进行加工修整以及拼装。采用本发明实施例的多节段钢箱梁拼装方法,通过扫描可以清晰的捕捉到偏差部位,以得到精确的偏差数据,大大提高了大跨度多节段钢箱梁预拼装的施工精度以及施工效率,同时也有效降低了施工成本,缩短了施工周期,有利于推广和应用。
如图2所示,本实施例的S101:对初始钢箱梁的节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段具体包括。
S201:对初始钢箱梁节段进行加工、吊装得到大块件钢箱梁节段。
S202:对大块件钢箱梁节段焊接得到待拼接钢箱梁节段。
具体的,将钢箱梁分节段制造、并进行现场吊装、焊接,得到大块件钢箱梁节段,钢箱梁节段应根据制造、运输、吊装等条件确定,应尽可能采用大块件,以减少现场焊缝数量,且在焊接时,横向焊缝不应设在支点和跨中附近。具体施工时,对钢箱梁节段的划分需经过设计单位的核算许可,按照钢箱梁设计图纸及经设计认可的分段图纸加工,严格控制加工质量及精度。
本实施例的S102:对待拼装钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据具体包括:利用三维激光扫描仪对待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据。
在实际应用中,利用激光测距的原理,采用三维激光扫描仪对待拼装钢箱梁节段进行扫描,并对扫描数据进行采集,记录待拼装钢箱梁节段表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,然后快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据,作为第一阶段数据。三维激光扫描可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段,三维激光扫描具有快速性,不接触性,穿透性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性。三维激光扫描与现有的传统测量仪器逐点获取三维坐标数据相比,三维激光扫描具有节约施工投入,人力、机械投入等优点,还可大大提高施工效率和施工质量,并降低施工成本,真正实现低成本、高效率、高效益的标准。
本实施例的三维激光扫描仪的组成核心包括激光发射器、激光反射镜、激光自适应聚焦控制单元、CCD技术以及光机电自动传感器装置,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,获取大量的点云数据,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。需注意,三维扫描仪、同轴相机通电后应满足正常获取数据的需求,电源容量和内存容量应满足作业需求。
在工作时,将本实施例的三维激光扫描仪设置在工作支架上,该工作支架包括用于安装三维激光扫描仪的镜头旋转机构、水平旋转机构、垂直升降机构、智能控制模块和底座。智能控制模块分别驱动控制镜头旋转机构、水平旋转机构和垂直升降机构从而在三个维度调节所述三维激光扫描仪镜头的角度。具体的,水平旋转机构包括转盘和第一伺服电机。第一伺服电机的输出轴固定连接转盘的下平面上。智能控制模块控制第一伺服电机的转速和角位移,驱动转盘以第一伺服电机的输出轴为中心旋转,进而调节三维激光扫描仪镜头的水平周向角度。
转盘内部设置空腔,用于容纳放置智能控制模块。镜头旋转机构包括扫描仪安装盘和第二伺服电机。扫描仪安装盘包括两个间隔设置并固定安装在转盘上平面的安装件和用于铰接三维激光扫描仪的旋转轴,旋转轴贯穿设置在两个安装件之间,第二伺服电机设置在安装件的外侧,第二伺服电机输出轴轴向固定连接旋转轴;智能控制模块控制第二伺服电机的转速和角位移,以驱动旋转轴使三维激光扫描仪的镜头围绕旋转轴旋转,进而调节三维激光扫描仪镜头的垂直周向角度。
垂直升降机构包括套筒式伸缩杆和直线电机,智能控制模块控制直线电机驱动套筒式伸缩杆伸长或缩短调节三维激光扫描仪镜头的水平高度,以适应不同尺寸的被扫描工件。套筒式伸缩杆的最内筒设置第一伺服电机,套筒式伸缩杆的最外筒连接底座。套筒式伸缩杆可根据所搭配三维激光扫描仪的大小分为两级或者三级杆伸缩。
此外,智能控制模块包括微处理器、电机驱动模块和蓝牙模块。终端远程操控,通过蓝牙模块与微处理器进行通信,输出调节镜头旋转机构、水平旋转机构和垂直升降机构动作的指令,微处理器接收指令控制电机驱动模块驱动对应第一伺服电机、第二伺服电机或直线电机动作以调整三维激光扫描仪的姿态以适应不同尺寸的被扫描工件。实际工作时,图像传感器接收被扫描工件上标记点的反射光,转化为信号发送给标记点识别模块,标记点识别模块运算三维激光扫描仪镜头始终垂直于被扫描工件表面的法线方向所需调节角度指令发送给微处理器,微处理器接收指令控制电机驱动模块驱动对应第一伺服电机、第二伺服电机或直线电机动作以调整三维扫描仪的姿态。
更进一步地,利用三维激光扫描仪对待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:三维激光扫描仪通过标靶拼接的方式对待拼装钢箱梁节段进行扫描,并将扫描的数据进行采集得到第一阶段数据。
为了减小拼接误差,采用标靶拼接的方式进行扫描,以减少转站产生的拼接误差,其具体的扫描方式如下:在测站架设好仪器,三维激光扫描仪的相邻测站之间至少布设三个控制点,在控制点上拼接标靶,标靶正对扫描仪,这样在扫描仪精扫标靶的时候能够扫描到尽可能多的点,降低拟合标靶中心位置的误差,这样在坐标转换的过程中也把坐标转换误差降低到最小。
此外,利用三维激光扫描仪对待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:利用三维激光扫描仪对待拼装钢箱梁节段的外业点云数据进行采集得到第一阶段数据。
在待测钢箱梁节段四周摆放标靶作为各测站点云数据拼接的公共参考点,对待测钢箱梁节段扫描结束后,人工选择四周通视的标靶进行精扫,获取标靶中心的精确坐标,利用相邻测站3个及以上的公共标靶计算坐标旋转矩阵,将各测站点云数据的坐标转换到选定的基准测站上,从而实现点云数据拼接。实际作业中,为了保证点云数据的拼接质量,每站之间需有4个以上的公共标靶数据。
在实际应用中,三维激光扫描仪通过标靶拼接的方式对待拼装钢箱梁节段进行扫描,并将扫描的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:三维激光扫描仪通过三维激光扫描全站仪一体化标靶的标靶拼接的方式对节段进行扫描之后的数据进行采集得到第一阶段数据。
本实施例的三维激光扫描全站仪一体化标靶,包括全站仪反射板、三维激光扫描球和底座,三维激光扫描球设置于底座上,可任意角度旋转,全站仪反射板通过支撑杆设置于三维激光扫描球上,支撑杆的中间设置有水平平台,水平平台一侧设置水准器。采集数据时,考虑到全站仪测程远大于扫描仪测程,标靶应摆放在离扫描仪较近位置处,并通过旋转三维激光扫描球调整水准器的气泡,使全站仪反射板、水平平台、三维激光扫描球和支撑杆的轴线处于竖直状态,全站仪反射板中心与三维激光扫描球球心之间的距离d固定已知,利用全站仪直接远距离对准全站仪反射板,测量得到全站仪反射板中心位置坐标,竖直方向减去d即可得到三维激光扫描球球心的位置,联合三维激光扫描仪数据,从而实现点云坐标和全站仪坐标的匹配和转换。采用本实施例的三维激光扫描全站仪一体化标靶,全站仪反射板采用温差形变较小且轻便的材料,反光性好,目标突出,并在全站仪反射板上绘制十字丝图案,通过中心贴十字丝标定中心的反射片,全站仪可在较远距离上观测,配合扫描仪对扫描球近距离测量,扩大了有效作业范围,提高了效率。
本实施例中的S103:对第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据包括。
S301:将第一阶段数据中的测站数据和标靶数据导入三维点云软件中进行三维数据分析,得到拼接后的点云数据。
具体的,扫描完成后,在三维点云软件中导入测站数据和标靶数据,拼接后误差符合范围,则扫描无误,拼接后的点云数据合格可用。另外,对点云数据质量进行检查,具体包括检查点云的重叠度、完整性,检查点云的密度,检查点云的相对精度以及绝对精度,检查点云噪声,检查点云颜色信息。
S302:对拼接后的点云数据进行去噪和优化处理得到第二阶段数据。
由于我们需要对钢构预制部分进行三维数据分析,因此,需要对拼接后的点云数据进行去噪和优化处理,只保留要检测的部分,以得到第二阶段数据。
由于在扫描后的曲面造型中,数据中“跳点”和“坏点”对曲线的光顺性影响较大,“跳点”也叫做失真点,通常是由于测量设备的标定参数发生改变和测量环境突然变化造成的。因此,测量数据的预处理首先是从数据点集中找出可能存在的“跳点”。如果在同一截面的数据扫描中存在一个点与其相邻的点偏距较大,即认为这样的点是“跳点”。通常会采用中值滤波法对“跳点”数据平滑,具体的,将相邻的三个点取平均值来取代原始点,实现滤波。中值滤波法采样点的值,取滤波窗口内各数据点的统计中值,假设相邻的3点分别是P0、P1、P2,通过中值滤波法得到的新点P1',P1'=(P0+P1+P2)/3。通过以上方法,有效剔除了噪声点,使重建表面模型光顺平滑,并保持采样表面原有的拓扑和几何特征不变。
S104:利用第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型包括:
S401:利用第二阶段数据生成节段构件扫描模型;
S402:在节段构件扫描模型中找出关键点坐标;
S403:依次将所需预拼装的节段构件扫描模型按照关键点坐标所在的坐标系导入三维点云软件中,生成模拟预拼装模型。
本实施例中,在将关键点坐标导入三维点云软件中时,需要对关键点坐标进行转换。具体的,由于扫描时扫描坐标系不存在比例缩放,因此可以通过3个旋转参数(α,β,γ)和3个平移参数(X0,Y0,Z0)实现坐标转换。其中,坐标转换模型为:
Figure BDA0002940686350000101
式中,(X,Y,Z)和(x,y,z)分别为同一点在参考坐标系和目标坐标系下的坐标,R为旋转矩阵,α,β,γ为3个角元素,X0,Y0,Z0为平移参数。当扫描对象扫描完成后,在对标靶进行精细扫描,通常扫描分辨率设置为1mm×1mm,后期软件自动对点云数据中标靶点进行提取,以此类标靶点作为特征点,计算不同设站点之间的坐标转换参数,实现多站数据的拼接。
本实施例中的S104:利用第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型还包括:检查模拟预拼装模型的拼装干涉,并分析拼装精度。
生成模拟预拼装模型后,对模拟预拼装模型进行检查拼装干涉和分析拼装精度,得到构建加工所需修改的调整信息。具体的,对模型与点云数据的符合性、模型细节表达的合理性、模型表面的完整性以及模型纹理进行检查。
本实施例中的S105:将模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出模拟预拼装模型的偏差数据包括:通过点云数据模拟预拼装生成的模拟预拼装模型与BIM建模构造的理论模型进行拟合比对得出模拟预拼装模型的偏差数据。
具体的,利用BIM建模软件建立钢箱梁的理论模型,并根据场地和吊装能力,建立节段钢箱梁模型,采用非接触式的三维激光扫描仪将生成连接部位的点云数据与设计数据对比,导出偏差较大部位关键点偏差尺寸,然后再利用非接触式的三维激光扫描仪对节段钢箱梁模型进行三维扫描,经数据处理(点云数据模拟预拼装)生成模拟预拼装模型,将生成的模拟预拼装模型与BIM建模软件建立钢箱梁的理论模型对比碰撞检查,偏差较大处与规范或设计允许值进行比较,如超出规范或设计要求,对偏差部位进行修整,得到调整后阶段数据。待钢箱梁所有工序完成后,根据调整后阶段数据对待拼接钢箱梁节段进行调整,如有碰撞,进行切割处理,如间隙值较大,则进行修补或通过后期焊缝处理完成连接,得到调整后钢箱梁节段,最后,对调整后钢箱梁节段进行拼装。采用此方法大大缩短了超大型钢箱梁的制作周期,有效提高了施工进度及精度,降低了施工成本。
本实施例中的S105:将模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出模拟预拼装模型的偏差数据,具体包括:通过钢结构对比分析软件将模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出模拟预拼装模型的偏差数据。
具体的,将模拟预拼装模型导入钢结构对比分析软件中,生成逆向三维Test模型,并将理论模型导入钢结构对比分析软件中,转换成第三方的Reference模型;将逆向三维Test模型与Reference模型进行最佳拟合,得出三维偏差色差图,对钢构件偏差位置进行初步三维偏差位置标注;然后通过三维偏差色差图确定关键部位的偏差位置,并对偏差部位进行任意面的剖切,将复杂的三维偏差数据转换为二维视图偏差分析图,便于技术人员的理解;技术人员再通过二维视图偏差分析图对偏差的钢构件进行修整,直至钢构件符合规范和安装要求。本实施例的钢结构对比分析软件,对于超偏部位,除了标注偏差值的同时,也可以进行任意面的剖切,将三维的色差偏差转换二维视图上,直观看出偏差大小及方向,不仅大大提高测量效率,还可以快速的指导工厂进行超偏的修正。
本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对本申请限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,包括如下步骤:
对初始钢箱梁节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段;
对所述待拼接钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据;
对所述第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据;
利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据所述节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型;
将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据;
根据所述偏差数据调整所述待拼接钢箱梁节段,得到调整后钢箱梁节段;
对所述调整后钢箱梁节段进行现场拼装。
2.根据权利要求1所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述对初始钢箱梁的节段进行加工、吊装并焊接得到待拼接钢箱梁节段具体包括:
对初始钢箱梁节段进行加工、吊装得到大块件钢箱梁节段;
对所述大块件钢箱梁节段焊接得到待拼接钢箱梁节段。
3.根据权利要求1所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述对所述待拼装钢箱梁节段进行数据采集得到第一阶段数据具体包括:
利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据。
4.根据权利要求3所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:
所述三维激光扫描仪通过标靶拼接的方式对所述待拼装钢箱梁节段进行扫描,并将扫描的数据进行采集得到第一阶段数据;
其中,所述三维激光扫描仪的相邻测站之间至少布设三个拼接标靶。
5.根据权利要求3所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的数据进行采集得到第一阶段数据具体包括:
利用三维激光扫描仪对所述待拼装钢箱梁节段的外业点云数据进行采集得到第一阶段数据。
6.根据权利要求1所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述对所述第一阶段数据进行处理和分析得到第二阶段数据包括:
将所述第一阶段数据中的测站数据和标靶数据导入三维点云软件中进行三维数据分析,得到拼接后的点云数据;
对所述拼接后的点云数据进行去噪和优化处理得到第二阶段数据。
7.根据权利要求1所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据所述节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型包括:
利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型;
在所述节段构件扫描模型中找出关键点坐标;
依次将所需预拼装的所述节段构件扫描模型按照所述关键点坐标所在的坐标系导入所述三维点云软件中,生成所述模拟预拼装模型。
8.根据权利要求1或7所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述利用所述第二阶段数据生成节段构件扫描模型,并根据所述节段构件扫描模型生成模拟预拼装模型还包括:
检查所述模拟预拼装模型的拼装干涉,并分析拼装精度。
9.根据权利要求1所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据包括:
通过点云数据模拟预拼装生成的所述模拟预拼装模型与BIM建模构造的所述理论模型进行拟合比对得出所述模拟预拼装模型的偏差数据。
10.根据权利要求1或9所述的多节段钢箱梁拼装方法,其特征在于,所述将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据,具体包括:
通过钢结构对比分析软件将所述模拟预拼装模型与理论模型进行拟合比对,得出所述模拟预拼装模型的偏差数据。
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