CN113324532B - 一种钢衬里牛腿定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢衬里牛腿定位方法,包括如下步骤:S1、在钢衬里壁板顶部选择若干个临时点位,所述点位之间相互通视,同时每个所述点位与地面上至少两个点通视;S2、任取一个所述临时点位,记为Qn;仪器架设点位Qn处并校准;S3、后视至少两个已知控制点,测量出每个所述已知控制点到点位Qn的距离以及方位角,并且交会计算出点位Qn的坐标(Xn,Yn);S4、将计算出点位Qn的坐标(Xn,Yn)输入全站仪,后视新的已知控制点并且设定其高程及方位角;S5、在钢衬里壁板上任意一个牛腿放样位置附近设定一点位,测量出的坐标为(,,);S6、将测量出的坐标代入相应的公式中反算出方位偏差。本发明具有无需中心设塔架并且定位效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及土建施工技术领域,尤其涉及一种钢衬里牛腿定位方法。
背景技术
核电站环吊牛腿是用来支撑环吊梁的结构,环吊牛腿安装在安全壳钢衬里的筒体上,钢衬里为圆形结构,牛腿离地面高度较高,放样时一般采用中心设置塔架,在塔架上架设全站仪,按角度方位线放出各个位置线,塔架太高,稳定性较差,不宜保证精度要求;同时牛腿分布极其密集,在环吊工作期间环吊牛腿将承受巨大的动载,因此安装质量要求严格;如何减小钢衬里环吊牛腿安装过程中的误差,提高精度是当前核建筑领域面临的技术难题之一。牛腿安装时,外壳混凝土尚未浇筑,导致牛腿安装过程中容易前倾,且不易调整,给测量带来较大难度,而测量控制工作完善与否将直接影响到牛腿安装的施工质量和施工进度,因此当前亟需一种定位精度、效率高并且安全性较好的牛腿定位方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题,提供一种钢衬里牛腿定位方法,该定位方法具有无需中心设置塔架、定位效率高且定位视线开阔的优点。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种钢衬里牛腿定位方法,包括如下步骤:S1、在钢衬里壁板顶部选择若干个临时点位,所述临时点位之间相互通视,同时每个所述点位与地面上至少两个已知控制点通视;S2、任取一个所述临时点位,记为Qn;仪器架设点位Qn处并校准;S3、后视至少两个已知控制点,测量出每个所述已知控制点到点位Qn的距离以及方位角,并且交会计算出点位Qn的坐标(Xn,Yn);S4、将计算出点位Qn的坐标(Xn,Yn)输入全站仪,后视新的已知控制点并且设定其高程及方位角;S5、在钢衬里壁板上任意一个牛腿放样位置附近设定一点位A′,测量出A′的坐标为(X测,Y测,H测);S6、将测量出的A′坐标代入如下公式(1)中反算出方位偏差:δT=-(X测-X中心)×sinα+(Y测-Y中心)×cosα(1);式中:δT为方位偏差;α为牛腿中心轴方位角;待放样牛腿圆中心平面位置坐标(X中心,Y中心);S7、根据步骤S5计算出的偏差值修正设定点位A′的坐标,并将修正后的点位坐标代入公式(1)中继续计算方位偏差;当方位偏差符合设计要求时,标注修正后的点位A,此时A点即为第一平面放样点;当方位偏差不符合设计要求时,重新修正设定点位A′的坐标并循环步骤S7直至得到第一平面放样点为止;S8、根据标高点的情况,在步骤S7中第一平面放样点的纵向位置设定一点位B′,测量出B′的坐标并且用B′的坐标代替A′坐标重复步骤S6~7得到第二平面放样点B;S9、连接第一平面放样点A与第二平面放样点B,即得到平面位置放样线;S10、在平面位置放样线的左右两侧分别设定一点位,分别记为C′、D′,分别测量出C′与D′的标高值;S11、将步骤S10中测量出的C′与D′的标高值分别与放样标高值作差,计算出二者对应的标高偏差值;S12、根据步骤S11计算出的偏差值修正设定点位C′与D′的标高值,并用修正后的标高值与放样标高值作差重新计算偏差值;当标高偏差值符合设计要求时,标注修正后的点位C与D,此时C与D即为两个标高放样点;当偏差不符合设计要求时,重新修正点位C′与D′的标高值并循环步骤S11直至得到两个标高放样点为止;S13、连接两个标高放样点,即得到标高位置放样线,标高位置放样线与步骤S9中的平面位置放样线所形成的十字线即牛腿放样线。
进一步地,在步骤S8中,当第一平面放样点位于放样标高点的下方时,则设定点位B′位于第一平面放样点的上方;相反则设定点位B′位于第一平面放样点的下方。
进一步地,在步骤S1中若干个所述临时点位等角度均分于钢衬里壁板上,临时点位的数量根据钢衬里半径以及牛腿分布情况确定。
进一步地,在步骤S1与步骤S2之间增加如下步骤:在步骤S1中被选择的点位处焊接移动支架底座,所述移动支架底座具有三个支腿,其中一只支腿紧贴钢衬里壁板,另两支腿焊接在刚衬里骨架角钢上;步骤S2中仪器架设于所述移动支架底座上。
进一步地,所述移动支架底座可重复使用,所述移动支架底座的顶部板面采用规格为200×200×6mm的不锈钢板制成,并且所述顶部板面中间设置基本尺寸5/8英寸的通孔。
进一步地,所述移动支架底座的三个支腿均采用长250mm、规格为L30×30×3mm的角钢材质焊接制成。
反复实践证明,本实施例的方法有效解决了钢衬里筒体牛腿定位的难题,具有以下显著优点:
1、上述定位方法能够根据现场实际情况采用非中心点架设仪器定位测量,人员操作安全性高,定位视线开阔,提高了定位效率及全面性。
2、上述定位方法中采用临时点位可重复使用,降低成本投入,优化施工进度。
3、上述定位方法中架站灵活,不占用其它施工工序的空间,可以根据通视情况要素酌情任意架站,因此避免了施工工作面的占用,可以与其它工序平行进行,有利于施工进度的优化。
附图说明
图1是本发明中牛腿位置及放样临时点示意图;
图2是本发明中移动支架底座的仰视结构示意图;
图3是本发明中移动支架底座的侧视结构示意图;
图4是本发明中的侧视结构示意图;
图5是本发明中牛腿放样点位平面位置示意图;
图6是本发明中牛腿放样立面位置示意图。
图中标记名称:走道板挂架1、挂架走道板2、第一连接件3、移动支架底座4、全站仪5、挂架安全栏杆6、第二连接件7、底座板面11、底座支腿12、通孔13。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
某核电站钢衬里为半径R23.4m,周长147.064m,共计45个环吊牛腿,每个重达4.5t,环吊牛腿平均分布在钢衬里壁板+37.82m标高处,沿钢衬里壁板间隔3.268m(或8°)均匀分布,测量控制工作完善与否将直接影响到牛腿安装的施工质量和施工进度。
应用一种钢衬里牛腿定位方法参见图1至图6,包括以下步骤:
步骤S1、钢衬里壁板顶部选择点位RS401、RS402、RS403,保证三个点位相互通视,同时点位与地面至少有两个已知控制点通视;
步骤S2、上述点位处均焊接移动支架底座,移动支架底座具有三个支腿,其中一只支腿紧贴钢衬里壁板,另两支腿焊接在骨架角钢上;
步骤S3、仪器设置点位RS401处,后视已知控制点G001(10048.0193,2999.0800),测量到点位RS401的距离24.8328m、方位角2.90041°;后测量下一个已知控制点G002(10023.2183,2997.8235)到点位RS401的距离30.1053、方位角267.65156°;
步骤S4、计算出点位RS401的坐标(10023.2183,2997.8235),将计算出的坐标输入全站仪,后视已知点G013(10019.7573,3038.2596),设定高程41.002m及方位角94.89214°;
步骤S5、在钢衬里方位角为176°的牛腿放样位置附近先设定一个点位1-1′,测量出1-1′的坐标为(9976.6416,3001.4636,38.5177);
步骤S6、将测量出的1-1′坐标代入如下公式中反算出方位偏差:
δT=(-(9976.3616-10000)sin176°+(3001.4636-3000)cos176°)×1000=169mm
式中,δT为方位偏差;α=176°为牛腿中心轴方位角;176°牛腿圆中心平面坐标为(10000,3000);
步骤S7、根据步骤S6计算出的偏差值修正设定点位1-1′的坐标,本实施例中δT=169mm,即点位1-1′向左移动169mm得到修正后的点位坐标(9976.6513,3001.6322,38.5174),将修正后的点位坐标代入步骤S6的公式中继续计算方位偏差,即δT=(-(9976.6513-10000)sin176°+(3001.6322-3000)cos176°)×1000=0.5mm;方位偏差符合设计要求,此时标注修正后的点位为1-1,1-1即为第一平面放样点;
步骤S8、根据标高点标高38.5174m,在第一平面放样点的下方位约2.6m设定第二点位1-2′,测量出1-2′坐标(9976.6623,3001.6415,35.9026);用1-2′的坐标代替1-1′坐标重复步骤S6~7得到第二平面放样点,即将测量出的1-2′坐标代入如下公式中反算出方位偏差:δT=(-(9976.6623-10000)cos176°+(3001.6415-3000)sin176°)×1000=-10mm,本实施例中δT=-10mm,即点位1-2′向右移动10mm得到修正后的点位坐标(9976.6633,3001.6326,35.9030),将修正后的点位坐标代入步骤S6的公式中继续计算方位偏差,即δT=(-(9976.6633-10000)cos176°+(3001.6326-3000)sin176°)×1000=-1mm;方位偏差符合设计要求,此时标注修正后的点位为1-2,1-2即为第二平面放样点;
步骤S9、第一平面放样点和第二平面放样点上下连线,即为牛腿位置线根据放样出的位置线;
步骤S10、在位置线左侧1m位置先设定一个点位1-3′,测量出标高值37.8511;
步骤S11、与放样标高值37.820m比较,计算出偏差值37.8511-37.820=0.0311m;
步骤S12、向下移动31mm定位出标高点位1-3,并标识;
步骤S13、复测标高为37.8197,符合要求后,即为第一标高放样点位1-3;
步骤S14、重复步骤S10到S13,在右侧定位出标高点1-4,标高为37.8201m,符合要求后,即为第二标高放样点位1-4;
步骤S15、第一标高放样点与第二标高放样点连线后即为标高放样线,形成的十字线即为牛腿放样线。
如图2~4所示,需要说明的是,与临时点位相对应的钢衬里一侧通过第一连接件3连接有挂架1,挂架1的顶部设置水平的走道板2以方便施工人员通过;走道板2靠近钢衬里的一侧设置移动支架底座4,全站仪5架设于移动支架底座4的顶部,走道板2远离钢衬里的一侧通过第二连接件7连接有挂架安全栏杆6,以保证施工测量的安全性。
如图2~3所示,移动支架底座4包括方形底座板面11,3个底座支腿12固定连接于底座板面11的下方,通孔13设置于底座板面11的中心位置处。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钢衬里牛腿定位方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在钢衬里壁板顶部选择若干个临时点位,所述点位之间相互通视,同时每个所述临时点位与地面上至少两个已知控制点通视;
S2、任取一个所述临时点位,记为Qn;仪器架设点位Qn处并校准;
S3、后视至少两个已知控制点,测量出每个所述已知控制点到点位Qn的距离以及方位角,并且交会计算出点位Qn的坐标(Xn,Yn);
S4、将计算出点位Qn的坐标(Xn,Yn)输入全站仪,后视新的已知控制点并且设定其高程及方位角,以作为全站仪的测量基准;
S5、在钢衬里壁板上任意一个牛腿放样位置附近设定一点位A′,测量出A′的坐标为(X测,Y测,H测);
S6、将测量出的A′坐标代入如下公式(1)中反算出方位偏差:δT=-(X测-X中心)×sinα+(Y测-Y中心)×cosα (1);
式中:δT为方位偏差;α为牛腿中心轴方位角;待放样牛腿圆中心平面位置坐标(X中心,Y中心);
S7、根据步骤S5计算出的偏差值修正设定点位A′的坐标,并将修正后的点位坐标代入公式(1)中继续计算方位偏差;当方位偏差符合设计要求时,标注修正后的点位A,此时A点即为第一平面放样点;当方位偏差不符合设计要求时,重新修正设定点位A′的坐标并循环步骤S7直至得到第一平面放样点为止;
S8、根据标高点的情况,在步骤S7中第一平面放样点的纵向位置设定一点位B′,测量出B′的坐标并且用B′的坐标代替A′坐标重复步骤S6~7得到第二平面放样点B;
S9、连接第一平面放样点A与第二平面放样点B,即得到平面位置放样线;
S10、在平面位置放样线的左右两侧分别设定一点位,分别记为C′、D′,分别测量出C′与D′的标高值;
S11、将步骤S10中测量出的C′与D′的标高值分别与放样标高值作差,计算出二者对应的标高偏差值;
S12、根据步骤S11计算出的偏差值修正设定点位C′与D′的标高值,并用修正后的标高值与放样标高值作差重新计算偏差值;当标高偏差值符合设计要求时,标注修正后的点位C与D,此时C与D即为两个标高放样点;当偏差不符合设计要求时,重新修正点位C′与D′的标高值并循环步骤S11直至得到两个标高放样点为止;
S13、连接两个标高放样点,即得到标高位置放样线,标高位置放样线与步骤S9中的平面位置放样线所形成的十字线即牛腿放样线。
2.根据权利要求1所述的一种钢衬里牛腿定位方法,其特征是:在步骤S8中,当第一平面放样点位于放样标高点的下方时,则设定点位B′位于第一平面放样点的上方;相反则设定点位B′位于第一平面放样点的下方。
3.根据权利要求2所述的一种钢衬里牛腿定位方法,其特征是:在步骤S1中若干个所述临时点位等角度均分于钢衬里壁板上,所述临时点位的数量根据钢衬里半径以及牛腿分布情况确定。
4.根据权利要求2或3所述的一种钢衬里牛腿定位方法,其特征是:在步骤S1与步骤S2之间增加如下步骤:在步骤S1中被选择的点位处焊接移动支架底座,所述移动支架底座具有三个支腿,其中一只支腿紧贴钢衬里壁板,另两支腿焊接在刚衬里骨架角钢上;步骤S2中仪器架设于所述移动支架底座上。
5.根据权利要求4所述的一种钢衬里牛腿定位方法,其特征是:所述移动支架底座可重复使用,所述移动支架底座的顶部板面采用规格为200×200×6mm的不锈钢板制成,并且所述顶部板面中间设置基本尺寸5/8英寸的通孔。
6.根据权利要求5所述的一种钢衬里牛腿定位方法,其特征是:所述移动支架底座的三个支腿均采用长250mm、规格为L30×30×3mm的角钢材质焊接制成。
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