一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法及系统与流程

本申请涉及桥梁建设的领域，尤其是涉及一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法及系统。

背景技术：

1、高速铁路预制箱梁桥面附属物包括的防护墙、竖墙a、竖墙b、接触网支柱基础、下锚拉线基础等，在高速铁路预制箱梁架设之前，这些附属物均在箱梁架设之前已经与箱梁合并在一起，由此称为桥面一体化架设。

2、高速铁路预制箱梁架设测量是桥梁建设中非常关键的一环，它涉及到桥梁的精确度和稳定性。传统桥面一体化箱梁架设测量控制方案是先用水平靠尺，靠在防护墙侧面，后用直角板尺确认相邻箱梁防护墙偏移距离，其中架桥机采用横移方式进行调整控制，横移调整完成后需对支座板处中线进行再次复核，之后在千斤顶支撑稳定梁体后，由技术人员使用水准仪进行箱梁顶面标高测量，再之后使用全站仪对防护墙线形进行放样，验证防护墙是否侵线，如发现防护墙侵线，可通过架桥机横移方式予以调整，调整完成后需对支座板处中线再次复核。

3、上述传统桥面一体化箱梁架设测量控制方案需要3-4名测量人员，耗费人力，测量精度低，信息化和自动化程度低。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法及系统，解决了现有技术中测量需要3-4名测量人员，耗费人力，测量精度低，信息化和自动化程度低的技术问题，实现了测量精准、无需多位测量人员、自动化测量。

2、本申请实施例提供了一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法，包括以下步骤：利用全站仪分别对待架设高速铁路预制箱梁中四个棱镜进行测量，分别得到四个位置的三维坐标，其中，全站仪安装至已架设的高速铁路预制箱梁上，待架设高速铁路预制箱梁中两侧防撞墙两端的端部均固定安装棱镜；分别计算四个棱镜的三维坐标与其各个相对应的三维设计坐标之间的差值，得到待架设高速铁路预制箱梁就位方向的四个调整值；将调整值输送至架桥机驾驶室移动端显示终端上；反复测量计算调整待架设高速铁路预制箱梁的就位方向。

3、进一步地，防撞墙端点的三维坐标的测量包括以下步骤：端点平面坐标计算，得到端点的平面坐标值；端点高程计算，得到端点的高程坐标值；端点的平面坐标值、端点的高程坐标值组合形成棱镜的三维坐标值；其中，所述测点平面坐标计算包括以下步骤：获取高速铁路预制箱梁的线路中线的数值；利用线路中线的数值对防撞墙的几何位置关系进行计算；得到箱梁防撞墙四个端点的平面坐标值；所述端点高程计算包括以下步骤：获取高速铁路预制箱梁的设计轨顶标高值；将设计轨顶标高值反推至梁面；根据梁面横坡反算至防撞墙底部位置标高值；加上防撞墙的高度值即可得到防撞墙的端点高程值。

4、进一步地，所述全站仪的建站包括以下步骤：利用已知的预设点位的坐标和测得的与已知的预设点位的距离和角度，计算全站仪第一次建站的建设位置坐标；利用全站仪测量已架设的多个箱梁的防撞墙的端点三维坐标，并存储；利用存储的防撞墙的端点三维坐标进行二次建站。

5、进一步地，所述棱镜为360度棱镜。

6、进一步地，所述全站仪安装于已架设箱梁上的架桥机中的o型腿横梁的中间位置。

7、本申请还提供了一种桥面一体化箱梁架设测量控制系统，所述测量控制系统，包括：测量单元，被配置为利用全站仪分别对待架设高速铁路预制箱梁中四个棱镜进行测量，分别得到四个位置的三维坐标；计算单元，被配置为分别计算四个棱镜的三维坐标与其各个相对应的三维设计坐标之间的差值，得到待架设高速铁路预制箱梁就位方向的四个调整值；输送单元，被配置为将调整值输送至架桥机驾驶室移动端显示终端上；反复测量计算单元，被配置为反复测量计算调整待架设高速铁路预制箱梁的就位方向；其中，全站仪安装至已架设的高速铁路预制箱梁上，待架设高速铁路预制箱梁中两侧防撞墙两端的端部均固定安装棱镜。

8、进一步地，所述测量单元包括：端点平面坐标计算子单元，被配置为端点平面坐标计算，得到端点的平面坐标值；端点高程计算子单元，被配置为端点高程计算，得到端点的高程坐标值；坐标值组合子单元，被配置为端点的平面坐标值、端点的高程坐标值组合形成棱镜的三维坐标值。

9、进一步地，所述端点平面坐标计算子单元包括：线路中线数值获取极单元，被配置为获取高速铁路预制箱梁的线路中线的数值；几何位置关系计算极单元，被配置为利用线路中线的数值对防撞墙的几何位置关系进行计算；平面坐标值获取极单元，被配置为得到箱梁防撞墙四个端点的平面坐标值；所述端点高程计算子单元包括：设计轨顶标高值获取极单元，被配置为获取高速铁路预制箱梁的设计轨顶标高值；反推极单元，被配置为将设计轨顶标高值反推至梁面；反算极单元，被配置为根据梁面横坡反算至防撞墙底部位置标高值；端点高程值获取极单元，被配置为加上防撞墙的高度值即可得到防撞墙的端点高程值。

10、本申请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：能够自动搜索待架设高速铁路预制箱梁中四个棱镜，并进行测量，然后可以自动计算待架设高速铁路预制箱梁就位方向的四个调整值，计算后的调整值输送至架桥机驾驶室移动端显示终端上，架桥机驾驶室工作人员可以依照调整值对待架设高速铁路预制箱梁就位方向进行调整，反复经过多次调整后，可以准确地架设高速铁路预制箱梁。

技术特征：

1.一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法，其特征在于，防撞墙端点的三维坐标的测量包括以下步骤：

3.如权利要求1所述的一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法，其特征在于，所述全站仪的建站包括以下步骤：

4.如权利要求1所述的一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法，其特征在于，所述棱镜为360度棱镜。

5.如权利要求1所述的一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法，其特征在于，所述全站仪安装于已架设箱梁上的架桥机中的o型腿横梁的中间位置。

6.一种桥面一体化箱梁架设测量控制系统，其特征在于，所述测量控制系统，包括：

7.如权利要求6所述的一种桥面一体化箱梁架设测量控制系统，其特征在于，所述测量单元包括：

8.如权利要求7所述的一种桥面一体化箱梁架设测量控制系统，其特征在于，所述端点平面坐标计算子单元包括：

技术总结
本申请涉及桥梁建设的领域，并公开了一种桥面一体化箱梁架设测量控制方法及系统，测量控制方法包括以下步骤：利用全站仪分别对待架设高速铁路预制箱梁中四个棱镜进行测量，分别得到四个位置的三维坐标，其中，全站仪安装至已架设的高速铁路预制箱梁上，待架设高速铁路预制箱梁中两侧防撞墙两端的端部均固定安装棱镜；分别计算四个棱镜的三维坐标与其各个相对应的三维设计坐标之间的差值，得到待架设高速铁路预制箱梁就位方向的四个调整值；将调整值输送至架桥机驾驶室移动端显示终端上；反复测量计算调整待架设高速铁路预制箱梁的就位方向。本申请实现了测量精准、无需多位测量人员、自动化测量。

技术研发人员：丁圣文,田丰,张杰胜,徐书国,李慧明,宋兵,张波,于咏晖,康晓睿,孙亚丽,梁明宇,周健宝,崔海珠,虞磊,王洪,葛平,安廷仲,黄永珂
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23