钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法，涉及斜拉桥塔柱钢锚梁定位测量领域，包括：姿态测量仪，其包括，工字构架，其包括伸缩杆，伸缩杆的两端均设有横杆，每个横杆均可绕伸缩杆万向转动。多个传感器，其设置在工字构架上，用于采集钢锚梁纵横向倾斜度数据。多个通讯模块，其设置在工字构架上。两个第一棱镜，其分别可拆卸地固定在两个横杆上。多个第二棱镜，其用于辅助测量钢锚梁的位置数据。自动全站仪，用于测量和传输钢锚梁的位置数据。控制器，用于控制姿态测量仪和自动全站仪运行，并接受钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据。本发明专利技术能直接测量钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据。

Steel Anchor Beam Attitude Measuring Device and Its Measuring and Correcting Method

The invention discloses a steel anchor beam attitude measuring device and its measurement and deviation rectification method, which relates to the field of positioning measurement of steel anchor beam of cable-stayed bridge pylon and column, including an attitude measuring instrument, which includes an I-shaped frame, including a telescopic bar, each end of which is provided with a horizontal bar, and each transverse bar can rotate around the telescopic bar in a universal direction. A plurality of sensors are arranged on the I-frame to collect the longitudinal and transverse inclination data of steel anchor beams. A plurality of communication modules are arranged on the I-frame. Two first prisms are detachably fixed on two cross bars. A plurality of second prisms are used to assist in measuring the position data of steel anchor beams. The automatic total station is used to measure and transmit the position data of steel anchor beam. The controller is used to control the operation of attitude measuring instrument and automatic total station, and receives the longitudinal and transverse inclination data of steel anchor beam and the position data of steel anchor beam. The invention can directly measure the longitudinal and transverse inclination data of the steel anchor beam and the position data of the steel anchor beam.

【技术实现步骤摘要】
钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法
本专利技术涉及斜拉桥塔柱钢锚梁定位测量领域，具体涉及一种钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法。
技术介绍
钢锚梁是斜拉桥索塔的关键结构，其姿态(包括位置和倾斜度)的定位程序繁杂，精度要求高，尤其是钢锚梁的三维方向倾斜度要求更高。斜拉桥锚固点、出口中心点平面允许偏差为5mm，但锚固点至出口中心点轴线相对允许偏差仅为3mm，这就要求严格控制钢锚梁的三维方向倾斜度。因钢锚梁加工完成后，其锚固点、出口中心点与钢锚梁的锚固板及顶面相对几何关系固定，即钢锚梁的竖向倾斜度已固定，所以在安装钢锚梁过程中，实际测量钢锚梁姿态时，特别需要严格观测钢锚梁的纵横向倾斜度。传统钢锚梁定位测量中，采用测量锚固点及锚垫板特征点和出口中心点及出口特征点三维坐标的方法，间接推算钢锚梁倾斜度，这种多测点间接测量方法，大大降低了倾斜度的测量精度。钢锚梁位置的测量一般采用外控测量法或内控测量法，外控测量法即利用地面控制点，用三维坐标法通过逐一测量锚固点及锚垫板特征点和出口中心点的坐标的方式，对钢锚梁进行定位。内控测量法即在塔柱无变形的时间段将控制点传递到塔柱上，然后在该控制点设站，用三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢锚梁姿态测量装置，其特征在于，包括：姿态测量仪(1)，其包括，‑工字构架，其包括伸缩杆(11)，所述伸缩杆(11)的两端均设有横杆(12)，且每个所述横杆(12)均可绕所述伸缩杆(11)万向转动；‑多个传感器(13)，其设置在所述工字构架上，用于采集钢锚梁纵横向倾斜度数据；‑多个通讯模块(14)，其设置在所述工字构架上，用于传输所述钢锚梁纵横向倾斜度数据，并控制所述传感器(13)的开启；‑两个第一棱镜(15)，其分别可拆卸地固定在两个所述横杆(12)上；多个第二棱镜(2)，其用于辅助测量钢锚梁的位置数据；自动全站仪(3)，其基于所述第一棱镜(15)和第二棱镜(2)测量和传输钢锚梁的位...

【技术特征摘要】
1.一种钢锚梁姿态测量装置，其特征在于，包括：姿态测量仪(1)，其包括，-工字构架，其包括伸缩杆(11)，所述伸缩杆(11)的两端均设有横杆(12)，且每个所述横杆(12)均可绕所述伸缩杆(11)万向转动；-多个传感器(13)，其设置在所述工字构架上，用于采集钢锚梁纵横向倾斜度数据；-多个通讯模块(14)，其设置在所述工字构架上，用于传输所述钢锚梁纵横向倾斜度数据，并控制所述传感器(13)的开启；-两个第一棱镜(15)，其分别可拆卸地固定在两个所述横杆(12)上；多个第二棱镜(2)，其用于辅助测量钢锚梁的位置数据；自动全站仪(3)，其基于所述第一棱镜(15)和第二棱镜(2)测量和传输钢锚梁的位置数据；控制器(4)，其用于控制姿态测量仪(1)和自动全站仪(3)运行，并接受所述钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据。2.如权利要求1所述的钢锚梁姿态测量装置，其特征在于：所述伸缩杆(11)的两端均设有铰接孔(16)，每个所述横杆(12)上均设有球形万向铰接座(17)和凹槽(18)，所述球形万向铰接座(17)的一端位于所述凹槽(18)内，另一端位于所述铰接孔(16)内。3.如权利要求1所述的钢锚梁姿态测量装置，其特征在于：所述伸缩杆(11)包括可相对滑动的固定部和活动部，所述固定部套设在所述活动部上，所述固定部上还设有旋钮(19)，所述旋钮(19)用于限制所述固定部和活动部相对滑动。4.一种利用如权利要求1所述的钢锚梁姿态测量装置测量钢锚梁姿态的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：调节伸缩杆(11)的长度，使每个横杆(12)底面横向中心线与对应的锚垫板(5)横向中心线重合，且使每个横杆(12)底面中心点位于对应的钢锚梁(8)的实际锚固点上；将多个第二棱镜(2)分别安装在与第二棱镜(2)数量对应的多个地面控制点上；利用自动全站仪(3)、多个第二棱镜(2)、塔柱(6)上的高程基准点，获取自动全站仪的测站点的三维坐标，并将测站点标示在塔柱(6)上；基于测站点的三维坐标，利用自动全站仪(3)和两个第一棱镜(15)，获取钢锚梁中心的实时实际三维坐标及钢锚梁实时实际方位角，并发送至控制器(4)；利用传感器(13)采集钢锚梁纵横向倾斜度数据，并通过通讯模块(14)将钢锚梁纵横向倾斜度数据传输至控制器(4)。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于测站点的三维坐标，利用自动全站仪(3)和两个第一棱镜(15)，获取钢锚梁中心的实时实际三维坐标及钢锚梁实时实际方位角，具体包括以下步骤：获取两个第一棱镜(15)的中心点坐标X1(x1,y1,z1)和X2(x2,y2,z2)；利用姿态测量仪(1)，获取钢锚梁(8)两侧的索道轴线在水平面xy上的投影与y轴的夹角β1和β2，以及钢锚梁(8)两侧的索道轴线与水平面xy的夹角α1和α2；测量两个第一棱镜(15)的中心分别到对应锚固点的距离LA和LB；根据公式：和计算钢锚梁第一锚固点的坐标XA(xA,yA,zA)和钢锚梁第二锚固点的坐标XB(xB,yB,zB)；根据公式：以及计算钢锚梁中心的实时实际三维坐标XO(xO,yO,zO)及钢锚梁实时实际方位角α。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，测站点的三维坐标包括测站点的平面坐标和测站点的高程数据，获取测站点的三维坐标，具体包括以下步骤：利...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖根旺，朱顺生，郭秉江，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42