一种围堰内构造物的定位测量方法技术

本发明专利技术公开了一种围堰内构造物的定位测量方法，涉及桥梁施工领域。先在围堰内设置若干个观测平台，在观测平台上各固定一个强制归心圆盘，以强制归心圆盘的中心作为加密点，形成围堰控制网，其中至少有两个加密点的高程高于围堰顶，其余加密点位于围堰内不同高程；控制相邻两个加密点间的高度差，以保证相邻加密点间的观测竖角在±20度以内；对加密点垂直投影，在围堰底得到至少两个投影点；根据围堰周围设置的已知平面坐标的控制点，测算各加密点的平面坐标，并推算各投影点的平面坐标；在观测平台上架设全站仪，根据各加密点和投影点的平面坐标，测算围堰内构造物的平面坐标，本发明专利技术解决了围堰内构造物无法精确测量的问题。

A method of positioning and measuring the structure in Cofferdam

【技术实现步骤摘要】
一种围堰内构造物的定位测量方法
本专利技术属于桥梁施工领域，具体涉及一种围堰内构造物的定位测量方法。
技术介绍
在深水围堰施工中，通常需要对围堰内的结构物及墩身的位置进行定位测量。由于控制点位于围堰两岸，目标测点位于围堰内，一般会在围堰顶设置观测平台，在观测平台上架设全站仪对围堰内的目标测点测角和测距。由于全站仪直接观测竖角的范围大致在-42度～35度，竖角角度过大会影响测量的水平距离和水平角的精度，影响定位测量精度，所以架设在围堰顶上的全站仪不能直接测量围堰下部结构物。
技术实现思路
针对现有技术中围堰内构造物坐标无法精确测量的问题，本专利技术提供一种围堰内构造物的定位测量方法。本专利技术采取的技术方案是：一种围堰内构造物的定位测量方法，包括如下步骤：在围堰内设置若干个观测平台，在各观测平台上设置强制归心圆盘，以强制归心圆盘的中心作为加密点，形成围堰控制网，其中至少有两个加密点的高程高于围堰顶，其余加密点位于围堰内不同高程；控制相邻两个加密点之间的高度差，以保证相邻两个加密点间的观测竖角在±20度以内；至少对两个加密点进行垂直投影，在围堰底得到投影点；根据围堰周围设置的已知平面坐标的控制点，测算各加密点的平面坐标，并推算各投影点的平面坐标；在观测平台上架设全站仪，根据各加密点和投影点的平面坐标，测算围堰内构造物的平面坐标。在上述技术方案的基础上，测算各加密点平面坐标的方法为：先进行附和导线测量再平差计算出各加密点的坐标。在上述技术方案的基础上，所述加密点的数量为四个，分别为加密点1、加密点2、加密点3和加密点4，其高程分别为h1、h2、h3和h4，已知围堰顶高程为h0，控制h1＝h2＞h0＞h3＞h4＞0，且保证相邻两个加密点间的观测竖角在±20度以内；在上述技术方案的基础上，对加密点1和加密点2进行垂直投影，分别在围堰底得到投影点1＇、投影点2＇。在上述技术方案的基础上，所述围堰周围设置的四个已知平面坐标的控制点分别为控制点a、控制点b、控制点c和控制点d；先利用附和导线测量的方法：从控制点a出发，依次经过控制点b、加密点1、加密点2、加密点3、加密点4、投影点1＇、投影点2＇、控制点c，最终到达控制点d，按照导线前进方向测量导线的右角及未知边的边长，然后平差计算出4个加密点的平面坐标。在上述技术方案的基础上，利用附和导线测量方法测量的过程具体如下：第一站：在控制点b架设全站仪，分别在控制点a和加密点1架设棱镜，测量角∠ab1和边长Db1；第二站：在加密点1架设全站仪，分别在控制点b和加密点2架设棱镜，测量角∠b12和边长D12；第三站：在加密点2架设全站仪，分别在加密点1和加密点3架设棱镜，测量角∠123和边长D23；第四站：在加密点3架设全站仪，分别在加密点2和加密点4架设棱镜，测量角∠234和边长D34；第五站：在加密点4架设全站仪，分别在加密点3和投影点1＇架设棱镜，测量角∠341＇和边长D41＇；第六站：在投影点1＇架设全站仪，在加密点4和投影点2＇上架设棱镜，测量角∠41＇2＇和边长D1＇2＇；第七站：在加密点2架设全站仪，分别在加密点1和控制点c架设棱镜，测量角∠12c和边长D2c；第八站：在控制点c架设全站仪，分别在加密点2和控制点d架设棱镜，测量角∠2cd；测量结束后，将所测角∠341＇作为∠341，将所测边长D41＇作为边长D41，将所测角∠41＇2＇作为角∠412，将所测边长D1＇2＇作为边长D12，平差计算，得到加密点1、加密点2、加密点3、加密点4的平面坐标。在上述技术方案的基础上，所述强制归心圆盘中心设有通孔，且与所述强制归心圆盘连接的观测平台上设有对应的通孔。在上述技术方案的基础上，所述强制归心圆盘通过管状强制墩与所述观测平台连接，各加密点与所在的观测平台的高度差为1.10～1.20m。在上述技术方案的基础上，所述垂直投影所采用的垂准仪通过连接螺丝连接在所述强制归心圆盘上，所述连接螺丝沿轴向设有供激光通过的通孔。在上述技术方案的基础上，所述围堰为双壁钢围堰。在上述技术方案的基础上，所述加密点1和加密点2所在观测平台的高程与围堰顶高程相同。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术采用导线测量方法和联系测量方法两种方法联合应用，提高了加密点的精度。(2)本专利技术的观测平台、加密点以及投影点位于围堰内不同高度，测算出的加密点以及投影点的平面坐标可用于准确测量围堰内不同高度的结构物。附图说明图1为本专利技术实施例中控制点和加密点的整体布置俯视图；图2为本专利技术中围堰的前视立面图；图3为本专利技术中围堰的后视立面图；图4为本专利技术中观测平台、强制墩、围堰壁的位置关系示意图；图5为本专利技术中强制墩的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。在本专利技术的描述中，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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1如图1所示，以双壁钢围堰为例，围堰四周岸上有四个已知平面坐标的控制点，分别为控制点a、控制点b、控制点c和控制点d。根据施工设计，围堰内平面尺寸为45m×23m，圆倒角半径3.25m，围堰顶高程为+16.8m，围堰底高程为-2m。在围堰内壁靠近四角处布置4个观测平台，分别标记为观测平台1、观测平台2、观测平台3和观测平台4，分别在4个观测平台上设置连接强制归心圆盘，以强制归心圆盘的中心为加密点，依次标记为加密点1、加密点2、加密点3、加密点4。为了保证相邻平台间观测竖角在±20度以内，将四个加密点的高程依次调节为+18m、+18m、+9m、+3m。其中，加密点1和加密点2的高程高于围堰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种围堰内构造物的定位测量方法，其特征在于，包括如下步骤：/n在围堰内设置若干个观测平台，在各观测平台上设置强制归心圆盘，以强制归心圆盘的中心作为加密点，形成围堰控制网，其中至少有两个加密点的高程高于围堰顶，其余加密点位于围堰内不同高程；控制相邻两个加密点之间的高度差，以保证相邻两个加密点间的观测竖角在±20度以内；/n至少对两个加密点进行垂直投影，在围堰底得到投影点；/n根据围堰周围设置的已知平面坐标的控制点，测算各加密点的平面坐标，并推算各投影点的平面坐标；/n在观测平台上架设全站仪，根据各加密点和投影点的平面坐标，测算围堰内构造物的平面坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种围堰内构造物的定位测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
在围堰内设置若干个观测平台，在各观测平台上设置强制归心圆盘，以强制归心圆盘的中心作为加密点，形成围堰控制网，其中至少有两个加密点的高程高于围堰顶，其余加密点位于围堰内不同高程；控制相邻两个加密点之间的高度差，以保证相邻两个加密点间的观测竖角在±20度以内；
至少对两个加密点进行垂直投影，在围堰底得到投影点；
根据围堰周围设置的已知平面坐标的控制点，测算各加密点的平面坐标，并推算各投影点的平面坐标；
在观测平台上架设全站仪，根据各加密点和投影点的平面坐标，测算围堰内构造物的平面坐标。


2.根据权利要求1所述的围堰内构造物的定位测量方法，其特征在于：测算各加密点平面坐标的方法为：先进行附和导线测量再平差计算出各加密点的坐标。


3.根据权利要求1所述的围堰内构造物的定位测量方法，其特征在于：所述加密点的数量为四个，分别为加密点1、加密点2、加密点3和加密点4，其高程分别为h1、h2、h3和h4，已知围堰顶高程为h0，控制h1＝h2＞h0＞h3＞h4＞0，且保证相邻两个加密点间的观测竖角在±20度以内；
对加密点1和加密点2进行垂直投影，分别在围堰底得到投影点1＇、投影点2＇。


4.根据权利要求3所述的围堰内构造物的定位测量方法，其特征在于：所述围堰周围设置的四个已知平面坐标的控制点分别为控制点a、控制点b、控制点c和控制点d；先利用附和导线测量的方法：从控制点a出发，依次经过控制点b、加密点1、加密点2、加密点3、加密点4、投影点1＇、投影点2＇、控制点c，最终到达控制点d，按照导线前进方向测量导线的右角及未知边的边长，然后平差计算出4个加密点的平面坐标。


5.根据权利要求4所述的围堰内构造物的定位测量方法，其特征在于：利用附和导线测量方法测量的过程具体如下：
第一站：在控制点b架设全站仪，分别在控制点a和加密点1架设棱镜，测量角∠ab1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光富，杜操，蒋思君，李施展，韩国卿，张彦武，徐钰鑫，梅晓炎，陈杰，江银朋，张泽鸿，吴桐，
申请(专利权)人：中铁大桥局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42