一种框架桥顶进的施工方法及其施工系统技术方案

本申请涉及一种框架桥顶进的施工方法及其施工系统，涉及框架桥施工的领域。利用GPS坐标作为位置的参考基准，并记录能够反应框架桥位置的第一棱镜的初始坐标，使得在每次顶进结束后，结合全站仪的测量数据，就可以精准计算出第一棱镜的实际坐标。再通过和初始坐标的对比，获取框架桥的实际的顶进距离，从而能够获得更贴合实际情况的设计坐标来和实际坐标进行对比，测量误差小，对比数据的选取更合理，产生的误差也就更小，并且测量工作的自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种框架桥顶进的施工方法及其施工系统
本申请涉及框架桥施工的领域，尤其是涉及一种框架桥顶进的施工方法及其施工系统。
技术介绍
随着城市建设的飞速发展，交通运输量也在不断的增加。原先的铁路和后续规划的公路出现交叉时，通常的做法在铁路下方修建框架桥。框架桥具有多个桥洞，桥洞可以对接公路，而框架桥本身可以支撑铁路。目前常用的施工方式是顶进法，在既有铁路一侧的地基土中先挖掘一个大的基坑，在基坑内预制出框架桥，然后对铁路进行临时固定，将框架桥往铁路下方顶进，每顶进一段距离，就挖掘一端阻挡在框架桥顶进道路上的土方。在框架桥桥体顶进施工过程中，容易使桥体在顶进过程中产生方向偏差，给工程施工带来麻烦。传统施工中会在每次顶进后利用人工对框架桥的位置进行测量，但人工检测的精度低，在多次顶进后多次的误差堆叠在一起容易形成较大偏差，此时想要修正偏差的难度更大。
技术实现思路
为了提高框架桥顶进的精度，本申请提供一种框架桥顶进的施工方法及其施工系统。第一方面，本申请提供一种一种框架桥顶进的施工方法，采用如下的技术方案：一种框架桥顶进的施工方法，包括以下步骤：步骤S1，在施工现场附近浇筑出至少四个安装柱，在安装柱上安装接收器以接收卫星信号，通过卫星信号获取安装柱对应的GPS坐标；步骤S2，将其中一个安装柱上的接收器更换成全站仪，并在框架桥上安装若干第一棱镜，全站仪依次测量所有第一棱镜到全站仪的距离和角度，并计算出所有第一棱镜对应的初始坐标；步骤S3，分多次顶进框架桥，每次顶进结束后，全站仪重新测量第一棱镜的距离和角度，并计算出当前第一棱镜对应的实际坐标，并与数据库中预存的设计坐标进行比较，若实际坐标与设计坐标符合，则继续下一次的顶进，若实际坐标与设计坐标不符合，则跳转到步骤S4；步骤S4，根据实际坐标和设计坐标的偏差量对框架桥的前进路线进行修正，修正结束后重新回到步骤S3。通过采用上述技术方案，利用GPS坐标作为位置的参考基准，并记录能够反应框架桥位置的第一棱镜的初始坐标，使得在每次顶进结束后，结合全站仪的测量数据，能够精准计算出第一棱镜的实际坐标，再通过和初始坐标的对比，获取框架桥的实际的顶进距离，从而能够获得更贴合实际情况的设计坐标来和实际坐标进行对比，测量误差小，对比数据的选取更合理，产生的误差也就更小，并且测量工作的自动化程度高。优选的，所述步骤S2中，除全站仪所在的安装柱外的安装柱上的接收器均更换成第二棱镜；而在步骤S3中，每次顶进结束后，先根据第二棱镜与全站仪之间的距离和角度以获取全站仪的实际坐标，然后全站仪再对第一棱镜进行测距。通过采用上述技术方案，在每次完成顶进后，全站仪的位置可能受到施工的影响而发生改变，但全站仪均可以通过与第二棱镜的校准重新计算出自身的实际坐标，从而能够在计算第一棱镜的实际坐标时使用准确的全站仪的实际坐标来作为参照点，进一步提高检测的精度。优选的，步骤S2中还包括在框架桥上设置电水平尺组；在步骤S3中，电水平尺组对框架桥的角度进行测量，再计算出框架桥当前的高度值并与数据库中的设计值进行比较，若框架桥当前的高度值不符合数据库中高度的设计值，跳转到步骤S4。通过采用上述技术方案，尽管通过全站仪也能够检测到框架桥的高度，但由于角度关系，为了能让全站仪观测到，第一棱镜的安装位置不能过于靠近框架桥的头部，使得全站仪的测量无法精准，因此需要配置电水平尺组来测量框架桥相对水平面的角度，再根据角度计算出框架桥头部的高度值。优选的，步骤S2中，在框架桥上还安装有第三棱镜，第三棱镜与电水平尺组对应，全站仪分别对第三棱镜和电水平尺组的位置进行测量，再根据测量数据建立第三棱镜和对应的电水平尺组在位置上的联系；步骤S3中，完成顶进后全站仪重新测量与第三棱镜之间的角度和距离，计算出第三棱镜的实际坐标，再根据第三棱镜的实际坐标确认电水平尺组的位置，获取电水平尺组在顶进方向上的距离以计算框架桥的高度值。通过采用上述技术方案，在框架桥向水平方向偏斜时，电水平尺组也会相应的出现偏斜，电水平尺组测出的角度值无法直接与框架桥的首尾间的距离相乘来得到高度差，因此通过设置第三棱镜，如同第一棱镜的测量方式一样，能够获取对应第三棱镜的更准确的顶进距离，从而获取更准确的框架桥的高度值以用于与设计值进行对比。优选的，数据库中的设计坐标的获取方式为：在步骤S2中，通过全站仪对第一棱镜进行测距以获取第一棱镜相对应的初始坐标；在步骤S3中，通过全站仪对经过顶进后的第一棱镜进行测距以获取当前的实际坐标；计算实际坐标和初始坐标在框架桥前进方向上的顶进距离，再从数据库中获取与顶进距离相对应的设计坐标。通过采用上述技术方案，顶进距离并不是根据驱动框架桥的驱动装置显示的前进距离来定的，而是通过测量确认出的框架桥的实际前进距离，能够进一步提高测量精度。第二方面，本申请提供一种框架桥顶进的施工系统，采用如下的技术方案：一种框架桥顶进的施工系统，包括安装在框架桥上的若干第一棱镜，所述框架桥远离铁路的端部外设有用于检测第一棱镜所在方位的全站仪；还包括服务器，所述服务器中设有数据库，所述数据库中存储有框架桥在顶进过程中每次顶进后的设计坐标，所述服务器耦接于全站仪以接收全站仪检测到的与第一棱镜之间的距离和角度，并结合预存的第一棱镜的初始坐标计算出第一棱镜当前的实际坐标以及当前的顶进距离，服务器比较在当前顶进距离下第一棱镜的实际坐标和设计坐标以判断框架桥的顶进是否符合设计要求。优选的，还包括多个安装柱，其中一个安装柱靠近框架桥，其余安装柱远离框架桥设置，所述全站仪安装在靠近框架桥的安装柱上，其余安装柱上安装有第二棱镜，每个第二棱镜均具有相应的GPS坐标。优选的，所述框架桥上分别处在两侧最外侧的两个桥洞的内壁上均安装有电水平尺组，所述电水平尺组呈水平设置，且电水平尺组的两端分别朝向框架桥的两端，所述服务器耦接于电水平尺组以接收电水平尺组检测到的高度值和角度。优选的，所述框架桥上还安装有四个第三棱镜，两两第三棱镜分别与两个电水平尺组对应，同组的两个第三棱镜分别安装在靠近相应电水平尺组的两端的框架桥内壁上。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.实时且自动对顶进后的框架桥的位置进行测量，并与设计的框架桥路线进行对比，方便工人在框架桥发生偏差时进行纠正，使得施工精度更高；2.每次顶进后，全站仪都先对自身坐标进行重新测定，再来测量与第一棱镜的距离，能够使得出的代表框架桥位置的第一棱镜的实际坐标更架精准；3.通过设置电水平尺组和第三棱镜，能够更准确地获取框架桥的高度值，对框架桥在高度方向上的偏差具有更好的检测效果。附图说明图1是本申请实施例的流程框图。图2是本申请实施例的系统框图。附图标记说明：1、服务器；2、第一棱镜；3、第二棱镜；4、第三棱镜；5、电水平尺；6、全站仪。具体实施方式以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种框架桥顶进的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，在施工现场附近浇筑出至少四个安装柱，在安装柱上安装接收器以接收卫星信号，通过卫星信号获取安装柱对应的GPS坐标；/n步骤S2，将其中一个安装柱上的接收器更换成全站仪(6)，并在框架桥上安装若干第一棱镜(2)，全站仪(6)依次测量所有第一棱镜(2)到全站仪(6)的距离和角度，并计算出所有第一棱镜(2)对应的初始坐标；/n步骤S3，分多次顶进框架桥，每次顶进结束后，全站仪(6)重新测量第一棱镜(2)的距离和角度，并计算出当前第一棱镜(2)对应的实际坐标，并与数据库中预存的设计坐标进行比较，若实际坐标与设计坐标符合，则继续下一次的顶进，若实际坐标与设计坐标不符合，则跳转到步骤S4；/n步骤S4，根据实际坐标和设计坐标的偏差量对框架桥的前进路线进行修正，修正结束后重新回到步骤S3。/n

【技术特征摘要】
1.一种框架桥顶进的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在施工现场附近浇筑出至少四个安装柱，在安装柱上安装接收器以接收卫星信号，通过卫星信号获取安装柱对应的GPS坐标；
步骤S2，将其中一个安装柱上的接收器更换成全站仪(6)，并在框架桥上安装若干第一棱镜(2)，全站仪(6)依次测量所有第一棱镜(2)到全站仪(6)的距离和角度，并计算出所有第一棱镜(2)对应的初始坐标；
步骤S3，分多次顶进框架桥，每次顶进结束后，全站仪(6)重新测量第一棱镜(2)的距离和角度，并计算出当前第一棱镜(2)对应的实际坐标，并与数据库中预存的设计坐标进行比较，若实际坐标与设计坐标符合，则继续下一次的顶进，若实际坐标与设计坐标不符合，则跳转到步骤S4；
步骤S4，根据实际坐标和设计坐标的偏差量对框架桥的前进路线进行修正，修正结束后重新回到步骤S3。


2.根据权利要求1所述的一种框架桥顶进的施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，除全站仪(6)所在的安装柱外的安装柱上的接收器均更换成第二棱镜(3)；而在步骤S3中，每次顶进结束后，先根据第二棱镜(3)与全站仪(6)之间的距离和角度以获取全站仪(6)的实际坐标，然后全站仪(6)再对第一棱镜(2)进行测距。


3.根据权利要求1所述的一种框架桥顶进的施工方法，其特征在于：步骤S2中还包括在框架桥上设置电水平尺组；在步骤S3中，电水平尺组对框架桥的角度进行测量，再计算出框架桥当前的高度值并与数据库中的设计值进行比较，若框架桥当前的高度值不符合数据库中高度的设计值，跳转到步骤S4。


4.根据权利要求3所述的一种框架桥顶进的施工方法，其特征在于：
步骤S2中，在框架桥上还安装有第三棱镜(4)，第三棱镜(4)与电水平尺组对应，全站仪(6)分别对第三棱镜(4)和电水平尺组的位置进行测量，再根据测量数据建立第三棱镜(4)和对应的电水平尺组在位置上的联系；
步骤S3中，完成顶进后全站仪(6)重新测量与第三棱镜(4)之间的角度和距离，计算出第三棱镜(4)的实际坐标，再根据第三棱镜(4)的实际坐标确认电水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭成山，王伟才，杨晨辉，张骞，
申请(专利权)人：上海地矿工程勘察有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31