一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法技术方案

本发明专利技术公开一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，通过采集至少4个变形监测点和验证测量点的初始桥轴空间坐标xyH建数学模型一获取变形监测点/验证测量点的局部空间坐标XYZ；再通过变形监测点的局部空间坐标XYZ和不同工况下采集的变形监测点桥轴空间坐标xyH建立误差方程组，获得不同工况下的锚固系统空间姿态各参数平差值及中误差；再通过验证测量点局部空间坐标XYZ与锚固系统空间姿态各参数平差值，反推验证测量点桥轴空间坐标xyH并与实测验证测量点的桥轴空间坐标值对比，验证锚固系统空间姿态各参数平差值测定的可靠性。此法可提高锚固系统空间姿态测定的精度与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法
本专利技术属于悬索桥锚固系统技术施工领域，具体涉及一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法。
技术介绍
锚固系统常规安装工艺为使用全支架待锚固系统安装后，对支架与锚固系统一次性浇筑混凝土；新安装工艺锚固系统杆件安装与砼浇筑同步交替进行：待后锚梁安装完成后，锚杆分若干批次安装，每一批次锚杆安装完成后对锚块局部混凝土进行浇筑，浇筑与安装依次进行。杆件安装与砼浇筑同步交替进行，在锚固系统安装过程中，会在顺桥向产生不均匀荷载(后部重前部轻)，使得锚碇基础存在不均匀沉降(锚碇基础为沉井时不均匀沉降更为明显)，不再是常规的静止状态或存在微小均匀下沉，锚固系统随锚碇基础一起发生变化，需要考虑锚碇基础的不稳定性。因此，需要对锚固系统进行空间姿态测定。而传统锚固系统空间姿态各参数采用近似测定方法求解。近似测定方法运用几何相似原理，数学基础不严密，认为x、y、H三个方向的观测值之间相互独立，是对锚固系统空间姿态动态空间变化的一种近似模拟，不同工程数学模型不同，同时仅在锚碇基础四角布设了4个变形监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一：在锚碇基础顶面均匀分布至少4个变形监测点，一幅锚固系统在其内部设置至少1个验证测量点；/n步骤二：在变形监测的起始时间点采集变形监测点初始桥轴空间坐标xyH数据值；在第一根后锚梁安装定位完成后采集验证测量点初始桥轴空间坐标xyH数据值；/n步骤三：通过步骤二采集的数据和锚固系统设计空间姿态参数构建变形监测点/验证测量点局部空间坐标-变形监测点/验证测量点初始桥轴空间坐标xyH-锚固系统设计空间姿态参数的数学模型一计算出变形监测点/验证测量点的局部空间坐标XYZ值；/n步骤四：在第n层砼浇筑前再次采集变...

【技术特征摘要】
1.一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在锚碇基础顶面均匀分布至少4个变形监测点，一幅锚固系统在其内部设置至少1个验证测量点；
步骤二：在变形监测的起始时间点采集变形监测点初始桥轴空间坐标xyH数据值；在第一根后锚梁安装定位完成后采集验证测量点初始桥轴空间坐标xyH数据值；
步骤三：通过步骤二采集的数据和锚固系统设计空间姿态参数构建变形监测点/验证测量点局部空间坐标-变形监测点/验证测量点初始桥轴空间坐标xyH-锚固系统设计空间姿态参数的数学模型一计算出变形监测点/验证测量点的局部空间坐标XYZ值；
步骤四：在第n层砼浇筑前再次采集变形监测点与验证测量点桥轴空间坐标xyH数据值；
步骤五：根据步骤四采集的变形监测点数据逐点进行协因数阵计算，构建误差方程组协因数阵；
步骤六：构建锚固系统局部空间直角坐标系XYZ向桥轴空间直角坐标系xyH转换的数学模型二，根据步骤四采集的变形监测点数据获得误差方程组；
步骤七：利用步骤五的误差方程组协因数阵，通过解步骤六的误差方程组获得锚固系统空间姿态各参数平差值及中误差；
步骤八：利用步骤三的验证测量点局部空间坐标XYZ与步骤七的锚固系统空间姿态各参数平差值，带入数学模型二反推计算验证测量点桥轴空间坐标xyH，并与步骤四实测的验证测量点桥轴空间坐标值对比，验证锚固系统空间姿态各参数平差值测定的可靠性；
其中n为大于等于2的整数。


2.根据权利要求1所述的一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，其特征在于，还包括步骤九：在锚固系统中选择定位特征点，利用锚固系统定位特征点的设计局部空间坐标XYZ与锚固系统空间姿态各参数平差值，带入数学模型二反推出理论桥轴空间坐标xyH，采用全站仪测量定位特征点的实际桥轴空间坐标xyH，将定位特征点的桥轴空间坐标的实测值与理论计算值对比，依据偏差调整定位特征点，指导第n层砼浇筑锚固系统安装定位，完成第n层砼浇筑。


3.根据权利要求2所述的一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，其特征在于，完成第n层砼浇筑后，立即重复步骤四-九，之后在第n+1层砼浇筑前，每隔一周重复步骤四-九；如果最后一周不足一周的时间按照一周计算。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，其特征在于，所述步骤一中在锚碇基础中均匀设置有8个，分别设置于锚碇基础顶面的四个角处，以及四个角的连线中点处；所述验证测量点设置在锚固系统安装的第一根后锚梁朝向支架侧顶端中点处。


5.根据权利要求1-4任一项所述的一种不稳定锚碇基础的悬索桥锚固系统空间姿态测定方法，其特征在于，所述步骤三中的变形监测点/验证测量点局部空间坐标-变形监测点/验证测量点初始桥轴空间坐标xyH-锚固系统设计空间姿态参数的数学模型一为：
其中，XYZ为变形监测点/验证测量点局部...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海生，许雄飞，蔡少云，王冬松，方龙，朱斌典，王会洲，詹益，岑超，倪志，周亚军，解光路，周超，程华山，刘世超，
申请(专利权)人：中交二航局第四工程有限公司，芜湖科航工程检测有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34