一种快速有效的桥梁圆墩竖直度测试方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种快速有效的桥梁圆墩竖直度测试方法和系统，方法包括：在XY坐标系下，在圆墩墩底截面的圆周上，选定同一高程的三个测点，计算得到圆墩墩底截面的圆心O

【技术实现步骤摘要】
一种快速有效的桥梁圆墩竖直度测试方法和系统
本专利技术属于桥梁工程检测
，具体涉及一种快速有效的桥梁圆墩竖直度测试方法和系统。
技术介绍
桥梁墩柱的竖直度是评定桥梁工程施工质量的重要指标之一，随着我国公路建设的发展，桥梁工程所占的比例越来越高，大量高墩桥梁出现，在桥梁下部结构施工过程中，墩柱竖直度的控制是一个非常重要的指标，若施工过程中控制不到位，将导致墩柱竖直度超出规范允许的限值，使得墩柱在运营中产生较大的附加弯矩，将直接影响桥梁结构的受力状态。若不能对墩柱竖直度进行准确有效检测，则留下永久的质量隐患，影响桥梁结构运营安全。目前常用的圆墩竖直度的检测方法主要包括工程检测尺法、垂线法、全站仪平距法：工程检测尺为可展式结构，合拢长1m，展开长2m。用于1m检测时，推下仪表盖，活动销推键向上推，将检测尺左侧面靠紧被测面。待指针自行摆动停止时，直读指针所指刻度下行刻度数值，此数值即为被测面1m垂直度偏差，每格为1mm。2m检测时，将检测尺展开后锁紧连接扣，检测方法同上，直读指针所指上行刻度数值，此数值即被测面2m垂直度偏差，每格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速有效的桥梁圆墩竖直度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，桥梁圆墩的圆墩墩底截面和圆墩墩顶截面采用刚性材料作为模板施工建成，因此，圆墩墩底截面和圆墩墩顶截面不会发生变形，圆墩墩底截面和圆墩墩顶截面均为圆形；/n步骤2，建立任意XY坐标系；在XY坐标系下，在圆墩墩底截面的圆周上，选定同一高程的三个测点，分别为：测点A

【技术特征摘要】
1.一种快速有效的桥梁圆墩竖直度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，桥梁圆墩的圆墩墩底截面和圆墩墩顶截面采用刚性材料作为模板施工建成，因此，圆墩墩底截面和圆墩墩顶截面不会发生变形，圆墩墩底截面和圆墩墩顶截面均为圆形；
步骤2，建立任意XY坐标系；在XY坐标系下，在圆墩墩底截面的圆周上，选定同一高程的三个测点，分别为：测点A1、测点B1和测点C1；其中，测点A1为横桥向左侧测点，测点B1和测点C1为目镜范围内任意测点；测定测点A1、测点B1和测点C1的坐标，分别表示为：测点A1(XA1,YA1)、测点B1(XB1,YB1)和测点C1(XC1,YC1)；
步骤3，在XY坐标系下，在圆墩墩顶截面的圆周上，选定同一高程的三个测点，分别为：测点A2、测点B2和测点C2；测定测点A2、测点B2和测点C2的坐标，分别表示为：测点A2(XA2,YA2)、测点B2(XB2,YB2)和测点C2(XC2,YC2)；
步骤4，根据测点A1、测点B1和测点C1的坐标，利用圆心到三点距离相等原理，计算得到圆墩墩底截面的圆心O1坐标，表示为：圆心O1(XO1,YO1)；计算测点A1到圆心O1的距离，得到圆墩墩底截面的半径R1；
同样，根据测点A2、测点B2和测点C2的坐标，计算得到圆墩墩顶截面的圆心O2坐标，表示为：圆心O2(XO2,YO2)；计算测点A2到圆心O2的距离，得到圆墩墩顶截面的半径R2；
步骤5，根据圆心O1的坐标和半径R1，在XY坐标系下绘制得到圆墩墩底截面的投影圆(1)；并在投影圆(1)中标识出圆心O1以及测点A1；
根据圆心O2的坐标和半径R2，在XY坐标系下绘制得到圆墩墩顶截面的投影圆(2)；并在投影圆(2)中表示出圆心O2；
由于投影圆(1)和投影圆(2)表示在同一个XY坐标系下，因此，圆心O2同时也为圆墩墩顶截面的圆心在投影圆(1)中的投影点；
步骤6，对于测点A1、圆心O1和圆心O2围成的三角形，分别计算三条边的长度，即：计算测点A1到圆心O1的距离L1、计算测点A1到圆心O2的距离L2、计算圆心O1到圆心O2的距离L3；
根据三角形三条边的长度，计算∠A1O1O2；
步骤7，延长测点A1到圆心O1的连线，得到延长线C；
由于测点A1为横桥向左侧测点，因此，测点A1到圆心O1的连线与横桥向平行；
过圆心O2向延长线C做与延长线C垂直的线，并与延长线C交于点D；
步骤7，点D、圆心O2和圆心O1围成三角形，∠O2O1D＝∠α＝180度-∠A1O1O2；又由于圆心O1到圆心O2的距离L3已计算得到；
因此，根据三角形定理，计算得到圆心O2到点D的距离L4以及圆心O1到点D的距离L5；
其中，距离L4为圆墩在顺桥向方向的偏差；距离L5为圆墩在横桥向方向的偏差；由此测量得到圆墩竖直度。

【专利技术属性】
技术研发人员：许强，刘巍，杨曦，郭希超，杨万鹏，
申请(专利权)人：云南航天工程物探检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53