一种钢管柱拼装轴线测量方法技术

本发明专利技术公开了一种钢管柱拼装轴线测量方法，涉及钢管柱拼装轴线测量方法领域，包括以下步骤：S1：在待测钢管柱和待测工具柱上分别设置至少两个断面；在每个断面处取4

【技术实现步骤摘要】
一种钢管柱拼装轴线测量方法


[0001]本专利技术涉及钢管柱拼装轴线测量方法
，尤其涉及一种钢管柱拼装轴线测量方法。

技术介绍

[0002]在地铁车站、高铁站房、超高层房建施工过程中，根据基坑设计情况，会存在逆做钢管柱施工，逆做钢管柱施工过程中因定位下放需求，会设置工具柱，采用上部工具柱对下方永久钢管柱进行定位。因此工具柱与钢管柱连接轴线精度会直接影响后续钢管柱下放安装精度。因此需对钢管柱与工具柱拼接精度进行测量并进行调整。常规的测量方法为外放辅助线测量法，测量过程如下：
[0003]第一步：使用水平尺贴至工具柱前端头，确保水平尺水平，然后通过吊锤将水平尺的中点位置引至工具柱顶部，并做好标记为A；采用相同的方式在工具柱后端头及钢管柱前端头及后端头分别引出相对应的点，并做好标记,分别为B、C、D；如图7所示。
[0004]第二步：分别在A、D点焊接竖直钢筋棍，并在钢筋棍上固定线绳，将线绳另一端采用沿水平拉直到D点进行固定，D点采用焊接钢筋棍的方式，将线绳固定在钢筋棍上。
[0005]第三步：对B、C点采用卷尺进行测量，分别测量B、C点与所拉线绳水平偏差及竖直偏差，通过水平偏差即可大概推算工具柱与钢管柱拼装的轴线偏差，并进行调整。
[0006]实际使用时，上述外放辅助线测量法存在以下缺陷和不足：
[0007]第一：此方法的原理为在圆上的弦长中点通过垂线可定位出圆心的平面位置，但测量过程中使用的水平尺自身精度不高，导致测量精度不高；
[0008]第二：采用此方法同时钢管柱及工具柱椭圆度也影响测量精度，无法准确得到工具柱与钢管柱的轴线偏差结果。
[0009]综上,常规的测量方法，精度较低，无法满足超高精度的钢管柱施工需求，根据了解一般钢管柱安装精度为垂直度控制为1/600。
[0010]如何提供一种步骤简单、设计合理且实现方便简单使用效果好，能解决现有钢管柱拼接过程中测量精度不高，轴线偏差数据无法计算的钢管柱拼装轴线测量方法，是本领域亟需解决的问题。
[0011]为此本专利技术提出一种钢管柱拼装轴线测量方法。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种钢管柱拼装轴线测量方法。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0014]一种钢管柱拼装轴线测量方法，包括以下步骤：
[0015]S1：在待测钢管柱和待测工具柱上分别设置至少两个断面，将断面进行标号；在每个断面处取4
‑
6个检测点，并对检测点标号；
[0016]S2：对每个检测点进行测量，并记录每个检测点的三维坐标数据；
[0017]S3：分别对各个断面的三维坐标数据进行分析处理，拟合各断面圆度，并计算出各断面拟合圆心的三维坐标数据；
[0018]S4：任意选取待测工具柱上两个断面的拟合圆心记作a0和b0；任意选取钢管柱上两个断面的拟合圆心记作c0和d0；将a0、b0、c0和d0的三维坐标数据导入到数据处理软件中，用直线将a0和b0连接，并延长直线，测量c0与直线的水平距离并记为
△
c
0水平
，测量c0与直线的所述竖直距离并记为
△
c
0竖直
，测量d0与直线的水平距离并记为
△
d
0水平
，测量d0与直线的竖直距离并记为
△
d
0竖直
；测量a0到d0的距离并记为L；
[0019]S5：将
△
c
0水平
、
△
c
0竖直
、
△
d
0水平
、
△
d
0竖直
和L进行数据分析，得到钢管柱与工具柱拼装的垂直度,垂直度计算公式为：
[0020]进一步的，所述步骤S1中，还包括，采用水平尺在各个断面位置进行选取检测点，确保每个断面的5个检测点位于柱体的同一个断面。
[0021]进一步的，所述步骤S2中，采用全站仪对每个检测点进行数据采集。
[0022]进一步的，所述步骤S3中，分别将各个断面的检测点数据分别导入米度隧道精灵，通过米度隧道精灵进行断面圆度拟合，并找出各个断面的拟合圆心及其对应三维坐标；在进行断面圆度拟合时，将偏差过大的检测点进行剔除，然后再进行断面圆度拟合。
[0023]进一步的，所述步骤S4中，将a0、b0、c0和d0的三维坐标数据导入到CAD中，在CAD中用直线将a0和b0连接，并将直线延长，经过计算可以得出
△
c
0水平
、
△
c
0竖直
、
△
d
0水平
、
△
d
0竖直
和L。
[0024]有益效果
[0025]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0026]1、方法步骤简单、设计合理且实现方便，投入成本较低；采用全站仪进行测量数据精度高。
[0027]2、主要包括外业数据采集和内业数据处理两个步骤，操作方便快捷，通过全站仪选取钢管柱三个断面及工具柱两个断面外表面测点的三维坐标，内业数据处理时利用外采数据，拟合出各个断面的圆心实际位置，通过CAD画图软件即可模拟处轴线偏差量，通过简单的计算即可得到轴线垂直度偏差值，简单方便快捷。
[0028]3、外业采集过程中全程使用全站仪进行，无需再次通过几何原理进行转点等相关手段，提高了测量精度。
[0029]5、通过内业数据整理可直观地看出，钢管柱与工具柱轴线偏差位置及数值，便于下一步调整。
[0030]6、通过调整及复测，可使钢管柱与工具柱轴线偏差满足设计要求。
附图说明
[0031]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0032]图1为本测量方法的流程图；
[0033]图2为工具柱和钢管柱的断面及检测点示意图；
[0034]图3为拟合圆心操作示意图；
[0035]图4为去除偏离较大数据的操作示意图；
[0036]图5为水平偏离值测量示意图；
[0037]图6为竖直偏离值测量示意图；
[0038]图7为
技术介绍
测量方法示意图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0040]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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、以特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管柱拼装轴线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在待测钢管柱和待测工具柱上分别设置至少两个断面，将断面进行标号；在每个断面处取4
‑
6个检测点，并对检测点标号；S2：对每个检测点进行测量，并记录每个检测点的三维坐标数据；S3：分别对各个断面的三维坐标数据进行分析处理，拟合各断面圆度，并计算出各断面拟合圆心的三维坐标数据；S4：任意选取待测工具柱上两个断面的拟合圆心记作a0和b0；任意选取钢管柱上两个断面的拟合圆心记作c0和d0；将a0、b0、c0和d0的三维坐标数据导入到数据处理软件中，用直线将a0和b0连接，并延长直线，测量c0与直线的水平距离并记为
△
c
0水平
，测量c0与直线的所述竖直距离并记为
△
c
0竖直
，测量d0与直线的水平距离并记为
△
d
0水平
，测量d0与直线的竖直距离并记为
△
d
0竖直
；测量a0到d0的距离并记为L；S5：将
△
c
0水平
、
△
c
0竖直
、
△
d
0水平

【专利技术属性】
技术研发人员：王小孟，赵伟明，王建，陈斌，曾坤，何学科，张崇骁，李旭杰，郭桂喜，张鹏翔，胡毛鹏，杨彦平，马鹏东，李成云，梁龙，白锦亮，邵建龙，曹延雄，孙超平，邵嘉鑫，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：