一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法，包括以下步骤：根据现场实际环境布设工作基点组成锚固系统独立控制网，计算锚固系统定位坐标并将所有坐标系统均转换为桥址施工坐标，同时针对后锚面及支墩编制计算程序，通过实测高程计算设计平面坐标，结合

【技术实现步骤摘要】
一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法


[0001]本专利技术涉及悬索桥重力式锚碇施工测量
，尤其是涉及一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法
。

技术介绍

[0002]燕矶长江大桥为主跨
1860m
不同垂度四主缆钢桁梁悬索桥，锚碇设置前
、
后
、
左
、
右共四个锚室，支墩与锚块构成封闭空间
。
[0003]锚固系统为预应力锚固系统，由索股锚固连接构造和预应力锚固构造组成
。
索股锚固连接构造有单索股锚固连接构造和双索股锚固连接构造两种类型，其中：单索股锚固连接构造由2根拉杆
、
单索股连接平板和连接筒构成，双索股锚固连接构造由4根拉杆
、
双索股连接平板和连接筒构成
。
[0004]黄冈侧锚固系统共有单股锚
100
根，双股锚
384
根，设计图纸要求锚面槽口允许误差
10mm
，锚固孔道中心坐标允许误差
±
5mm
，锚固孔道角度允许误差
±
0.10
°
。
四主缆体系预应力锚固系统的定位测量工作量大，测量精度要求高
。
[0005]锚固系统为三维空间锚固体系，结构复杂，锚固系统的定位测量涉及
2000
国家大地坐标系
、
桥址施工独立坐标系
、
锚固系统独立坐标系及槽口独立坐标系四套坐标系转换，锚固系统计算复杂
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法，它能有效地解决四主缆体系预应力锚固系统的测量定位问题
。
[0007]本专利技术的目的是这样实现的：
[0008]一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法，特征是：包括以下步骤：
[0009]S1
：根据交桩控制点及锚固系统周边情况，在锚固系统的周边布设5个强制归心墩样式工作基点；
[0010]S2
：锚固系统计算及坐标系转换：确定四套坐标系的各轴线定义方向，在锚固系统独立坐标系中计算锚固孔道在前后锚面处的坐标，在槽口独立坐标系中计算各槽口坐标，
2000
国家大地坐标系
、
锚固系统独立坐标系及槽口独立坐标系均转换为桥址施工独立坐标系；
[0011]S3
：定位支架安装测量及变形观测：采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法进行定位支架的安装角度调整及定位支架的变形观测；
[0012]S4
：编制后锚面线形计算程序并进行后锚面安装：根据设计图纸编制后锚面高度与里程线形关系计算程序，现场根据实测高程调整后锚面的安装角度；
[0013]S5
：在安装完成的后锚面模板上采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法放样锚固孔道中心，依据锚固孔道中心安装槽口模板；
[0014]S6
：采用锚固孔道定位尺进行锚固孔道的定位测量及接长测量，并采用锚固孔道
标定器进行检核；
[0015]S7
：锚固系统前锚面锚垫板定位测量：计算前锚面锚垫板的顶口及底口三维坐标，采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法调整前锚面锚垫板的安装角度满足规范要求并进行固定；
[0016]S8
：采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法进行支墩施工测量：根据设计图纸计算支墩线形并编制线形程序，根据实测高程计算设计平面坐标；
[0017]S9
：散索鞍精确定位：采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法精确放样安装基线，并采用高精度倾角传感器测量散索鞍倾角
。
[0018]在上述技术方案基础上，步骤
S1
中，在锚固系统周边布设的工作基点的平面坐标采用静态
Global Navigation Satellite System(GNSS)
法进行观测，工作基点的高程采用二等几何水准法进行观测
。
[0019]在上述技术方案基础上，步骤
S1
中，锚固系统周边的3个控制点及5个工作基点组成锚固系统独立控制网
。
[0020]在上述技术方案基础上，步骤
S2
中，共包含
2000
国家大地坐标系
、
桥址施工独立坐标系
、
锚固系统独立坐标系及槽口独立坐标系四套坐标系；桥址施工独立坐标系以设计线路桩号里程为
X
轴，以水平垂直设计线路偏距为
Y
轴；锚固系统独立坐标系分别以四个锚固系统
IP
点为坐标原点，以
IP
点与后锚面中心点的连线为
X
轴方向，坐标系符合右手螺旋定则，右手拇指指向
X
轴方向，食指指向
Y
轴正方向，中指指向
Z
轴正方向；槽口独立坐标系分别以每个槽口中心为坐标原点，各轴系方向定义与锚固系统独立坐标系一致
。
[0021]在上述技术方案基础上，步骤
S2
中，在锚固系统独立坐标系中计算锚固孔道在前锚面及后锚面上的三维坐标，根据各锚固孔道在散索鞍及后锚面的分布计算散索鞍的基准面的平面坐标及后锚面的基准面的坐标，散索鞍的基准面及后锚面的基准面的坐标经过旋转计算各每个锚固孔道的旋转角度，依据计算得到的旋转角度计算每个锚固孔道在散索鞍面坐标与后锚面的面坐标
。
[0022]在上述技术方案基础上，步骤
S2
中，
2000
国家大地坐标系转换为桥址施工独立坐标系，首先建立一条与锚碇设计轴线重合的转换线路，该转换线路中的各轴线方向与桥址施工独立坐标系一致并进行延长，同时匹配
2000
国家大地坐标系坐标，根据转换线路将控制点及工作基点的大地坐标均转换为桥址施工独立坐标
。
[0023]在上述技术方案基础上，步骤
S2
中，锚固系统独立坐标系经过空间三维几何旋转，转换为桥址施工独立坐标系
。
[0024]在上述技术方案基础上，步骤
S2
中，槽口独立坐标系经过平移转换为锚固系统独立坐标系，再转换为桥址施工独立坐标系
。
[0025]在上述技术方案基础上，步骤
S6
中，在定位支架上安装锚固孔道定位尺，利用锚固孔道定位尺根据锚固孔道的相对空间关系在定位支架上测量每根锚固孔道的位置，根据锚固孔道定位尺焊接限位板，限位板安装完成后吊装锚固孔道，使锚固孔道与限位板贴合，在锚固孔道安装锚固孔道标定器，采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法观测锚固孔道的中心坐标，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种四主缆体系预应力锚固系统测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1
：根据交桩控制点及锚固系统周边情况，在锚固系统的周边布设5个强制归心墩样式工作基点；
S2
：锚固系统计算及坐标系转换：确定四套坐标系的各轴线定义方向，在锚固系统独立坐标系中计算锚固孔道在前后锚面处的坐标，在槽口独立坐标系中计算各槽口坐标，
2000
国家大地坐标系
、
锚固系统独立坐标系及槽口独立坐标系均转换为桥址施工独立坐标系；
S3
：定位支架安装测量及变形观测：采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法进行定位支架的安装角度调整及定位支架的变形观测；
S4
：编制后锚面线形计算程序并进行后锚面安装：根据设计图纸编制后锚面高度与里程线形关系计算程序，现场根据实测高程调整后锚面的安装角度；
S5
：在安装完成的后锚面模板上采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法放样锚固孔道中心，依据锚固孔道中心安装槽口模板；
S6
：采用锚固孔道定位尺进行锚固孔道的定位测量及接长测量，并采用锚固孔道标定器进行检核；
S7
：锚固系统前锚面锚垫板定位测量：计算前锚面锚垫板的顶口及底口三维坐标，采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法调整前锚面锚垫板的安装角度满足规范要求并进行固定；
S8
：采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法进行支墩施工测量：根据设计图纸计算支墩线形并编制线形程序，根据实测高程计算设计平面坐标；
S9
：散索鞍精确定位：采用
Leica TS60
全站仪三维坐标法精确放样安装基线，并采用高精度倾角传感器测量散索鞍倾角
。2.
根据权利要求1所述的四主缆体系预应力锚固系统测量方法，其特征在于：步骤
S1
中，在锚固系统周边布设的工作基点的平面坐标采用静态
Global Navigation Satellite System
法进行观测，工作基点的高程采用二等几何水准法进行观测
。3.
根据权利要求1所述的四主缆体系预应力锚固系统测量方法，其特征在于：步骤
S1
中，锚固系统周边的3个控制点及5个工作基点组成锚固系统独立控制网
。4.
根据权利要求1所述的四主缆体系预应力锚固系统测量方法，其特征在于：步骤
S2
中，共包含
2000
国家大地坐标系
、
桥址施工独立坐标系
、
锚固系统独立坐标系及槽口独立坐标系四套坐标系；桥址施工独立坐标系以设计线路桩号里程为
X
轴，以水平垂直设计线路偏距为
Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏焕文，冯鹏，方毅辉，杨嘉俊，雷楗，胡腾飞，何旭辉，蒋本俊，兰其平，张德致，陈明哲，齐聪，吕昌华，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：