[发明专利]斜拉桥塔梁同步施工测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种斜拉桥塔梁同步施工测量装置及其测量方法，涉及斜拉桥塔梁同步施工测量领域。该装置包括第一全站仪、第二全站仪和双向棱镜支架装置，双向棱镜支架装置的两端分别设置有第一棱镜、第二棱镜，双向棱镜支架装置安装在塔柱壁上，第一全站仪和第二全站仪分别安置在第一控制桩、第二控制桩上，第一控制桩和第二控制桩上分别设置有第一控制点A、第二控制点B；该方法包括：测量第一平距S_AT1、第二平距S_BT2、第三平距S_AT1＇、第四平距S_BT2＇，计算差分后的平距和测量计算差值平均值△S。本发明既发挥了全站仪高精度测距的优势，又实时减弱了距离观测误差影响，大大提高了塔柱顺桥向变位测量的精度。

技术领域

本发明涉及斜拉桥塔梁同步施工测量领域，具体涉及一种斜拉桥塔梁同步施工测量装置及其测量方法。适用于塔梁同步施工过程中对塔柱顺桥向变位的精密测量。尤其适用于300米左右的超高塔塔柱精密变位测量和塔柱基准断面的高精度变位测量。

背景技术

塔梁同步施工中，因安装在塔柱顺桥向两侧的梁体荷载不可能完全均衡，不均衡的梁体荷载通过斜拉索张拉传递到塔柱上，引起塔柱产生水平变位，造成塔柱轴线弯曲，严重影响塔柱后续施工节段轴线控制，难以保证塔柱轴线顺直，给塔柱施工安全和质量带来很大隐患。因此在塔梁同步施工中必须精密测量塔柱在不均衡荷载下的变位值。

塔梁同步施工测量就是观测塔柱轴线在不均衡荷载下的变化趋势，通过观测塔柱已施工节段从低到高多个断面测点的变位值，绘制塔柱轴线的实际变形曲线，根据塔柱轴线的变化趋势，推算出待施工节段的塔柱变位修正值，进而对待施工节段的模板、结构物的理论位置进行修正，使塔柱轴线顺直。塔梁同步施工测量的核心是塔柱顺桥向变位测量，在塔梁同步施工过程中，受梁体荷载的变化，塔柱顺桥向变位是引起塔柱轴线变化的主要因素，塔柱横桥向变位与其相比可以忽略。

传统塔梁同步施工中，塔柱顺桥向变位测量方法采用单向三维坐标法，即在地面的一个控制点上安置全站仪，后视另一个控制点，拨水平角和竖角，直接观测塔柱变位监测点的三维坐标，通过比较塔梁同步施工前后的观测坐标差，得出监测点处的塔柱变位值。因为单向三维坐标法仅仅进行了单向观测，距离观测误差难以减弱，而且监测点与两个控制点不在同一个竖面内，存在水平角拨角误差，影响了塔柱顺桥向变位测量的精度。

300米左右的超高塔对塔柱顺桥向变位的要求更高，塔柱锚固件坐标允许偏差不大于3mm，这就要求塔柱变位测量中误差不大于1.5mm。传统单向三维坐标测量方法难以满足300米左右的超高塔塔柱变位测量精度要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种斜拉桥塔梁同步施工测量装置及其测量方法。本发明具有高精度、实时测量的特点，通过实时距离差分测量，既发挥了全站仪高精度测距的优势，又实时减弱了距离观测误差影响，大大提高了塔柱顺桥向变位测量的精度。

本发明提供一种斜拉桥塔梁同步施工测量装置，该装置包括第一全站仪、第二全站仪和双向棱镜支架装置，所述双向棱镜支架装置的两端分别设置有第一棱镜、第二棱镜，所述双向棱镜支架装置安装在塔柱壁上，所述第一全站仪和第二全站仪分别安置在第一控制桩、第二控制桩上，所述第一控制桩和第二控制桩上分别设置有第一控制点A、第二控制点B，所述第一控制点A和第二控制点B与第一棱镜的中心T1、第二棱镜的中心T2在同一竖面上，且与斜拉桥的桥中线平行。

在上述技术方案的基础上，所述双向棱镜支架装置包括T型构件、与T型构件铰接的棱镜杆，第一棱镜、第二棱镜分别位于棱镜杆的两端，棱镜杆上设置有长水准管，棱镜杆的两侧均设置有微调旋钮，且棱镜杆通过微调旋钮调平，棱镜杆调平时，微调旋钮抵靠在T型构件上。

在上述技术方案的基础上，所述T型构件包括T型构件伸缩杆、与T型构件伸缩杆连接的T型构件端板，T型构件伸缩杆和T型构件端板相互垂直布置，T型构件伸缩杆的端部设置有螺丝，T型构件伸缩杆通过螺丝固定在塔柱上。