[发明专利]一种异形钢索塔高程的测量方法及测量装置

说明书

本发明公开了一种异形钢索塔高程的测量方法及测量装置，该方法包括：根据待测异形钢索塔周围的已知水准点，获取转点A的高程；所述转点A的高程为第一高度值；根据地面全站仪竖向高程传递，获取转点A与转点B的高差；所述转点B为设置在所述待测异形钢索塔外伸悬臂支架上的托盘，且在全站仪的测量范围内；所述转点A与转点B的高差为第二高度值；根据端口正负压力变送器高差测量步骤，获取转点B与所述异形钢索塔顶部待测点P的高程，所述高程为第三高度值；将第一、第二和第三高度值累加，测量出所述异形钢索塔的高程。该测量方法、实施简单、测量容易，可以准确测量异形索塔的高程，精度较高。

技术领域

本发明涉及土建工程技术领域，特别涉及一种异形钢索塔高程的测量方法及测量装置。

背景技术

目前，随着国内铁路、公路交通基础设施建设的高速发展，桥梁的架设也逐渐增多；在桥梁的建设过程中，伴随桥梁工程技术的发展，国内钢结构桥梁应用规模在逐步扩大，传统桥梁钢结构主要应用在桁架式、闭口箱式主梁上，南京长江三桥是国内首座采用钢索塔结构的特大桥梁，自该桥2005年开通以来，国内数座大桥或特大桥钢塔均采用了钢结构形式，索塔施工阶段一般采用分节吊装。

施工过程中，桥塔高程精密测量是索塔几何形态的重要控制指标，桥塔高程精密测量主要有三角高程测量与竖向高程传递两种方法。三角高程测量方法是通过全站仪观测斜距、竖直角和仪镜高等参数，建立空间三维平差模型，并对地球曲率和大气折光影响进行改正求取待测点高程的方法，但大气折光系数对高程测量结果影响比较大，高程测量结果精度易受区域环境、气象变化等因素的影响，通常采取对向观测、结合气象条件动态修正折光系数方向提高测量精度，在索塔施工高度达到100m以上后,大气垂直折光对于高程精度的影响较为显著，一次测距三角高程测量低于±5mm，该方法施测效率低、精度稳定性差，一般适用在高度不超50m的高程测量场合。

竖向高程传递方法主要包括悬挂钢尺(钢丝)高程传递、全站仪竖向测距高程传递、全站仪水平测距高程传等三种测量方法，其中悬挂钢尺(钢丝)高程传递因受风、温度等因素影响较大，一般适用在高度不超50m的高程测量场合，因具有受环境影响小、测量精度高等优点，基于全站仪的竖向高程传递法是大型桥塔高程精密测量常用的方法，该方法利用全站仪测定旁侧水准尺上的读数将高程传递到仪器中心，然后用全站仪测出位于其正上方桥塔端口某处靶标的距离，实现了将地面高程传递至桥塔端口，基本原理见图1。

不难发现采用该种方法需要桥塔上端口具有良好的架立水准仪的条件，比如说端口水平、场地坚实等，这些条件在混凝土桥塔上均可以得到良好的满足，但对于异性钢索塔结构，节段端口倾斜，端口面最高点至最低点高差近数米，无法正常架设水准尺与水准仪，形态示意见图2，所以通过架设水准仪获取转点B点至待测点P高差方法在异性钢结构索塔高程测量中难以实施。

至此，如何能更精确的测量异形索塔的高程，是同行从业人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，可以准确测量异形索塔的高程，精度较高；提出的一种异形钢索塔高程的测量方法，可解决现有技术条件下无法准确获取异形钢索塔的高程数据的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种异形钢索塔高程的测量方法，

地面水准测量步骤：根据待测异形钢索塔周围的已知水准点，获取转点A的高程；所述转点A的高程为第一高度值H_A；

地面全站仪竖向高程传递步骤：根据地面全站仪竖向高程传递法，获取转点A与转点B的高差；所述高差由两部分组成，全站仪观测点O点与转点A高差，用c表示，以及O点至转点B高差，用D_OB表示；所述转点B为设置在所述待测异形钢索塔外伸悬臂架上的托盘，且在全站仪的测量范围内；所述转点A与转点B的高差为第二高度值；所述第二高度值为c+D_OB；