[发明专利]一种端钢壳线性评估方法及系统

说明书

本申请公开了一种端钢壳线性评估方法及系统，端钢壳线性评估方法包括：检测点数据获得步骤：测量获得待安装管节端钢壳的检测点数据；拟合结果获得步骤：根据检测点数据通过数学模型，对待安装管节端钢壳进行拟合，获得待安装管节端钢壳拟合结果；安装偏差量获得步骤：根据已安装管节端钢壳的对接端的形状、姿态与待安装管节端钢壳拟合结果，对待安装管节端钢壳进行模拟安装，获得待安装管节安装偏差量。本发明应用于沉管隧道安装线性控制，解决了线性拟合计算存在人工干预导致计算准确性低、无法保证端钢壳平整度及姿态准确性及沉管安装过程中存在高度安全质量风险等问题。

技术领域

本申请涉及沉管隧道线性拟合技术领域，尤其涉及一种端钢壳线性评估方法及系统。

背景技术

沉管端钢壳的形状和其相对沉管的空间姿态直接影响沉管最终的安装位置和隧道的轴线方向。因此沉管按照设计图纸制作完成后，需要对端钢壳的形状、平整度和空间姿态进行实际测量，以确定端钢壳施工偏差及实际形状与空间姿态。通过数学方式和软件计算显示预测这些制作偏差对沉管安装轴线线性的影响，可有效指导后续沉管预制和安装偏差控制。

目前沉管隧道线性拟合多采用CAD拼装或EXCEL编程计算，从数据采集到内业计算转换人工干预的比较多，发生计算错误的风险较高，且工作效率较低。而对于大型沉管隧道而言，隧道由几十节重达万吨的管节拼接组成，沉管安装测量精度指标和质量控制标准高，管节线性对沉管精度预控起着非常关键的指导作用。若线性拟合计算数据误导施工，将引发重大质量安全风险，所以，保障线性拟合数据的准确与时效性是关键。因而，针对沉管隧道施工过程中，如何提高线性拟合准确度与时效性成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种端钢壳线性评估方法及系统，以至少通过本发明解决了线性拟合计算存在人工干预、线性拟合计算准确性低、无法保证端钢壳平整度及姿态准确性与沉管隧道安装过程中存在高度安全质量风险等问题。

本发明提供了一种端钢壳线性评估方法，包括：

检测点数据获得步骤：测量获得待安装管节端钢壳的检测点数据；

拟合结果获得步骤：根据所述检测点数据通过数学模型，对所述待安装管节端钢壳进行拟合，获得待安装管节端钢壳拟合结果；

安装偏差量获得步骤：根据已安装管节端钢壳的对接端的形状、姿态与所述待安装管节端钢壳拟合结果，对所述待安装管节端钢壳进行模拟安装，获得待安装管节安装偏差量。

上述的端钢壳线性评估方法中，所述检测点数据获得步骤包括：

测量获取每一所述检测点的所述检测点数据，所述检测点数据包括所述待安装管节端钢壳的形状及姿态。

上述的端钢壳线性评估方法中，所述拟合结果获得步骤包括：

根据所述待安装管节端钢壳的所述形状与所述姿态，通过数学模型对所述待安装管节端钢壳进行拟合，获得所述待安装管节端钢壳拟合结果。

上述的端钢壳线性评估方法中，所述拟合结果获得步骤包括：

根据所述待安装管节端钢壳的所述形状与所述姿态，通过最小二乘法直线拟合数学模型，对所述待安装管节端钢壳进行拟合，获得所述待安装管节端钢壳的制作偏差及实际姿态。

上述的端钢壳线性评估方法中，所述拟合结果获得步骤还包括：

根据所述待安装管节端钢壳的所述形状与所述姿态，通过最小二乘法平面拟合数学模型，对所述待安装管节端钢壳进行拟合，获得所述待安装管节端钢壳的实际形状。

上述的端钢壳线性评估方法中，所述安装偏差量获得步骤包括：

通过下式计算获得待安装管节首端端钢壳轴线方向：