[发明专利]用于大曲率管节安装测量数据的计算方法

说明书

本发明涉及沉管安装技术领域，尤其涉及一种用于大曲率管节安装测量数据的计算方法，包括：S1、一次标定数据准备；S2、待安装管节的安装参数计算；S3、拉合过程中沉管实时位置偏差数据计算；对待安装沉管进行线形预控，计算其尾端轴线偏差Zsubgt;E/subgt;；根据上述大曲率管节安装测量数据的计算方法，避免了施工过程中由于沉管曲率产生的测量控制上的困难，保证了沉管安装测控的精度，使得施工过程中，拉合系统、锚缆系统等的控制能够直观显示，极大程度上降低了大曲率沉管施工难度。

技术领域

本发明涉及沉管隧道技术领域，尤其涉及一种用于大曲率管节安装测量数据的计算方法。

背景技术

现有的沉管管节安装施工过程中，对于管节测量数据的处理是根据直线段管节的测控以及施工技术要求进行处理，而对于大曲率的曲线段管节，由于测控与施工技术的特殊要求，需对大曲率管节一次标定、二次标定所得测量数据进行优化处理与计算，以实现对大曲率管节在浮运安装过程中的精准测控。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种大曲率管节安装测量数据的计算方法，能够满足曲线段管节浮运安装的施工控制要求及测控精度要求，沉管安装测控提供数据基础。

本发明提供一种用于大曲率管节安装测量数据的计算方法，包括如下步骤：

S1、一次标定数据准备：

根据一次标定所得测量数据获取管节实际的外形尺寸，并根据沉管端面特征点坐标相对位置关系建立管节坐标系，获得管节坐标系下整根沉管的数据模型；

S2、待安装管节的安装参数计算：

根据设计图纸在城建坐标系下，待安装管节首端顶板中心点的坐标

(X_S,Y_S,Z_S)，尾端顶板中心点坐标(X_W,Y_W,Z_W)，考虑沉管实测外形尺寸、已安装管节里程和轴线偏差、设计GINA压缩量，确定实际定位管节的特征点的城建坐标系下的坐标，锚缆系统根据所述特征点的城建坐标控制管节的位置与姿态。

S3、拉合过程中沉管实时位置偏差数据计算：

建立首端坐标系，以沉管的首端端面为Y_首，垂直于首端端面的方向为X_首，管节首端端钢壳与管节坐标系X轴夹角为A，则：

ΔS₁＝ΔScosA+ΔAsinA

ΔA₁＝-ΔSsinA+ΔAcosA

其中，ΔS为管节坐标系下沉管首端实时里程偏差，ΔS₁为首端坐标系下沉管首端实时里程偏差；

ΔA为管节坐标系下沉管首端实时轴线偏差，ΔA₁为首端坐标系下沉管首端实时轴线偏差；

同理可得：ΔS₂＝ΔScos2A+ΔAsin2A

ΔA₂＝-ΔSsin2A+ΔAcos2A

其中，ΔS为管节坐标系下沉管尾端实时里程偏差，ΔS₂为首端坐标系下沉管尾端实时里程偏差；

ΔA为管节坐标系下沉管尾端实时轴线偏差，ΔA₂为首端坐标系下沉管尾端实时轴线偏差；

根据所述ΔA₁、所述ΔA₂控制管节在拉合过程中的轴线偏差。