一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法及装置与流程

1.本发明具体涉及预制盖梁精细化安装的技术领域，具体是一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法及装置。


背景技术：

2.随着装配式桥梁在全国的推广，凭借着其质量可靠，建造速度快，安全性高等优势，在全国所占份额不断增大。312国道南京绕越高速公路至仙隐北路段改扩建工程作为国内桥宽最宽、盖梁节段吨位最重的装配式桥梁项目，是江苏省首个装配式公路桥梁项目。预制盖梁吊装作为项目施工的重要一环，其安装的精准度需要通过精准测量进行精细控制，在使用传统盖梁吊装测量方法轴线控制法时，出现场地受限、内侧无法观测、高程无法实时控制等问题。
3.目前，国内外关于装配式桥梁中大体积盖梁吊装技术的研究,虽呈现多样化研究趋势，但主要集中于预制盖梁结构设计与施工管理研究，对通过测量控制大体积盖梁吊装精度的研究较少。近年来，国外预制盖梁安装以架桥机等外部辅助设备的相关研究为主。国内的许多学者也根据装配式桥梁的发展对装配式桥梁施工技术展开了全方位的研究。
4.国内外对装配式桥梁盖梁吊装方法仍以轴线控制法为主，使用传统宝马贴进行观测，但是随着装配式桥梁的快速发展，轴线控制法对六车道、八车道断面的倒t型盖梁逐渐不再适用，出现场地受限、内侧无法观测、高程无法实时控制等多重问题，面对装配式桥梁安装精度提高、安装工时压缩等新要求，装配式桥梁的大体积盖梁吊装需要研发新的测量控制方法。
5.目前在隧道施工等光线较差的环境中存在使用徕卡反射片进行测量控制，监测单位在进行变形监测时也会使用反射片进行观测。因此，将徕卡反射片粘贴于棱镜卡片上，使用全站仪分别对棱镜及反射片进行观测，将距离及高程观测值分别记录，通过大量实验证实将徕卡反射片粘贴在盖梁上，观测反射片就能够达到实时监测实时控制的目的。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法，包括以下步骤：
9.步骤s01：根据现场施工要求确定安装盖梁，并根据盖梁形状特征确定徕卡反射片的安装位置，具体粘贴位置为盖梁正面内外侧各一张，及背面一张(背面一张可粘贴于内侧或外侧，具体粘贴位置根据现场条件而定)；
10.步骤s02：在确定黏贴布局后，在黏贴位置黏贴徕卡反射片，背面一张使用直尺伸出盖梁粘贴，保证稳固，并记录好黏贴位置；
11.步骤s03：根据安装盖梁位置确定架设观测仪器的位置，架设位置及设站模式不受限制，可观测到3张反射片即可；
12.步骤s04：按照预定架设位置架设全站仪，根据观测内容调整全站仪位置，保证全站仪可以观测到3张徕卡反射片；
13.步骤s05：将全站仪棱镜模式调整为反射片模式，仪器与手机测量员进行蓝牙连接；
14.步骤s06：调整立柱顶、临时支撑顶高程，调整完成后粘贴反射片将需要安装的盖梁提梁对孔进行吊装，同时通过全站仪进行盖梁吊装监测保证盖梁吊装符合设计规定与精度标准；
15.步骤s07：通过观测反射片给出盖梁调整意见，调整盖梁位置；
16.步骤s08：盖梁下落至距离立柱顶5公分位置时，在软件中输入反射片粘贴位置的桩号及偏距，然后对正面两张反射片进行坐标测量；
17.步骤s09：测量员软件在得到测量信息后可直接根据内置公式计算出被观测点的横桥向及顺桥向移动方向及距离；
18.步骤s10：将软件自动计算出得观测结果与桥梁盖梁安装轴线位置规定值或允许偏差进行比对，看是否符合要求，若不符合要求，则告知现场施工人员并调整盖梁位置；
19.步骤s11：若符合盖梁安装轴线位置规定值或允许偏差，则再对正面两张反射片及背面一张反射片进行高程测量，并将3片反射片高程调整为设计值，用于控制盖梁的高程及垂直度；
20.步骤s12：根据观测反射片高程与设计值进行偏差对比，判断盖梁的高程及垂直度是否符合规定值或允许偏差，若不符合盖梁的高程及垂直度规定值或允许偏差，则继续按软件结果提示现场施工人员，调整盖梁安装高程位置直到符合设计要求；
21.步骤s13：若符合盖梁的高程及垂直度规定值或允许偏差，则再复测一遍盖梁安装位置结果；
22.步骤s14：判断复测结果是否合格，若复测结果不合格，则继续调整盖梁位置直至合格；
23.步骤s15：若复测结果合格，则位置调整完毕后落梁，等待沙筒沉降密实；
24.步骤s16：沉降完毕后再对正面两张反射片及背面一张反射片进行高程测量，完成复测并对盖梁位置进行微调；
25.步骤s17：当盖梁的轴线位置与高程及垂直度规定值或允许偏差，则完成盖梁吊装，结束后在盖梁与立柱上画线标记。
26.更进一步的方案：所述徕卡反射片表面平整，并设有易于粘贴的粘贴面。
27.更进一步的方案：所述徕卡反射片在盖梁上具有两种粘贴方式：
28.粘贴方式一：盖梁正面的左右两侧各粘贴一个徕卡反射片，盖梁背面的左侧粘贴有一个徕卡反射片；
29.粘贴方式一：盖梁正面的左右两侧各粘贴一个徕卡反射片，盖梁背面的右侧粘贴有一个徕卡反射片。
30.更进一步的方案：测量仪器架设位置及设站模式不受限制，可观测到3张反射片即可。
31.更进一步的方案：所述测量员软件是与全站仪配套的测量计算软件，用于输入反射片粘贴位置的桩号及偏距、对正面两张反射片进行坐标测量以及获取观测点的横桥向及顺桥向移动方向及距离。
32.更进一步的方案：，步骤s06中，调整立柱顶、临时支撑顶高程的方法为：现场施工人员使用登高车配合测量人员测量立柱顶、临时支撑顶高程，测量人员测量及记录完毕后，与设计值对比，给出所需垫钢板厚度，调整完成后粘贴反射片。
33.更进一步的方案：对盖梁进行高程测量的方法为：将3片反射片高程调整为设计值，用于控制盖梁的高程及垂直度，其设计值为盖梁横坡0％处高程 反射片1/2。
34.一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法的装置，包括：
35.标记装置，包括三张徕卡反射片，用于保证后测量人员在视野不足的情况下，对盖梁位置信息进行标记与观测；
36.测量装置，选用全站仪测量，具体型号不受限制，可进行蓝牙连接为佳，用于施工人员确定盖梁位置坐标信息；
37.数据处理装置，即测量员软件，用于将观察到的粘在盖梁上的徕卡反射片的坐标信息导入软件中进行处理，得到各桩号盖梁的坐标值与设计值对比得到差距值；
38.通讯装置，通过蓝牙适配器将全站仪与测量员软件连接，用于编辑软件所需参数，完成数据信息传输。
39.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
40.(1)安装方便、提高效率。徕卡反射片粘贴表面平整，易于粘贴，粘贴位置便于观测，测量设备仪器不受场地限制，仪器可架设范围较大，无需提前布设观测点位，现场可随时调整仪器站位。本发明无需进行观测点放样，调整墩柱顶、临时支撑顶高程后直接使用当前仪器。可在试吊过程中观测高程并实时调整，无需后续复测过程，坐浆时仅需要将盖梁提起20cm左右，最终安装仅需要直接落梁进行微调即可，通过现场实际安装情况，平均每盖梁节段安装可控制在3小时内完成。
41.(2)提高盖梁安装的精准度，本发明中，盖梁安装时，仪器可直接观测坐标及高程，且可实时观测整片盖梁偏位及高程情况并调整，对比传统测量控制方案中仅可观测宝马贴相对差值，按照长宽5:1比例，正面宝马贴差值每误差1mm，则里程方向误差5mm，无法精确调整。本发明中，可直观的观测盖梁轴线偏位情况，观测精度为1mm (高精度仪器可精确到0.1mm)，满足目标要求。
42.以g312改扩建项目55#-2盖梁吊装为例，该盖梁吊装结束后，在安全保护措施下，测量人员到盖梁顶部采用棱镜对盖梁轴线位置及高程进行复核，数据与本发明测量结果一致。
43.(3)提高盖梁安装的经济性。本发明中，每盖梁只需一台仪器及一名测量人员。通过观测徕卡反射片的计算结果可直观表示轴线位置，仅顶面高程需计算，且每盖梁节段需2片反射片，每片约0.8元(背面尺子吊装结束后取下重复使用)，直接粘贴，简单方便，预制盖梁使用定型模板，腰线位置统一，测量结果可靠。
44.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开发明主题的一部分。
附图说明
45.图1为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法的流程图。
46.图2为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制装置的系统框图。
47.图3为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法中徕卡反射片的结构示意图。
48.图4为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法中粘贴方式一的结构示意图。
49.图5为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法中粘贴方式二的结构示意图。
50.图6为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法中全站仪架设范围示意图。
51.图7为适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法中临时支撑顶高程测量示意图。
具体实施方式
52.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.实施例1
54.请参阅图1～4，本发明实施例中，一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法，包括以下步骤：
55.步骤s01：根据现场施工要求确定安装盖梁，并根据盖梁形状特征确定徕卡反射片的安装位置，具体粘贴位置为盖梁正面内外侧各一张，及背面一张(背面一张可粘贴于内侧或外侧，具体粘贴位置根据现场条件而定)；
56.步骤s02：在确定黏贴布局后，在黏贴位置黏贴徕卡反射片，背面一张使用直尺伸出盖梁粘贴，保证稳固，并记录好黏贴位置；
57.步骤s03：根据安装盖梁位置确定架设观测仪器的位置，架设位置及设站模式不受限制，可观测到3张反射片即可；
58.步骤s04：按照预定架设位置架设全站仪，根据观测内容调整全站仪位置，保证全站仪可以观测到3张徕卡反射片；
59.步骤s05：将全站仪棱镜模式调整为反射片模式，仪器与手机测量员进行蓝牙连接；
60.步骤s06：调整立柱顶、临时支撑顶高程，调整完成后粘贴反射片将需要安装的盖梁提梁对孔进行吊装，同时通过全站仪进行盖梁吊装监测保证盖梁吊装符合设计规定与精度标准；
61.步骤s07：通过观测反射片给出盖梁调整意见，调整盖梁位置；
62.步骤s08：盖梁下落至距离立柱顶5公分位置时，在软件中输入反射片粘贴位置的桩号及偏距，然后对正面两张反射片进行坐标测量；
63.步骤s09：测量员软件在得到测量信息后可直接根据内置公式计算出被观测点的横桥向及顺桥向移动方向及距离；
64.步骤s10：将软件自动计算出得观测结果与桥梁盖梁安装轴线位置规定值或允许偏差进行比对，看是否符合要求，若不符合要求，则告知现场施工人员并调整盖梁位置；
65.步骤s11：若符合盖梁安装轴线位置规定值或允许偏差，则再对正面两张反射片及背面一张反射片进行高程测量，并将3片反射片高程调整为设计值，用于控制盖梁的高程及垂直度；
66.步骤s12：根据观测反射片高程与设计值进行偏差对比，判断盖梁的高程及垂直度是否符合规定值或允许偏差，若不符合盖梁的高程及垂直度规定值或允许偏差，则继续按软件结果提示现场施工人员，调整盖梁安装高程位置直到符合设计要求；
67.步骤s13：若符合盖梁的高程及垂直度规定值或允许偏差，则再复测一遍盖梁安装位置结果；
68.步骤s14：判断复测结果是否合格，若复测结果不合格，则继续调整盖梁位置直至合格；
69.步骤s15：若复测结果合格，则位置调整完毕后落梁，等待沙筒沉降密实；
70.步骤s16：沉降完毕后再对正面两张反射片及背面一张反射片进行高程测量，完成复测并对盖梁位置进行微调；
71.步骤s17：当盖梁的轴线位置与高程及垂直度规定值或允许偏差，则完成盖梁吊装，结束后在盖梁与立柱上画线标记。
72.请参阅图3，本发明进一步的实施例中，所述方法中对徕卡反射片具体尺寸不做限定，其满足实际使用需求即可；
73.请参阅图4-5，进一步的实施例中，所述徕卡反射片在盖梁上具有两种粘贴方式，
74.粘贴方式一为：盖梁正面的左右两侧各粘贴一个徕卡反射片，盖梁背面的左侧粘贴有一个徕卡反射片；
75.粘贴方式一为：盖梁正面的左右两侧各粘贴一个徕卡反射片，盖梁背面的右侧粘贴有一个徕卡反射片；
76.需要说明的是，徕卡反射片的具体粘贴方式的选择可根据盖梁安装位置进行判定。
77.进一步的实施例中，所述方法中，测量仪器架设位置及设站模式不受限制，可观测到3张反射片即可，架设站位可如图6所示。
78.进一步的实施例中，所述方法的测量员软件，为与全站仪配套的测量计算软件，在软件中输入反射片粘贴位置的桩号及偏距，然后对正面两张反射片进行坐标测量，软件可直接计算出被观测点的横桥向及顺桥向移动方向及距离，手机测量员软件可与测量的全站仪进行蓝牙连接(如仪器不具有蓝牙功能，可使用测量员软件手动输入观测结果进行反算)，软件通过计算得到对应桩号的盖梁坐标并与设计值进行比较，给出盖梁位置调整意见。
79.进一步的实施例中，所述方法中调整立柱顶、临时支撑顶高程，即现场施工人员使用登高车配合测量人员测量立柱顶、临时支撑顶高程，测量人员测量及记录完毕后，与设计值对比，给出所需垫钢板厚度(以某一现场安装数据为例，如表1所示)，调整完成后粘贴反
射片。立柱顶、临时支撑顶高程测量示意图如图7所示。
80.表1立柱顶、临时支撑顶高程调整统计表
[0081][0082][0083]
进一步的实施例中，所述方法中的盖梁吊装时对测量项目与测量轴线与高程的规定值或允许偏差值的相关要求，如表2所示:
[0084]
表2盖梁预制构件吊装实测项目
[0085][0086]
进一步的实施例中，所述方法中对盖梁进行高程测量时，将3片反射片高程调整为设计值，用于控制盖梁的高程及垂直度，其设计值为盖梁横坡0％处高程 反射片 1/2。
[0087]
实施例2
[0088]
本发明的另一方面提出一种适用于装配式桥梁施工的大体积盖梁吊装测量控制方法的装置，包括：
[0089]
标记装置，包括三张徕卡反射片，用于保证后测量人员在视野不足的情况下，对盖
梁位置信息进行标记与观测；
[0090]
测量装置，选用全站仪测量，具体型号不受限制，可进行蓝牙连接为佳，用于施工人员确定盖梁位置坐标信息；
[0091]
数据处理装置，即测量员软件，用于将观察到的粘在盖梁上的徕卡反射片的坐标信息导入软件中进行处理，得到各桩号盖梁的坐标值与设计值对比得到差距值；
[0092]
通讯装置，通过蓝牙适配器将全站仪与测量员软件连接，用于编辑软件所需参数，完成数据信息传输；
[0093]
进一步的，在本发明实施例中，上述设备仪器不受场地限制，仪器可架设范围较大，无需提前布设观测点位，现场可随时调整仪器站位；
[0094]
进一步的实施例中，它可实时观测整片盖梁偏位及高程情况并调整，得到的测量结果精度高、数据直观、且在盖梁安装时调整方便，实现一次落梁合格率大幅提高；
[0095]
进一步的实施例中，徕卡反射片粘贴表面平整，易于粘贴，粘贴位置便于观测，计算结果可直观表示轴线位置，仅顶面高程需计算，且每盖梁节段需2片反射片，每片约0.8元(背面尺子吊装结束后取下重复使用)，直接粘贴，简单方便，预制盖梁使用定型模板，腰线位置统一，测量结果可靠。
[0096]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0097]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。