索导管高精度快速定位装置及方法与流程

本发明涉及索导管施工测量领域，尤其是涉及一种索导管高精度快速定位装置及方法。

背景技术：

1、近几十年，斜拉桥作为大型桥梁施工在城市快速路和高速公路桥梁建设中发展迅速，以主梁、主塔和斜拉索三种结构作为主要受力元素的建筑体系。如果主塔中预埋的索导管轴线与呈悬链状态的斜拉索端头轴线不在同一轴线上时，会改变斜拉索的受力状态，使其索导管处受剪力，大大影响其使用寿命，且存在安全隐患。索导管高精度测量定位成为了斜拉桥工程施工的一大难题，因此，在索导管高精度定位测量中，发明高精度定位装置，选择科学的测量方法，对索导管的定位质量尤其重要。

2、目前,常规索导管定位方法是采用自制辅助定位盖板以及三维空间坐标直接定位法，配以高精度全站仪对索导管的中轴线进行现场实时安装定位。由于其定位的精度很大程度上受管件或其他构件的加工误差影响，很难满足其定位精度要求。另外其定位需要多次转换，工序繁琐，不直观。

3、中国专利cn 112609576 b中提出一种斜拉索索导管空间姿态定位安装方法及装置。本发明利用一个辅助索导管安装的安装胎架，可快速对索导管下口侧的一个固定设定点定位于设计位置，然后实时获取所述索导管上口的空间姿态数据，得到索导管中轴线的x、y、z面的相对角度，并通过调整索导管上口的高程及偏距，得到唯一的空间姿态，从而实现索导管的准确定位，完成安装。同时本发明将索导管定位的空间控制数据拆分，降低了索导管定位难度，增强了索导管定位的可操作性。同时也减少了在高空作业的时间，降低了高处作业的安全风险。其定位的精度很大程度上受弧板和安装胎架的加工误差影响，很难满足其定位精度要求，故而提出一种索导管高精度快速定位装置及方法解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种索导管高精度快速定位装置及方法，解决定位的精度很大程度上受管件或其他构件的加工误差影响，很难满足其定位精度要求的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：索导管高精度快速定位装置，包括劲性骨架和索导管主体，还包括对称设置在劲性骨架上的两个定位装置主体，两个定位装置主体分别位于索导管主体的上口侧和下口侧，其中，位于上口侧的定位装置主体高于位于下口侧的定位装置主体，索导管主体吊装在两个定位装置主体上，两个定位装置主体上均设置有用于定位的左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识。

3、优选方案中，所述定位装置主体包括定位组件，定位组件由顶板和两个可滑动且对称设置在顶板上的测距机构组成，左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识设置在顶板上。

4、优选方案中，所述测距机构包括滑动设置在顶板上的u形滑块、螺纹安装在u形滑块侧壁上的止锁螺丝、设置在u形滑块上激光测距仪，以及设置在u形滑块上用于调节激光测距仪高度的高度调节组件；

5、顶板的前壁面上设有滑槽，止锁螺丝的端部螺纹穿过u形滑块的侧壁并延伸至滑槽中。

6、优选方案中，所述高度调节组件包括两个对称设置在u形滑块上的滑杆、两个对称设置在激光测距仪两侧并分别滑动套装在两个滑杆上的滑块，以及螺纹安装在滑块上用于锁定高度的固定螺栓。

7、优选方案中，所述定位装置主体还包括位于定位组件底部的底板，底板上对称设置有两个竖杆，竖杆的顶端螺纹安装有限位板，顶板的两个侧壁上均设置有分别滑动套装在两个竖杆上的升降块，底板上设置有用于调节定位组件高度的精度微调组件；

8、所述顶板的底部设置有倾角传感器。

9、优选方案中，所述精度微调组件为电动推杆或螺栓的一种。

10、优选方案中，所述底板上可滑动的设置有数量不少于两个的强力管卡组件，用于固定定位装置主体。

11、优选方案中，所述底板的侧壁上设置有横向贯穿的滑槽，强力管卡组件包括穿过滑槽的连接杆、分别设置在连接杆两端的螺杆和管卡、螺纹套装在连接杆外部的止锁螺母，和螺纹安装在管卡上的锁定螺杆。

12、该方法包括：

13、s1、通过高精度全站仪放样出索导管主体上口侧和下口侧的高度，将两个定位装置主体分别安装在其上，然后分别在两个定位装置主体上精准放样出左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识的位置，并做好标识；

14、s2、将索导管主体吊装至两个定位装置主体上，并使索导管主体的上口侧和下口侧分别位于两个定位装置主体的左侧里程控制标识和右侧里程控制标识连线位置处；

15、s3、测量出索导管主体与左侧里程控制标识和右侧里程控制标识的水平距离，确保两边相等；

16、s4、然后适当旋转索导管主体，利用撬棍配合手拉葫芦精准调整索导管主体的空间位置，使索导管主体上口侧和下口侧的中心点分别对准两个定位装置主体上的偏距控制标识，并使索导管主体上口侧和下口侧平行左侧里程控制标识和右侧里程控制标识所连成的直线；

17、s5、复测索导管主体上下口侧的定位装置主体、左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识位置高度，当实测高程与设计高程差值超过设计要求时，通过精度微调组件调校定位装置主体顶部的标高，精调索导管高程。

18、优选方案中，步骤s3中具体的测量方式为：将定位装置主体上的两个测距机构分别调节至左侧里程控制标识和右侧里程控制标识的位置处，然后通过两个测距机构上的激光测距仪测量出索导管主体与左侧里程控制标识和右侧里程控制标识的水平距离，确保两边相等。

19、本发明提供了一种索导管高精度快速定位装置及方法，具备以下有意效果：

20、1、通过采用在定位装置主体上设置左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识的方式实现定位，无需自制辅助定位盖板，避免受管件或其他构件的加工误差影响位精度；

21、2、通过利用带有强力管卡组件和精度微调组件的顶板为支撑点，在支撑点上配合高精度全站仪放样出左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识，从而可以化繁为简，提高安装精度，节省了安装时间，降低了测量作业的难度，提高了测量效率，同时通过精度微调组件可以实现更加精细的微调；

22、3、采用该测量装置，简化作业步骤，索导管定位可24小时全天候作业，避免夜间气温稳定时间段的定位时段要求，有效的规避了测量人员的夜间测量安全风险，同时在过程控制中得到保证，有效的提高测量工作效率。

技术特征：

1.索导管高精度快速定位装置，包括劲性骨架（1）和索导管主体（3），其特征是：还包括对称设置在劲性骨架（1）上的两个定位装置主体（2），两个定位装置主体（2）分别位于索导管主体（3）的上口侧和下口侧，其中，位于上口侧的定位装置主体（2）高于位于下口侧的定位装置主体（2），索导管主体（3）吊装在两个定位装置主体（2）上，两个定位装置主体（2）上均设置有用于定位的左侧里程控制标识（4）、偏距控制标识（5）和右侧里程控制标识（6）。

2.根据权利要求1所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述定位装置主体（2）包括定位组件（23），定位组件（23）由顶板（231）和两个可滑动且对称设置在顶板（231）上的测距机构（26）组成，左侧里程控制标识（4）、偏距控制标识（5）和右侧里程控制标识（6）设置在顶板（231）上。

3.根据权利要求2所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述测距机构（26）包括滑动设置在顶板（231）上的u形滑块（261）、螺纹安装在u形滑块（261）侧壁上的止锁螺丝（262）、设置在u形滑块（261）上激光测距仪（263），以及设置在u形滑块（261）上用于调节激光测距仪（263）高度的高度调节组件；

4.根据权利要求3所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述高度调节组件包括两个对称设置在u形滑块（261）上的滑杆（264）、两个对称设置在激光测距仪（263）两侧并分别滑动套装在两个滑杆（264）上的滑块（265），以及螺纹安装在滑块（265）上用于锁定高度的固定螺栓（266）。

5.根据权利要求2-3中任一项所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述定位装置主体（2）还包括位于定位组件（23）底部的底板（21），底板（21）上对称设置有两个竖杆（22），竖杆（22）的顶端螺纹安装有限位板（221），顶板（231）的两个侧壁上均设置有分别滑动套装在两个竖杆（22）上的升降块（232），底板（21）上设置有用于调节定位组件（23）高度的精度微调组件（24）；

6.根据权利要求5所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述精度微调组件（24）为电动推杆或螺栓的一种。

7.根据权利要求5所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述底板（21）上可滑动的设置有数量不少于两个的强力管卡组件（25），用于固定定位装置主体（2）。

8.根据权利要求7所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：所述底板（21）的侧壁上设置有横向贯穿的滑槽（211），强力管卡组件（25）包括穿过滑槽（211）的连接杆（251）、分别设置在连接杆（251）两端的螺杆（252）和管卡（253）、螺纹套装在连接杆（251）外部的止锁螺母（254），和螺纹安装在管卡（253）上的锁定螺杆（255）。

9.根据权利要求5-8中任一项所述索导管高精度快速定位方法，其特征是：该方法包括：

10.根据权利要求9所述索导管高精度快速定位装置，其特征是：步骤s3中具体的测量方式为：将定位装置主体（2）上的两个测距机构（26）分别调节至左侧里程控制标识（4）和右侧里程控制标识（6）的位置处，然后通过两个测距机构（26）上的激光测距仪（263）测量出索导管主体（3）与左侧里程控制标识（4）和右侧里程控制标识（6）的水平距离，确保两边相等。

技术总结
本发明提供索导管高精度快速定位装置，包括劲性骨架和索导管主体，还包括对称设置在劲性骨架上的两个定位装置主体，两个定位装置主体分别位于索导管主体的上口侧和下口侧，其中，位于上口侧的定位装置主体高于位于下口侧的定位装置主体，索导管主体吊装在两个定位装置主体上，两个定位装置主体上均设置有用于定位的左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识。通过采用在定位装置主体上设置左侧里程控制标识、偏距控制标识和右侧里程控制标识的方式实现定位，无需自制辅助定位盖板，避免受管件或其他构件的加工误差影响位精度。

技术研发人员：郎泽俊,庞飞,张彦云,周玖利,刘宁波,刘康,张英飞,杨猛,黄发曌,庞凯,杜毅中
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13