[发明专利]用于大型结构物建造尺寸的控制网

权利要求书

1.一种用于大型结构物建造尺寸的控制网，其特征在于：采用以下设置步骤：

第一步：在大型海洋钢结构物总装开始前，根据大型海洋钢结构物总装要求确定控制网等级，然后，在大型海洋钢结构物周围设置数个网点，并将各个网点连接构成一个封闭的网状结构；

第二步：采集网点数据，建立实际尺寸控制网；

第三步：建立大型海洋钢结构物主要控制节点的三维理论控制模型；

第四步：将实际尺寸控制网与大型海洋钢结构物三维理论控制模型进行关联；

第五步：重复第一步至第四步，进行网点高程监控及大型海洋钢结构物的沉降监控，直到二者的相对位置关系稳定下来。

2.根据权利要求1所述的用于大型结构物建造尺寸的控制网，其特征在于：所述网点结构分为：地上地下两部分，其中，网点结构的地上部分包括：设在地面的环形混凝土保护板、安装在混凝土保护板内、并延伸至地下的移动测量杆、安装在移动测量杆顶部的可调平台、安装在可调平台上的强制对中螺栓；其中，移动测量杆的底部安装有用于与地下部分连接的定位销和下法兰；网点结构的地下部分包括：设在地平面以下的钢筋混凝土墩、埋于钢筋混凝土墩中间的固定钢管、安装在固定钢管顶部的预埋法兰、安装在钢筋混凝土墩的上部内侧的内护圈，其中，该钢筋混凝土墩为结构，位于移动测量杆底部的下法兰与位于钢筋混凝土墩顶部的预埋法兰连接为一体。

3.根据权利要求2所述的用于大型结构物建造尺寸的控制网，其特征在于：所述移动测量杆的侧面安装有用于吊装扶正的数个吊耳，移动测量杆为钢制圆柱，圆柱内部浇筑水泥。

4.根据权利要求1所述的用于大型结构物建造尺寸的控制网，其特征在于：所述第二步中，网点数据包括：各个网点之间的角度、平距、高差数据，对于各个网点的平面坐标是采用边角网、闭合导线进行数据采集；对于各个网点的高程数据是通过高精度的水准仪和三角高程测量方法采集；数据采集完成后，在计算机上进行整体平差，以得到各个网点的平差坐标；然后，再在计算机中，输入各个网点的平差后的三维坐标，建立尺寸控制网。

5.根据权利要求1所述的用于大型结构物建造尺寸的控制网，其特征在于：所述第三步中，大型海洋钢结构物的三维理论控制模型建立的步骤如下：

1.根据大型海洋钢结构中主要节点的空间相对位置关系，在计算机中，画出大型海洋钢结构物底层、顶层线形框架以及连接两层之间的导管中心线的主体结构图；

2.根据各层位置关系依次画出中间各层的线形框架图；

3.画出大型海洋钢结构主要节点之间的附属结构线形图，并把大型海洋钢结构物中心线上前后两个控制点、中心线外桁架上的控制点以及节点控制点在图中标识出来。

6.根据权利要求1所述的用于大型结构物建造尺寸的控制网，其特征在于：所述第四步中，实际尺寸控制网与大型海洋钢结构物三维理论控制模型进行关联的具体步骤；

①利用第二步中得到的实际尺寸控制网，在设定的网点上架设测量仪；

②采用后方交会的方法设站，并测量在第三步中已得到的大型海洋钢结构物中心线上已标识的前后两个主要控制点的实际坐标，以及结构物中心线外桁架上的任意一个控制点坐标，导出作业，并在计算机中生成大型海洋钢结构物三维理论控制模型、控制点；

③在计算机中，通过点对齐和旋转坐标系的方法，将大型海洋钢结构物模型中心线标识的两个控制点与实测点对齐；

④再次旋转坐标系，将大型海洋钢结构物模型中心线外桁架上标识的另一控制点与实测点对齐；至此，三维理论控制模型与实际尺寸控制网关联成功，且两者处于同一坐标系内；

⑤比较大型海洋钢结构物实测坐标与理论坐标的差值，即可控制大型海洋钢结构物尺寸与位置；其中，大型海洋钢结构物的任意节点都有其理论坐标。