[实用新型]一种预制综合管廊吊装定位自动测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下综合管廊施工测量技术领域，具体是一种预制综合管廊吊装定位自动测量装置。

背景技术

十三五以来，“地下综合管廊”频现在各地政府工作报告中，国家和地方逐渐意识到各类市政管线统筹规划、建设和管理的重要性，旨在解决路面反复开挖、架空线网密集、管线事故频发等问题。地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。综合管廊的投建不仅可以完善城市功能，还可以增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。业内预测，未来3～5年，地下综合管廊建设预计每年可产生约1万亿元的投资。

由于我国的地下综合管廊建设尚处在探索期，各个试点城市在建设时都采用技术相对成熟的现浇综合管廊。但是，现浇综合管廊只能采用开槽法施工，不能适用顶管需求，雨天、北方冬季无法施工；另外，现浇管廊施工作业时间长，现场湿作业工作量大，需要较长的混凝土养护时间；受现场条件限制，现浇混凝土抗渗性能不如工厂内预制产品，容易发生渗漏；现浇施工需留支模空间，土方量大，对周边环境破坏力大。

随着我国制造工业的迅猛发展，预制装配式结构工厂化生产也实现了快速崛起，在交通业、建筑业以前的现浇施工领域，逐渐形成了标准的预制构件装配式施工，不仅提高了工效，也有效保证了质量。因此，预制管涵的使用将是未来地下综合管廊发展的趋势。目前，我国也有多个城市尝试使用预制综合管廊进行管线施工。施工经验表明，预制管廊的吊装定位顺利与否成为制约综合管廊施工进度与质量的决定性因素。

受施工场地限制，预制综合管廊施工现场多采用行走式起重机进行吊装施工。吊装过程中，吊车司机往往看不到预制管廊的空间姿态，需要地面信号工进行现场指挥；另外，为了保证前后预制管廊完美拼接，还需要多个司索工进行实时调整管廊下落方向，确保管廊精确落位。尽管如此，现场仍存在有预留螺栓的预制管廊还是很难一次完成拼接就位，还需要后期人工或机械调整。

发明内容

为了解决现有预制管廊吊装过程复杂、定位精度低的缺陷，本实用新型提供一种预制综合管廊吊装定位自动测量装置，通过管节空间姿态测量，比较已拼装管节和待落位管节中心位置的偏差以及螺栓孔的中心偏差，实时指导吊车司机调整管节的空间姿态，确保前后管节顺利拼装定位；同时，计算出当前管节中心位置和设计位置的偏差，及时调整管廊走向和坡度。

本实用新型是以如下技术方案实现的：、一种预制综合管廊吊装定位自动测量装置，包括一台用于采集管节位置的全站仪、一台用于采集管节姿态的MEMS传感器、两个已知和管节相对位置的目标棱镜、一个用于全站仪定向的后视棱镜、一套无线通信模块、以及一个位于控制中心的计算机；所述的无线通信模块包括一个主站和两个分站，其中一个分站通过串口线和MEMS传感器连接，另外一个分站通过串口线和全站仪连接，两个分站将采集的数据无线传输至主站，主站与控制中心计算机连接；后视棱镜和全站仪安装在已知坐标的控制点上，后视棱镜和全站仪两者满足通视要求。

进一步，所述的全站仪均采用徕卡TS30跟踪测量全站仪，通过三脚架架设在控制点上，且距离吊装现场50-150米。

进一步，所述的两个三脚架应架设在管廊吊装施工前进方向，有利于全站仪顺利完成对目标棱镜的搜索与测量，且在在吊装施工期间不会产生位移和沉降。

进一步，所述的MEMS传感器是倾斜仪或地磁仪或者陀螺仪，只要可以测量出吊重的摆角和旋转角即可，安装在预制管节上或者安装在吊钩上，

进一步，两个目标棱镜安装在预制管节的正面对角线上，高差在满足施工要求的前提下尽可能地大。

进一步，所述目标棱镜采用徕卡小棱镜或者360°小棱镜或者自贴式反射片，其相对位置应在吊装前通过实际测量或查询设计图纸获得。

进一步，主站通过RS232串口线与计算机连接，全站仪和MEMS传感器通过RS232或RS485通讯串口线和从站连接。

进一步，所述的控制中心计算机采用具有串口的便携式计算机，或具有串口转换功能的个人掌上电脑或者具有串口转换功能的安卓系统手机。