[发明专利]钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法

说明书

本发明公开了一种钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法，涉及斜拉桥塔柱钢锚梁定位测量领域，包括：姿态测量仪，其包括，工字构架，其包括伸缩杆，伸缩杆的两端均设有横杆，每个横杆均可绕伸缩杆万向转动。多个传感器，其设置在工字构架上，用于采集钢锚梁纵横向倾斜度数据。多个通讯模块，其设置在工字构架上。两个第一棱镜，其分别可拆卸地固定在两个横杆上。多个第二棱镜，其用于辅助测量钢锚梁的位置数据。自动全站仪，用于测量和传输钢锚梁的位置数据。控制器，用于控制姿态测量仪和自动全站仪运行，并接受钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据。本发明能直接测量钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据。

技术领域

本发明涉及斜拉桥塔柱钢锚梁定位测量领域，具体涉及一种钢锚梁姿态测量装置及其测量、纠偏方法。

背景技术

钢锚梁是斜拉桥索塔的关键结构，其姿态(包括位置和倾斜度)的定位程序繁杂，精度要求高，尤其是钢锚梁的三维方向倾斜度要求更高。斜拉桥锚固点、出口中心点平面允许偏差为5mm，但锚固点至出口中心点轴线相对允许偏差仅为3mm，这就要求严格控制钢锚梁的三维方向倾斜度。

因钢锚梁加工完成后，其锚固点、出口中心点与钢锚梁的锚固板及顶面相对几何关系固定，即钢锚梁的竖向倾斜度已固定，所以在安装钢锚梁过程中，实际测量钢锚梁姿态时，特别需要严格观测钢锚梁的纵横向倾斜度。传统钢锚梁定位测量中，采用测量锚固点及锚垫板特征点和出口中心点及出口特征点三维坐标的方法，间接推算钢锚梁倾斜度，这种多测点间接测量方法，大大降低了倾斜度的测量精度。

钢锚梁位置的测量一般采用外控测量法或内控测量法，外控测量法即利用地面控制点，用三维坐标法通过逐一测量锚固点及锚垫板特征点和出口中心点的坐标的方式，对钢锚梁进行定位。内控测量法即在塔柱无变形的时间段将控制点传递到塔柱上，然后在该控制点设站，用三维坐标法通过逐一测量锚固点及锚固板特征点和出口中心点的坐标的方式，对钢锚梁进行定位。显然，传统钢锚梁定位测量方法采用人工测量的手段，对测点逐一测量，人工对点误差大，采用多测点间接方法推算钢锚梁倾斜度，测量精度低，且工序繁多，工作效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可以直接测量钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据的钢锚梁姿态测量装置。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种钢锚梁姿态测量装置，包括：

姿态测量仪，其包括，

-工字构架，其包括伸缩杆，所述伸缩杆的两端均设有横杆，且每个所述横杆均可绕所述伸缩杆万向转动；

-多个传感器，其设置在所述工字构架上，用于采集钢锚梁纵横向倾斜度数据；

-多个通讯模块，其设置在所述工字构架上，用于传输所述钢锚梁纵横向倾斜度数据，并控制所述传感器的开启；

-两个第一棱镜，其分别可拆卸地固定在两个所述横杆上；

多个第二棱镜，其用于辅助测量钢锚梁的位置数据；

自动全站仪，其基于所述第一棱镜和第二棱镜测量和传输钢锚梁的位置数据；

控制器，其用于控制姿态测量仪和自动全站仪运行，并接受所述钢锚梁纵横向倾斜度数据和钢锚梁的位置数据。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩杆的两端均设有铰接孔，每个所述横杆上均设有球形万向铰接座和凹槽，所述球形万向铰接座的一端位于所述凹槽内，另一端位于所述铰接孔内。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩杆包括可相对滑动的固定部和活动部，所述固定部套设在所述活动部上，所述固定部上还设有旋钮，所述旋钮用于限制所述固定部和活动部相对滑动。