一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法

摘要

本发明公开了一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，包括匹配测量系统安装；匹配梁段就位后，在移动设备中输入匹配梁段各个匹配测点与对应测距仪的设计距离值和匹配限差值；启动匹配测量程序和测距仪，测量每个测距仪自身与对应匹配测点的实际距离值；指导匹配测量、调整匹配梁段位置等步骤。采用上述方法后，通过在对应坐标轴方向安置的测距仪代替传统全站仪、水准仪进行匹配测量，使用移动设备通过蓝牙控制测距仪测距、计算匹配数据，指导匹配过程，匹配测量在移动设备控制下实时进行，能达到快速匹配、提高匹配效率的目的。

权利要求

1.一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，匹配梁段就位；

第二步，匹配测量系统安装：匹配测量系统包括至少6个内置有蓝牙的测距仪和与每个蓝牙均无线连接的一台移动设备；

——每个测距仪均能测量其自身与对应匹配测点的实际距离值；

——移动设备内置有匹配测量程序，该匹配测量程序包括能自动导入或人工输入的匹配梁段各匹配测点的设计距离值，通过蓝牙接收对应测距仪提供的实际距离值，并将该实际距离值与设计距离值进行比较和计算偏差值，指导匹配梁段按照偏差值进行移动；

——至少6个所述测距仪分别为：至少2个用于测量匹配梁段旋转和前后移动的X轴方向测距仪、至少1个用于测量匹配梁段左右移动的Y轴方向测距仪和至少3个用于测量匹配梁段上下移动的Z轴方向测距仪；

——所述测距仪的布置方式为：在匹配梁段位置的顶部设置有至少3个Z轴方向测距仪，在匹配梁段位置的左侧或右侧设置有至少一个Y轴方向测距仪，在匹配梁段的前侧或后侧至少设置有2个X轴方向测距仪；

第三步，在移动设备中输入匹配梁段各个匹配测点与对应测距仪的设计距离值和匹配限差值；

第四步，启动移动设备中的匹配测量程序及所有测距仪，每个测距仪将测量其自身与对应匹配测点的实际距离值，并通过蓝牙，将各个实际距离值均实时输送给移动设备；

第五步，匹配测量程序将根据第四步中接收的各个实际距离值和第三步中输入的设计距离值，自动计算匹配梁段各匹配测点与设计距离值的偏差值；并指导匹配梁段按照偏差值进行移动；

第六步，当匹配测量程序计算的偏差值在匹配限差值范围内时，匹配成功；否则，重复第四步和第五步。

2.根据权利要求1所述的短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，其特征在于：所述匹配测量系统包括8个内置有蓝牙的测距仪，8个测距仪分别为：4个Z轴方向测距仪、2个Y轴方向测距仪和2个X轴方向测距仪。

3.根据权利要求1所述的短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，其特征在于：所述匹配测量系统还包括全站仪。

4.根据权利要求3所述的短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，其特征在于：所述第四步中，每个测距仪均启动之前，先用全站仪测量匹配梁段的初始位置，并将该初始位置信息输入移动设备中，然后再启动测距仪和移动设备中的匹配测量程序，匹配测量程序根据输入的设计距离值和初始位置信息，直接计算出设计距离值和初始位置信息两者之间的偏差值，并指导匹配梁段按照偏差值进行移动。

5.根据权利要求1所述的短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，其特征在于：所述匹配梁段上布设有若干个匹配测点。

说明书

一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种预制桥梁浇筑施工过程中的辅助测量方法，特别是一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法。

背景技术

[0002] 在桥梁施工中，需将几十米长的桥梁分成3-5米长的若干个节段，也即梁段，连续逐段进行浇筑施工，然后再拼装的方法叫做短线法。

[0003] 为了使各个梁段顺畅衔接，一般施工顺序为：先浇筑一节梁段作为下一节的基础，称为匹配梁段，又称配合梁段，浇筑完成后，吊离匹配梁段，再将新的梁段按设计要求移至匹配梁段位置，作为下一梁段的基础，以此类推，直至整个桥梁浇筑完成。其中，将新的梁段移至匹配梁段位置的定位过程称为匹配，需要反复测量匹配梁段位置，指导抬高、降低、前后左右调整匹配梁段位置、姿态，是一个逐步调整、趋近的耗时过程，其间的反复测量指导工作，也即为匹配测量。

[0004] 目前的匹配测量方法，一般采用全站仪、水准仪，以人工操作方式，来反复测量匹配梁段的三维坐标位置，指导匹配过程。此方式自动化程度低，测量一个测点需要照明、照准、读数、计算等过程，耗时长，一般一次匹配测量，至少有4-6个测点，每个测点测完大概需要3分钟，速度很慢，影响施工工期。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，该短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，通过在对应坐标轴方向安置的测距仪代替传统全站仪进行匹配测量，使用移动设备通过蓝牙控制测距仪测距、计算匹配数据，指导匹配过程，匹配测量在移动设备控制下实时进行，能达到快速匹配、提高匹配效率的目的。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

[0007] 一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，包括以下步骤：

[0008] 第一步，匹配梁段就位；

[0009] 第二步，匹配测量系统安装：匹配测量系统包括至少6个内置有蓝牙的测距仪和与每个蓝牙均无线连接的一台移动设备；

[0010] 每个测距仪均能测量其自身与对应匹配测点的距离值；

[0011] 移动设备内置有匹配测量程序，该匹配测量程序包括能自动导入或人工输入的匹配梁段各匹配测点的设计距离值，通过蓝牙接收对应测距仪提供的距离值，并将该距离值与设计距离值进行比较和计算偏差值，指导匹配梁段按照偏差值进行移动；

[0012] 至少6个所述测距仪分别为：至少2个用于测量匹配梁段旋转和前后移动的X轴方向测距仪、至少1个用于测量匹配梁段左右移动的Y轴方向测距仪和至少3个用于测量匹配梁段上下移动的Z轴方向测距仪；

[0013] 所述测距仪的布置方式为：在匹配梁段位置的顶部设置有至少3个Z轴方向测距仪，在匹配梁段位置的左侧或右侧设置有至少一个Y轴方向测距仪，在匹配梁段的前侧或后侧至少设置有2个X轴方向测距仪；

[0014] 第三步，在移动设备中输入匹配梁段各个匹配测点与对应测距仪的设计距离值和匹配限差值；

[0015] 第四步，启动移动设备中的匹配测量程序及所有测距仪，每个测距仪将测量其自身与对应匹配测点的实际距离值，并通过蓝牙，将各个实际距离值均实时输送给移动设备；

[0016] 第五步，匹配测量程序将根据第四步中接收的各个实际距离值和第三步中输入的设计距离值，自动计算匹配梁段各匹配测点与设计距离值的偏差值；并指导匹配梁段按照偏差值进行移动；

[0017] 第六步，当匹配测量程序计算的偏差值在匹配限差值范围内时，匹配成功；否则，重复第四步和第五步。

[0018] 所述匹配测量系统包括8个内置有蓝牙的测距仪，8个测距仪分别为：4个Z轴方向测距仪、2个Y轴方向测距仪和2个X轴方向测距仪。

[0019] 所述匹配测量系统还包括全站仪。

[0020] 所述第四步中，每个测距仪均启动之前，先用全站仪测量匹配梁段的初始位置，并将该初始位置信息输入移动设备中，然后再启动测距仪和移动设备中的匹配测量程序，匹配测量程序根据输入的设计距离值和初始位置信息，直接计算出设计距离值和初始位置信息两者之间的偏差值，并指导匹配梁段按照偏差值进行移动。

[0021] 所述匹配梁段上布设有若干个匹配测点。

[0022] 本发明采用上述方法后，能通过距离变化反应匹配测点坐标变化。测距仪安置在匹配梁段调整的三维坐标轴方向上，通过检测匹配测点与测距仪之间的距离变化，并转化为各个方向的坐标值，反映调整、趋近情况，指导匹配。由于测距仪带有蓝牙设备，可以通过移动设备自动控制测距并返回距离数据，同时计算匹配梁段调整偏差。本发明据此原理，在匹配梁段匹配测点对应位置安置测距仪，通过移动设备的匹配测量程序，自动控制测距仪测距、实时检测匹配梁段的移动情况、计算偏差，指导匹配过程，达到快速匹配目的。

附图说明

[0023] 图1显示了本发明中梁段匹配并浇筑完成的示意图；

[0024] 图2显示了本发明中梁段匹配测量的示意图。

[0025] 其中有：1.匹配梁段；2.固定端模；3.待浇筑梁段；4.匹配测点；5.第一Z轴方向测距仪；6.第二Z轴方向测距仪；7.第三Z轴方向测距仪；8.第四Z轴方向测距仪；9.第一Y轴方向测距仪；10.第二Y轴方向测距仪；11.第一X轴方向测距仪；12.第二X轴方向测距仪。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0027] 一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量系统，包括至少6个测距仪、一台移动设备和一台全站仪。

[0028] 匹配梁段1上根据需要，设置有若干个匹配测点。如图1和图2所示，在匹配梁段1的顶部设置有4个匹配测点4，分别为匹配测点A、匹配测点B、匹配测点C和匹配测点D。

[0029] 每个测距仪内均内置有蓝牙，每个测距仪均通过蓝牙与移动设备相连接，均能测量其自身与对应匹配测点的距离值。

[0030] 测距仪的数量优选为8个，8个测距仪分别为：4个Z轴方向测距仪、2个Y轴方向测距仪和2个X轴方向测距仪。

[0031] 4个Z轴方向测距仪优选如图2所示进行设置，4个Z轴方向测距仪与4个匹配测点4一一对应，4个Z轴方向测距仪共同用于测量匹配梁段1的上下移动。

[0032] 4个Z轴方向测距仪分别为：第一Z轴方向测距仪5、第二Z轴方向测距仪6、第三Z轴方向测距仪7、第四Z轴方向测距仪8。

[0033] 其中，第一Z轴方向测距仪5与匹配测点A相对应，第二Z轴方向测距仪6与匹配测点B相对应，第三Z轴方向测距仪7与匹配测点C相对应，第四Z轴方向测距仪8与匹配测点D相对应。

[0034] 作为替换，Z轴方向测距仪也可仅设置3个，也可设置为5个或多个。

[0035] 2个Y轴方向测距仪，如图2所示，分别设置在匹配梁段1的左侧和右侧，共同用于测量匹配梁段1的左右移动。作为替换，也可仅在匹配梁段1的左侧或右侧设置一个Y轴方向测距仪。

[0036] 2个Y轴方向测距仪，分别为第一Y轴方向测距仪9和第二Y轴方向测距仪10。

[0037] 2个X轴方向测距仪，如图2所示，均优选设置在匹配梁段1的前侧，也即设置在固定端模2和匹配梁段1之间，共同用于测量匹配梁段1的旋转和前后移动。

[0038] 2个X轴方向测距仪，分别为第一X轴方向测距仪11和第二X轴方向测距仪12。

[0039] 上述移动设备中内置有匹配测量程序，该匹配测量程序包括能自动导入或人工输入的匹配梁段各匹配测点的设计距离值，通过蓝牙接收对应测距仪提供的距离值，并将该距离值与设计距离值进行比较和计算偏差值，指导匹配梁段1按照偏差值进行移动。

[0040] 一种短线匹配法预制桥梁的匹配测量方法，包括以下步骤：

[0041] 第一步，匹配梁段1就位。

[0042] 第二步，匹配测量系统安装：将上述8个测距仪按照上述图2所示的优选设置方式，进行固定布置。

[0043] 第三步，在移动设备中输入匹配梁段1各个匹配测点与对应测距仪的设计距离值和匹配限差值。

[0044] 匹配限差值在设计及输入时，优选根据Z向、Y向和X向三个坐标轴方向进行设置，在Z向的称为高程限差，在Y向的称为Y向轴线限差，在X向的称为X向轴线限差。

[0045] 第四步，启动移动设备中的匹配测量程序及所有测距仪，每个测距仪将测量其自身与对应匹配测点的实际距离值，并通过蓝牙，将各个实际距离值均输送给移动设备。

[0046] 第五步，匹配测量程序将根据第四步中接收的各个实际距离值和第三步中输入的设计距离值，自动计算匹配梁段各匹配测点与设计距离值的偏差值；并指导相应的测距仪按照偏差值进行移动。

[0047] 测距仪按照偏差值进行移动如下：

[0048] 1.移动设备通过指导第一Z轴方向测距仪5、第二Z轴方向测距仪6、第三Z轴方向测距仪7、第四Z轴方向测距仪8的上下移动，直至符合高程限差要求。

[0049] 2.移动设备通过指导第一Y轴方向测距仪9和第二Y轴方向测距仪10的左右移动，直至符合Y向轴线限差要求。

[0050] 3.移动设备通过指导第一X轴方向测距仪11和第二X轴方向测距仪12的旋转和前后移动，直至符合X向轴线限差要求。

[0051] 优选，在第四步中，每个测距仪均启动前，先用全站仪测量匹配梁段1的初始位置，并将该初始位置信息输入移动设备中，然后再启动测距仪和移动设备中的匹配测量程序，匹配测量程序根据输入的设计距离值和初始位置信息，直接计算出两者的偏差值，并指导相应的测距仪按照偏差值进行移动。

[0052] 第六步，当匹配测量程序计算的偏差值在匹配限差值范围内时，匹配成功；否则，重复第四步和第五步。

[0053] 采用上述方法后，能通过距离变化反应匹配测点坐标变化。测距仪安置在匹配梁段调整的三维坐标轴方向上，通过检测匹配测点与测距仪之间的距离变化，并转化为各个方向的坐标值，反映调整、趋近情况，指导匹配。由于测距仪带有蓝牙设备，可以通过移动设备自动控制测距并返回距离数据，同时计算匹配梁段调整偏差。本发明据此原理，在匹配梁段匹配测点对应位置安置测距仪，通过移动设备的匹配测量程序，自动控制测距仪测距、实时检测匹配梁段的移动情况、计算偏差，指导匹配过程，达到快速匹配目的。

[0054] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。