测量机器人在框架桥顶进过程中跟踪测量的应用（论文）.pdf

·132 · 框架桥顶进距离根据穿越的对象设置，顶进距离都是几十m。框架桥施工越来越多，顶进技术相当成熟，但导向测量还是采用常规的人工测量形式，即在一镐（约 1 m）顶进完成后进行人工测量，该种方法虽然可靠，但若一镐偏差过大，需要多镐进行修正，而当出现前端下沉过快，后续调正上调非常困难。采用测量机器人在框架桥顶进过程中跟踪测量，一方面减少人为误差，另一方面及时反映框架桥顶进过程的姿态情况，发现顶进偏差异常及时停止，调整顶进方案，修正顶进偏差，不仅可保证最终顶进质量，同时也可提高顶进效率。 1 跟踪测量方法 1.1 U– h?? ? 1.1.1 控制网的建立考虑到导向测量精度要求为平面 4 mm、高程2 mm（控制值的2%），故平面选择城市二级导线，高程采用四等水准。控制网的网形选择则是根据导向测量的过程中对控制点的使用情况来定，考虑到跟踪测量仪器架站点可能有位移，跟踪测量过程中需对架站点进行改正，从而导向测量的网形至少为三角形网，为提高改正精度，四边形或五边形网效果更好。对于控制点的布设上根据导向测量跟测时间来定，对于架站点使用强制对中观测墩有利于改正，其他控制点则根据设置位置的周边环境情况选择普通混凝土标石或临时小棱镜形式。 1.1.2 跟测点设置框架桥顶进过程的跟踪导向测量的轴线偏差测量上假定 2个条件：（ 1）在平面上假定框架桥顶进过程中为刚体；（ 2）跟踪测量过程框架桥为静止状态，即忽略跟踪测量过程框架桥前进距离的影响。根据以上假定条件，结合导向测量所得到的数据合理设置框架桥跟测测点，一般设置4个基本测量，同时根据需要设置多余观测，测点位置设置的基本原则为在通视的条件下前端靠近框架桥前角点，后端基本放在后角点上。具体布设位置参考图 1中 A, B, C, D 布设位置。 " % # $ $ 图1 跟测测点布设位置示意 1.1.3 跟踪测量具体跟踪测量分为 2个部分，首先进行布设完成测量后的初始状态测量，然后在顶进过程中对设置的 4个角点进行全过程的跟踪测量，跟测测量顺序建议采用前左→后右→后左→ 前右的交叉顺序，以便做到框架桥 4个角点坐标反算为长边控制断面的原则。 1.2 ?l? 8 1.2.1 初始状态数据处理通过对布设的测点，结合设计的 4个角点坐标，建立跟测点与轴线坐标之间的关系，再通过顶进设计线路方程，建立轴线偏差关系，具体计算（以图 1为例，A 点坐标（ xA, yA）， C点坐标（ xC, yC），以计算角点 2坐标为例，其中 2号点设计坐标为（ x2, y2），其他角点坐标类推步骤如下。（1）通过坐标进行距离反算可得到 AC的距离 s1= (xA– xC)2+( y A–yC)2，同理可以得出 A2距离 s2，C2 距离 s3。（2）通过 AC坐标反算得到 AC的方位角 α，即 α= artan yC–yA xC–xA。（3）通过三角形三边距离算出∠ CA2（以下称为 θ），即 cos θ=s12+ s22– s32 2 s1s2 。（4）建立通过 A和 C的已知点，计算未知点 2的坐标公式如下： x2=xA+s1×cos（ α+θ–180 °） y2=yA+s1×sin（ α+θ–180 °）按照以上方法同样可建立 1~4点与测点 A/C之间的关系。（5）根据按照以上 4个角点坐标，按照终点坐标公式计算［摘要］ ;?L??? ， K ?? ?`?`住，} K ?? ?仕??Y? ，??八 ? ?d ?]Q`?`住，c/G%??? ?(仕????仕?5?? ，s???仕D凹?Q? ?}D凹埋N?? 凹? h ，D凹?Q仕仍? h???q _ 。 ??%D凹) h，? ho商凹????D凹仕仍? h ，????????QD凹存 _ ，}D凹?Q/;从9 ? ??????，?l??????? ?D凹。［关键词］ ??? ； ho商；U学 h ［中图分类号］ TU 984 ；U 445.4bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2020）13–0132–03 Application of Measurement Robot Tracking Measurement During Jacking of Frame Bridge Peng Cheng-shan ［Abstract ］With the development of the city ，there is more and more three-dimensional traﬃc. During the construction of three- dimensional traﬃc，there are more and more projects under the existing railway roads. In the past， the jacking process of the frame bridge was measured after a pick was completed during jacking，and the guidance measurement of the jacking process was missing. In order to eﬀectively control the jacking quality，a measurement robot is used to conduct the guiding measurement of the jacking of the frame bridge，which can control the jacking posture of the whole process of the frame bridge， and take timely measures when encountering problems during the jacking process to ensure that the jacking of the frame

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