一种用于吊杆长度计算及碰撞检查的方法与流程

本发明属于提篮拱桥施工技术领域，具体涉及一种用于吊杆长度计算及碰撞检查的方法。

背景技术：

吊杆作为提篮拱桥的主要受力构件，目前确定吊杆长度常采用的方法主要是绳测法以及借助cad绘图工具进行测量，绳测法原理简单但误差较大；cad绘图工具确定吊杆长度的方法精度高但工作量大、效率低。同时拱肋钢管、系梁随着施工进行，其内部的吊杆预埋套筒位置会发生位移，再累加上安装施工过程中的误差，有可能导致上下预埋套筒在吊杆成型时发生碰撞现象，若待吊杆张拉期间发生该现象，其处理成本极高。

技术实现要素：

为了克服现有技术中提篮拱桥吊杆长度测量工作量大、效率低，在具体施工过程中易出现碰撞等技术缺陷，本发明提供了一种用于吊杆长度计算及碰撞检查的方法，在吊杆施工作业前，预先编写分析全站仪数据的软件，核对吊杆安装位置以及判断吊杆与预埋套筒是否会发生碰撞现象，对其安装情况进行提前预测，保证其不与预埋套筒发生碰撞，大大的提高吊杆长度计算效率，解决了上述技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于吊杆长度计算及碰撞检查的方法，包括以下步骤：

步骤一：确定相关的计算参数以及三维空间坐标转换计算，该步骤又包括以下几个部分：

a、根据前期施工数据确定上、下吊杆套筒的预埋长度，以及吊杆直径相关参数；

b、建立求上预埋套筒端部中心的空间坐标计算方法；

c、建立求下预埋套筒顶部中心的空间坐标计算方法;

d、根据a、b、c的结果，建立上预埋套筒底部空间坐标计算方法；

e、根据a、b、c的结果，建立下预埋套筒端部空间坐标计算方法；

f、根据b、e的结果，计算吊杆长度以及空间位置；

g、根据a、c、d、f的结果，建立吊杆与套筒是否会发生碰撞的判断公式；

步骤二：确定现场测量控制点，根据现场条件，确定较易测得上锚箱的三个角点，以及下预埋套管顶部圆周三点；

步骤三：软件编程，根据步骤一中的步骤编写程序源代码，并且生成显示操作界面，读取全站仪导出数据并识别；

步骤四：单根吊杆长度计算及碰撞检查，利用全站仪测量同一吊杆在步骤二中选择的测点，软件计算得到吊杆长度以及碰撞检查情况，并核对设计所给出的上、下预埋套筒端部中心的空间坐标；

步骤五：下一吊杆测量数据；

步骤六：吊杆计算长度统计或预埋套筒修正，统计生成全部吊杆的长度，并生成excel统计表，对有碰撞现象的预埋套筒进行处理后方可确定吊杆计算长度。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：本发明所述的现场测点均为可放置棱镜点，避免传统测量方法较难精确的选取上、下预埋套筒中心点坐标进行测量，提高了测量精度，同时采用计算机程序编写软件进行坐标体系转换，相比于传统的cad、bim技术，操作简便，计算速度快、结果可靠，节约成本，从空间角度保证吊杆的安装施工，在吊杆下料前预测其安装情况，保证其不与预埋套筒发生碰撞。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为吊杆与上、下预埋套筒的空间位置示意图；

图2为本发明中预埋套管空间模型计算示意图；

图3为本发明所述吊杆长度计算及碰撞检查软件界面；

图4为现场导入全站仪测量数据软件计算界面。

具体实施方式

一种用于吊杆长度计算及碰撞检查的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：确定相关的计算参数以及三维空间坐标转换计算，该步骤又包括以下几个部分：

a、根据前期施工数据确定上、下吊杆套筒的预埋长度，以及吊杆直径相关参数；

b、建立求上预埋套筒端部中心的空间坐标计算方法；

c、建立求下预埋套筒顶部中心的空间坐标计算方法;

d、根据a、b、c的结果，建立上预埋套筒底部空间坐标计算方法；

e、根据a、b、c的结果，建立下预埋套筒端部空间坐标计算方法；

f、根据b、e的结果，计算吊杆长度以及空间位置，如图1所示，为吊杆与上、下预埋套筒的空间位置示意图；

g、根据a、c、d、f的结果，建立吊杆与套筒是否会发生碰撞的判断公式；

步骤二：确定现场测量控制点，根据现场条件，确定较易测得上锚箱的三个角点，以及下预埋套管顶部圆周三点，如图2所示，为预埋套管空间模型计算示意图；

步骤三：软件编程，根据步骤一中的步骤编写程序源代码，并且生成显示操作界面，如图3所示，为吊杆长度计算及碰撞检查软件界面，读取全站仪导出数据并识别，如图4所示，为现场导入全站仪测量数据软件计算界面；

步骤四：单根吊杆长度计算及碰撞检查，利用全站仪测量同一吊杆在步骤二中选择的测点，软件计算得到吊杆长度以及碰撞检查情况，并核对设计所给出的上、下预埋套筒端部中心的空间坐标；

步骤五：下一吊杆测量数据；

步骤六：吊杆计算长度统计或预埋套筒修正，统计生成全部吊杆的长度，并生成excel统计表，对有碰撞现象的预埋套筒进行处理后方可确定吊杆计算长度。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于吊杆长度计算及碰撞检查的方法，在拱肋吊杆长度确定前，确定相关的计算参数以及三维空间坐标转换计算，确定现场测量控制点，进行软件编程，单根吊杆长度计算及碰撞检查，下一吊杆数据测量，吊杆计算长度统计或预埋套筒修正。本发明采用计算机程序编写软件进行坐标体系转换，相比于CAD、BIM技术，操作简便，计算速度快、结果可靠，节约成本，在具体施工过程中，根据现场情况快速得到吊杆的计算长度并判断现场的上、下预埋套筒空间是否能满足吊杆安装，在吊杆下料前预测其安装情况，保证其不与预埋套筒发生碰撞，大大的提高吊杆长度计算效率，且避免出现吊杆张拉后与预埋套筒发生碰撞或摩擦现象。

技术研发人员：朱海军;谢小飞;秦磊;王少兵;罗赞彪;鲁帅;曹雨;王维
受保护的技术使用者：中建三局基础设施建设投资有限公司;中建三局集团有限公司
技术研发日：2018.09.20
技术公布日：2019.01.11