本发明涉及一种交通工程施工作业技术领域，尤指一种结合节段梁结构短线法施工的几何监测系统及监测方法。
背景技术：
传统短线法节段梁预制施工适合节段拼装简支梁结构，其结构孔跨单一，节段类型分类少，箱内作业空间大、腹板为接近直角的厚壁腹板，预应力管道数量少，无箱内连续张拉齿坎，整孔梁体设置有支座，不能实现全天候施工。配合传统短线法节段梁预制施工中的几何线性控制测量技术的测量塔是一个台座2套测量塔，且施工测量无规律，效率低，测量塔施工无具体实施方案，指导意义不强；其采用传统的非智能的测量方法，无法及时校正较大的偏差，也没有检查和纠偏功能，发生错误时亦无法自动预警，导致认为检查时延长工作时间，工作效率亦无法改善。
现有的几何线性控制测量技术中，由于测量系统设计理念不合理，无法更好地发挥测量与纠正作用，导致测量系统应用资源浪费；且完成工作后几何线形控制测量技术无系统总结，因此对现场施工无有效指导意义；同时测量塔的具体施工无系统说明，因此测量塔建设时亦无指导意义；由此，结合整体作用而言，现有的几何测量系统由于系统的设计及程序应用的老旧化，导致整个施工过程测量效率慢、精度要求高、测量系统稳定性不高，需要较多的改善以克服多项难题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明旨在公开一种交通工程施工作业技术领域，尤指一种结合节段梁结构短线法施工的几何监测系统及监测方法，解决了短线法预制施工中线性控制测量系统的测量效率慢、精度要求高、测量系统稳定性不高等技术难题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种结合节段梁结构短线法施工的几何监测系统，其特征在于，所述的几何监测系统主要包括以下步骤：
s1、建立测量系统：
为了保证测量的简单化、快速化作业，在通过短线法施工的节段梁结构预制场内建立测量系统，为7组临时测量系统，其中每组临时测量系统包括7个组成元素，分别为1个测量塔、2个目标塔、2个制梁台座与2套模板，7个组成元素的中心线设置为位于同一轴线上，以此轴线为坐标的北方向定义为x轴，以同一平面上垂直x轴并以东方向定义为y轴，以立体垂直x轴的方向定义为z轴，以模板的固定端模的横向中心点为坐标原点；
s2、建立复核点：
在测量系统以外设置3个复核点，复核点预设在与测量系统相互通视且外界因素干扰小的位置，通过复核点定期对测量系统的准确性进行复核；同时测量塔上预埋强制对中基座以实现强制对中、快速架设仪器；
s3、独立布设测量点：
节段梁结构设置有至少两节节段梁，为了保证测量的简单化和准确化作业，每节节段梁上预埋6个测量控制点，测量控制点的埋设位置为：距离梁体端头250mm处的梁体纵向中线位置，以及距离梁体中心线处2500mm的两端位置；测量控制点处埋设有观测点，观测点为带十字头的镀锌螺丝，螺丝长度为50mm，埋设要求为外露混凝土面2-3mm，平面相对位置允许误差10mm；埋设点的埋设误差越小操作越简洁快速；
s4、测量数据的相互联系和数据处理软件geompro的应用：
匹配梁体的几何监控数据和待浇节段梁梁段的数据是相互联系的，在匹配梁体作为活动端模时，通过数据处理软件geompro分析计算，把匹配梁体在预制中出现的误差在其匹配过程中在待浇筑的节段梁节段上进行纠正，避免出现累计误差；
s5、测量数据自动化处理：
测量仪器采用可自动存储和导出的仪器，通过数据处理软件geompro自动兼容仪器并导出数据；操作时避免人为输入错误可大大提高了作业效率；
s6、测量控制点相互制约关系和调整工序：
取测量控制点的相互制约关系系数为0.5，调整顺序为先进行高程控制点调整，再进行轴线控制点调整；可最大化提高操作的效率。
优选地，所述步骤s2建立复核点后，复核方法为：在测量塔完成建立的前期，间隔一周进行一次检查，待其稳定后间隔一个月进行一次检查，待测量结果基本无变化时间隔三个月进行一次检查，所有检查结果详细记录并形成数据库。
优选地，所述步骤s2架设的仪器的棱镜采用小棱镜加适配专制支架，以实现棱镜的快速支立。
优选地，所述步骤s3的纵向中心线处的两个测量控制点为平面控制点，其余四个测量控制点为高程控制点。
优选地，所述步骤s3的6个测量控制点面对预制方向分别命名为fl、fr、bl、br、fh、bh。
一种结合节段梁结构短线法施工的几何监测系统的监测方法，其特征在于，所述的监测方法包括以下步骤：
1)监测4个标高控制点之间的相对影响关系：
4个标高控制点分别为fl、fr、bl、br，4个标高控制点之间在操作过程中的互相制约和影响关系为：一点动四点动；
2)监测2个轴线控制点之间的相对影响关系：
2个轴线控制点分别为fh、bh，2个轴线控制点之间在操作过程中的互相制约和影响关系为：一点动全动。
本发明的有益效果体现在：本发明通过在节段梁短线法施工场地中设置几何监测系统，配合节段梁结构短线法施工的施工要求，完成了高效高精度的测量与校正工作，结合快速高效的三维控制测量技术进行量化描述，相较于现有技术的技术对现场工作更有指导性和操作性，且实现测量塔合理设计布置和精度严谨控制。
本发明为在节段梁结构短线法施工中的几何监测系统，由于节段梁结构短线法施工可解决了“先简支后连续”高架刚构结构在城市施工的场地受限问题、单节段施工箱内施工空间小、过渡节段箱内齿块施工难、各类型节段不能同一台座施工、薄壁多预应力管道小角度腹板浇筑施工难、预应力管道施工难、线性控制测量精度高等技术问题，达到了总结了适合薄壁斜腹板混凝土浇筑的施工工艺、补充了箱内张拉齿坎和箱内小空间施工、无支座结构端头节段的施工工艺、优化了测量系统配置、节约资源和提高施工功效等目的；本发明的几何监测系统配合节段梁结构的短线法施工特点，通过结合短线法节段梁预制施工工艺的关键技术和要求，为克服现有技术中不能有效指导新工程施工的问题，通过本发明的方法的建立，解决了测量系统庞大浪费的的问题，总结了测量过程中的技巧和测量塔施工要点，用数据来指导施工，具有更强和更有效的指导意义。
本发明通过步骤：建立测量系统、建立复核点、独立布设测量点、测量数据的相互联系和数据处理软件geompro的应用、测量数据自动化处理、测量控制点相互制约关系和调整工序以及分析总结，所设定的测量系统在很大程度节约了测量塔数量，环保节能；通过各步骤的快速高效的三维控制测量技术进行量化描述，具有高效指导性能和操作功能；同时本发明测量定点编号和纠偏软件的应用及自动预警，保证几何测量的高效准确并且对测量塔的施工工艺进行了详细说明，具有现实指导意义。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式：
一种结合节段梁结构短线法施工的几何监测系统，所述的几何监测系统主要包括以下步骤：s1、建立测量系统：
为了保证测量的简单化、快速化作业，在通过短线法施工的节段梁结构预制场内建立测量系统，为7组临时测量系统，其中每组临时测量系统包括7个组成元素，分别为1个测量塔、2个目标塔、2个制梁台座与2套模板，7个组成元素的中心线设置为位于同一轴线上，以此轴线为坐标的北方向定义为x轴，以同一平面上垂直x轴并以东方向定义为y轴，以立体垂直x轴的方向定义为z轴，以模板的固定端模的横向中心点为坐标原点；建立的测量系统可以对施工预制场整体进行自动检测与自动纠错及自动预警，该系统为匹配短线法施工节段梁的特定测量系统；
s2、建立复核点：
在测量系统以外设置3个复核点，复核点预设在与测量系统相互通视且外界因素干扰小的位置，通过复核点定期对测量系统的准确性进行复核；同时测量塔上预埋强制对中基座以实现强制对中、快速架设仪器；建立复核点后，复核方法为：在测量塔完成建立的前期，间隔一周进行一次检查，待其稳定后间隔一个月进行一次检查，待测量结果基本无变化时间隔三个月进行一次检查，所有检查结果详细记录并形成数据库；所述架设的仪器的棱镜采用小棱镜加适配专制支架，以实现棱镜的快速支立；通过复核点进行进一步地加强监测；
s3、独立布设测量点：
节段梁结构设置有至少两节节段梁，为了保证测量的简单化和准确化作业，每节节段梁上预埋6个测量控制点，测量控制点的埋设位置为：距离梁体端头250mm处的梁体纵向中线位置，以及距离梁体中心线处2500mm的两端位置；测量控制点处埋设有观测点，观测点为带十字头的镀锌螺丝，螺丝长度为50mm，埋设要求为外露混凝土面2-3mm，平面相对位置允许误差10mm；埋设点的埋设误差越小操作越简洁快速；
步骤s3的纵向中心线处的两个测量控制点为平面控制点，其余四个测量控制点为高程控制点；6个测量控制点面对预制方向分别命名为fl、fr、bl、br、fh、bh；通过埋设控制要素点，为后续采集数据作充分准备；
s4、测量数据的相互联系和数据处理软件geompro的应用：
匹配梁体的几何监控数据和待浇节段梁梁段的数据是相互联系的，在匹配梁体作为活动端模时，通过数据处理软件geompro分析计算，把匹配梁体在预制中出现的误差在其匹配过程中在待浇筑的节段梁节段上进行纠正，避免出现累计误差；以此快速采集控制要素点数据；
s5、测量数据自动化处理：
测量仪器采用可自动存储和导出的仪器，通过数据处理软件geompro自动兼容仪器并导出数据；操作时避免人为输入错误可大大提高了作业效率；以此快速处理采集的数据；
s6、测量控制点相互制约关系和调整工序：
取测量控制点的相互制约关系系数为0.5，调整顺序为先进行高程控制点调整，再进行轴线控制点调整；可最大化提高操作的效率；根据处理后数据快速放样匹配。
一种结合节段梁结构短线法施工的几何监测系统的监测方法，用以快速测量施工技术，所述的监测方法包括以下步骤：
1)监测4个标高控制点之间的相对影响关系：
4个标高控制点分别为fl、fr、bl、br，4个标高控制点之间在操作过程中的互相制约和影响关系为：一点动四点动；
快速的调整方式为在调整过程中，首先总体观察4个点的相对高差，其次把fl、fr分为1组，把bl、br分为1组，把每组的两个点调整到距离放样点高程相同的数值，再次，把对称的两组再调整到放样的高程；调整要点：每组点和两组点的相互影响系数均约为0.5，即两点的差值在调整中需要调整一半即可；比如fl点比fr点的实际高程差高4mm,要想二者距离实际高程相差相同，fl点只需要下调2mm；
2)监测2个轴线控制点之间的相对影响关系：
2个轴线控制点分别为fh、bh，2个轴线控制点之间在操作过程中的互相制约和影响关系为：一点动全动；
快速的调整方式为在调整过程中，首先总体观察2个点的相对位置，其次把fh、bh两点调整到偏向轴线同一侧的相同距离，再次，fh、bh两点平移到轴线位置；调整要点：2个轴线点的相互影响系数均约为0.5，即两点的差值在调整中需要调整一半即可，比如fh点比bh点左偏4mm,bh点需要右偏2mm。
本发明的测量系统的测量塔还包括施工要点：
1)测量塔基础用钢管桩处理，钢管桩一般为3m，深度根据地质可调整，并做扩大基础；
2)测量塔用直径为630mm的钢管，并在钢管内灌注混凝土，同时采用用隔热棉播过，减小振动和温度干扰影响；
3)设置测量棚，以避免温度和光线影响精度；
4)测量塔顶部设置强制性对中支座，以提高测量效率和精度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。