应用全站仪进行锥体分段测量及四心中心线修正的方法与流程

1.本发明涉及机械领域的锥体三维空间划线，特别是涉及应用全站仪进行锥体分段测量及四心中心线修正的方法。


背景技术：

2.目前，锥体分段是由多节环形板材组成，每节环形板材在对接前都需进行周向四心绘制工作，刻画环形板材周长四等分线，标注出锥体环形板材上下中心、左右中心，建立环形板材对接基准。多节环形板材进行合拢对接形成一个完整锥体分段，在锥体分段完整性焊后阶段，各节环形板材的四个中心线由于装配，焊接及吊装个环节使环形板材对接处会产生细微偏差，需要对整个锥体分段四心进行直线性修正，以备后续工作开展及安装提供基准。
3.锥体分段四心修正主要采用立式修心，修心前须对锥体分段状态进行测量及调整，达到最佳姿态后数据均满足技术标准才可进行中心线修正工作开展。
4.据图1-2所示，首先，锥体分段大圆向下吊装立放在工作平台上，以前是使用水平软管测量分段离下口最近的肋骨线的水平度，通过底部架设液压顶将分段下口水平调整至技术标准，并按单节环形板材划线阶段确定的分段下端口处的上心为基准，周向离下端口周长测量点统一高度拉设盘尺，环绕锥体分段下端口一周，按照周长度换算出其它四心数值，根据此数值来验证原单节环形板材划线时的四心与其数值是否一致，同时按四等分的划点，在分段下端口四心拉设粉线按拉伸粉线交叉中心各量取等同尺寸，量取对角线数值，调整至满足要求，确定锥体分段下端口处四心。
5.其次，再在锥体分段上端口周向，以原有上中心为基准绕环形板材上端口一周拉设盘尺，刻画出锥体分段上端口等分四心，按锥体分段上端口四心点为基准，相对两心间架设一细钢丝线1，钢丝线1对正在相对应的环形板材上端口所标绘的中心上，并在钢丝线上离壳板内圆最近位置挂粉线，线坠3至分段下端口拉设的下口十字粉线2处，确定上端口与下端口四心十字粉线4是否一致；按照给定型值使用卷尺量取每道环形板材对接板缝上下50mm位置处的壳板与垂线的距离来测量垂直度数值，确定分段在下端口水平数值达到标准的情况下分段放置是否垂直，如有偏差需通过下端口水平整来使垂直度达到标准，再次通过上下端口中心线对正情况结合分段水平、垂直度调整使锥体分段各项数据达到技术标准。
6.为了保证锥体分段四心修正的准确性，测量人员需多次上下重复进行各项数据的测量，体力消耗极大，准确性还不高。锥体分段状态调整完成后，按分段上口中心将细钢丝线延伸至大于底口直径范围需在分段内外空间搭设脚手架及拉线架，再次挂设细钢丝线，按上端口四心为基准，悬挂粉线线坠至分段下端口高度处，使用样板按壳板弧线将样板弧边靠紧壳板样板直边靠在所设置的垂线上，并在直边与壳板相交位置处划点，确定所在中心在壳板各位置的修正。
7.此方法需投入大量人力在分段上端口处挂设细钢丝线，粉线，吊线坠，四心重复测
量，人员站位，使用卷尺量取垂线至壳板尺寸及使用样板进行修正投点等工作，因需大量手工测量，导致误差大，工作繁琐，施工周期长。
8.为提高测量精度与划线效率现发明一种全新的使用全站仪进行测量及锥体分段中心线修正的方法。利用全战仪空间建轴建立坐标系，来实现锥体分段修心段各施工项目的开展，完全颠覆原有此项工作的施工内容，除脚手架布置外，其它拉线架、样板等工装材料无需配备。


技术实现要素：

9.为了能够解决锥体分段测量及锥体分段四心修正施工困难的技术问题，本发明提供了应用全站仪进行锥体分段测量及四心中心线修正的方法。该方法通过使用全战仪建立空间坐标系实现高效、精准测量及四心修正工作，改变了原有人员手工测量方式，解决锥体分段测量及四心中心线修正的技术问题。
10.本发明解决技术问题所采用的技术方案是：应用全站仪进行锥体分段测量及四心中心线修正的方法，包括如下步骤：步骤一：1）.首先，锥体分段测量时，将锥体分段大圆向下坐落在工作平台上，在分段内部架设全站仪，找出分段下端口内壳板上的四心标与下端第一道肋位线交点，并在该位置处设置全站仪反射靶片，使用全站仪测量各靶片z值数据并根据此数据对分段进行水平状态调整，z值代表与大地水平的高度值，将锥体分段下端口水平调平。
11.2）.其次，下端口外周以原有上中心为基准零点，周向逆时针按给定的周长高度测量位置测量下端口环形板材周长，根据实际测量的周长数值计算出四等分数值，并在下端口壳板端划点，标划出底口四心在下端口每个中心刻点位置设置全站仪反射靶片，根据相对应的中心点靶片使用全站仪建立坐标系，读取其他中心相对此坐标系的宽度数值y值，来确定重新刻画的锥体分段下端口四心是否垂直，在满足技术要求的前提下将锥体分段下口修正的四心调整至最佳；并将此垂直的四心在下端口壳板里皮位置标划，此时按下端口相对应中心点建立坐标系，测量相对应的锥体分段上端口处原有的中心偏差，如有偏差按下端口处的中心为基准在锥体分段上端口处划点，相应确定各上端口中心。
12.3）最后，按照上端口新绘制的四心中的上心为基准，结合给定的周长测量高度位置，周向盘一圈盘尺，读取周长尺寸及四心等分数值，反应出等分数值与新绘制的四心数值是否一致，可在2毫米范围进行调整，使上下端口周向等分四心一致。
13.步骤二：根据下端口相对中心基准建立的坐标系，测量锥体分段每道中心位置处的壳板里口垂直度数值x值，与型值给定的数值相比对，确定分段垂直度状态。
14.步骤三：结合以上对锥体分段的水平、上下端口四心等分及分段垂直度数值对锥体分段进行全方位状态调整，使分段四心修正前各项技术指标都满足要求。
15.步骤四：锥体分段进行中心线修正，确定上心上的修正点，在锥体分段外部架设全站仪，按照底板口位置处基准水平线的x值基点为基准，周向量取x值基点与坐标系原点的弧长，周
向量取等距弧长确定设轴点，然后以坐标系原点、设轴点为轴建立坐标系，读取x值基点的x值，以此x值为上心修正零点基准数值，在分段上端口及壳板相应位置处，不间断的使用反射靶片刻点连线，形成上中心直线，此直线上的刻点偏差数值在小数点后一位，其余各中心线修正参照此方法进行绘制。
16.积极效果：由于本发明通过全站仪测量技术，在锥体分段测量及修心环节取代了以往拉线方法进行修心，不受环境影响，无需拉线，挂线，吊线坠，组装拉线工装等诸多环节。节省人力物力，且精度控制在≤1mm范围内，在锥体完整性修心阶段多次运用，均取得较好效果。适宜作为应用全站仪进行锥体分段测量及四心中心线修正的方法应用。
附图说明
17.图1为原始测量方法示意图；图2为原始测量方法下端口板口示意图；图3为锥体内部分段测量示意图；图4为锥体外部分段测量主视图；图5为锥体外部分段测量俯视图。
18.图中：1.钢丝线，2.下口十字粉线，3.线坠，4.四心十字粉线，5.全站仪垂直度测量坐标点；6.全站仪垂直度测量坐标零点，7.全站仪垂直度测量点，8.坐标系原点，9.设轴点，10.x值基点，11.修正点，12.肋位线。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。
25.据图3-5所示，应用全站仪进行锥体分段测量及四心中心线修正的方法，包括如下步骤：步骤一：1）.首先，锥体分段测量时，将锥体分段大圆向下坐落在工作平台上，在分段内部架设全站仪，找出分段下端口内壳板上的四心标与下端第一道肋位线12交点，并在该位置处设置全站仪反射靶片，使用全站仪测量各靶片z值数据并根据此数据对分段进行水平状态调整，z值代表与大地水平的高度值，将锥体分段下端口水平调平。
26.2）.其次，下端口外周以原有上中心为基准零点，周向逆时针按给定的周长高度测量位置测量下端口环形板材周长，根据实际测量的周长数值计算出四等分数值，并在下端口壳板端划点，标划出底口四心在下端口每个中心刻点位置设置全站仪反射靶片，根据相对应的中心点靶片使用全站仪建立坐标系，读取其他中心相对此坐标系的宽度数值y值，来确定重新刻画的锥体分段下端口四心是否垂直，在满足技术要求的前提下将锥体分段下口修正的四心调整至最佳；并将此垂直的四心在下端口壳板里皮位置标划，此时按下端口相对应中心点建立坐标系，测量相对应的锥体分段上端口处原有的中心偏差，如有偏差按下端口处的中心为基准在锥体分段上端口处划点，相应确定各上端口中心。
27.3）.最后，按照上端口新绘制的四心中的上心为基准，结合给定的周长测量高度位置，周向盘一圈盘尺，读取周长尺寸及四心等分数值，反应出等分数值与新绘制的四心数值是否一致，可在2毫米范围进行调整，使上下端口周向等分四心一致。
28.步骤二：根据下端口相对中心基准建立的坐标系，测量锥体分段每道中心位置处的壳板里口垂直度数值x值，与型值给定的数值相比对，确定分段垂直度状态。
29.步骤三：结合以上对锥体分段的水平、上下端口四心等分及分段垂直度数值对锥体分段进行全方位状态调整，使分段四心修正前各项技术指标都满足要求。
30.步骤四：锥体分段进行中心线修正，确定上心上的修正点11，在锥体分段外部架设全站仪，按照底板口位置处基准水平线的x值基点10为基准，周向量取x值基点10与坐标系原点8的弧长，周向量取等距弧长确定设轴点9，然后以坐标系原点8、设轴点9为轴建立坐标系，读取
x值基点10的x值，以此x值为上心修正零点基准数值，在分段上端口及壳板相应位置处，不间断的使用反射靶片刻点连线，形成上中心直线，此直线上的刻点偏差数值在小数点后一位，其余各中心线修正参照此方法进行绘制。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。