CN113701603B - 一种铁路t梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量测绘技术领域，具体公开了一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法，具体包括以下步骤：布设铁路T梁预制场平面控制网；对预制场平面控制网进行外业观测；对平面控制网平差；对钢轨顶面中心位置采集坐标；坐标计算出两股钢轨轨距，完成测量。本发明有效的解决了在预制场轨距测量时存在通视性较差、环境因素影响、难以满足轨距测量要求的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及测量测绘技术领域，更具体地讲，涉及一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法。
背景技术
随着我国经济持续快速发展，铁路客运专线及高速铁路预制场的兴建已是势在必行，在新建铁路T梁预制场施工中，由于施工环境的复杂性，铁路T梁在生产中起重机轮毂与轨道之间互相摩擦导致两股轨道轨距发生变形，为了安全起见对轨道门式起重机轨距监测控制要求也更加严格，两股轨道之间堆放有铁路T梁不通视而无法采用常规方式直接丈量出两股轨道间的跨距。因此，需要一种既不影响生产又适用于不通视条件下的精密测量方法，采用平面控制网测量方法是顺利完成预制场轨距测量的最佳途径。目前，在国内对预制场测量两股轨道轨距主要有两种方法：第一种是采用钢卷尺直接丈量出两股轨道轨距，第二种是利用全站仪架设在其中一股轨道上定向，按法线方向照准另一股钢轨测量轨距。
在预制场轨道门式起重机轨距测量中，采用传统的方式测量主要存在以下技术不足：采用钢卷尺丈量技术，主要存在的问题是预制场存在施工范围小、障碍物多、交叉作业等不利因素的干扰，容易造成钢卷尺无法量距。采用全站仪常规测量技术，主要存在的问题是几何条件少无法保证直线度，受预制场环境因素影响，在堆放有铁路T梁的区域交叉作业，两股轨道无法通视，从而导致无法观测。因此，采用传统的方法很难满足预制场轨道门式起重机轨距的测量精度要求，进而影响预制场铁路T梁施工生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法；以解决在预制场轨距测量时存在通视性较差、环境因素影响、难以满足轨距测量要求的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法，具体包括以下步骤：
布设铁路T梁预制场平面控制网；
对预制场平面控制网进行外业观测；
对平面控制网平差；
对钢轨顶面中心位置采集坐标；
坐标计算出两股钢轨轨距，完成测量。
在一些可能的实施方式中，
所述布设铁路T梁预制场平面控制网具体是指：
在铁路T梁预制场四周的持力层上采用现浇混凝土桩自一端向另一端依次布设覆盖预制场区域的两个起点控制点和多个加密控制点，保持相邻控制点之间为通视，构成平面控制网。
在一些可能的实施方式中，有效的提高测量的精度，降低不同时期设站测量几何量上的衔接误差；
所述对预制场平面控制网进行外业观测具体是指平面控制网往返测量边长和角度；具体包括以下步骤：
采用导线网形式与所有控制点连接，形成精密导线闭合环；测量两个起点控制点之间的边长、起点控制点与所有加密控制点之间的边长、加密控制点之间的边长、以及两个起点控制点和加密控制点所形成的所有夹角的角度。
在一些可能的实施方式中，两个所述起点控制点为A和B；多个加密控制点为P1、P2、P3、P4、P5和P6；其中A、P1、P2和P3在一侧，B、P4、P5和P6在另外一侧。
在一些可能的实施方式中，
起点控制点之间的边长为AB；
起点控制点与所有加密控制点之间的边长包括AP1和BP4；
加密控制点之间的边长包括P1P4、P1P2、P4P5、P2P5、P2P3、P5P6、P3P6；
所述夹角包括∠P1AB、∠ABP4、∠AP1P4、∠BP4P1、∠P2P1P4、∠P1P4P5、∠P1P2P5、∠P4P5P2、∠P3P2P5、∠P2P5P6、∠P2P3P6、∠P5P6P3；
在一些可能的实施方式中，为了提高预制场平面控制网整体精度；
所述对平面控制网平差具体是指；
采用平差软件对以两个起点控制点与所有加密控制点所构成的导线网进行整体平差。
在一些可能的实施方式中，为了增加多次测量，减少误差，有效提高坐标点的采集精度；
所述对钢轨顶面中心位置采集坐标，具体是指；
采用全站仪对多个设定的测量站进行定向预制场控制点对同一待测点测量的方式测量；
当全站仪架设在加密控制点P1位置处时，进行多点定向A、P4、P2三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集AP1、P1P2范围内钢轨顶面中心位置的坐标一；
当全站仪架设在加密控制点P4位置处时，进行多点定向B、P1、P5三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集BP4、P4P5范围内钢轨顶面中心位置的坐标二；
全站仪测量出钢轨顶面中心位置坐标最多有三个成果点，取三个成果点的几何中心点为最终成果点。
在一些可能的实施方式中，
所述坐标计算出两股钢轨轨距具体是指：
根据采集到的坐标一和坐标二，用直角坐标―极坐标变换关系计算出两点水平距离，该水平距离既是钢轨轨距。
在一些可能的实施方式中，
两个所述起点控制点的间距为150-350m；起点控制点与与其相邻的加密控制点的间距为150-300m；相邻加密控制点的间距为100-250m。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过布设铁路T梁预制场平面控制网，保持相邻控制点之间为通视形成精密导线网，有效提高使用钢尺丈量带来的精度损失；
本发明采用了预制场生产范围相邻控制点之间为通视，构成的平面控制网，用导线网将预制场所有平面控制网相连接；其目的是全站仪对预制场平面控制网进行外业观测时，形成多个闭合环，提高整体网精度；采集两股轨道顶面中心位置数据时增加了多余观测，提高了采集点准确性；
本发明方法采用多次设站、多点定向，对两股轨道顶面中心同一处断面位置进行采集坐标，有效减少了测量误差，提高了观测成果的精度；
本发明融合了全站仪技术和导线网技术，合理地布设预制场平面控制网和改进两股钢轨顶面中心位置轨距测量方法，提高采集点的可靠性，达到预制场两股轨道顶面数据采集和轨距计算的严密要求；
本发明方法可以应用于铁路T梁的轨道门式起重机任一点两股钢轨顶面中心位置轨距测量；适用范围广。
附图说明
图1为本发明中布设预制场精密平面控制网方法示意图；
图2为本发明中全站仪测量技术对导线网进行测量方法示意图；
图3为本发明中全站仪测量技术对标记点进行采集方法示意图；
其中：1、起重机钢轨；2、铁路T梁；3、导线网；4、轨距；51、坐标一；52、坐标二。
具体实施方式
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面对本发明进行详细说明。
如图1-图3所示；
一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法，具体包括以下步骤：
布设铁路T梁2预制场平面控制网；
对预制场平面控制网进行外业观测；
对平面控制网平差；
对钢轨1顶面中心位置采集坐标；
坐标计算出两股钢轨轨距4，完成测量。
在一些可能的实施方式中，
所述布设铁路T梁2预制场平面控制网具体是指：
在铁路T梁2预制场四周的持力层上采用现浇混凝土桩自一端向另一端依次布设覆盖预制场区域的两个起点控制点和多个加密控制点，保持相邻控制点之间为通视，构成平面控制网。
在一些可能的实施方式中，有效的提高测量的精度，降低不同时期设站测量几何量上的衔接误差；
所述对预制场平面控制网进行外业观测具体是指平面控制网往返测量边长和角度；具体包括以下步骤：
采用导线网3形式与所有控制点连接，形成精密导线闭合环；测量两个起点控制点之间的边长、起点控制点与所有加密控制点之间的边长、加密控制点之间的边长、以及两个起点控制点和加密控制点所形成的所有夹角的角度。
在一些可能的实施方式中，
两个所述起点控制点为A和B；多个加密控制点为P1、P2、P3、P4、P5和P6；其中A、P1、P2和P3在一侧，B、P4、P5和P6在另外一侧。
在一些可能的实施方式中，
起点控制点之间的边长为AB；
起点控制点与所有加密控制点之间的边长包括AP1和BP4；
加密控制点之间的边长包括P1P4、P1P2、P4P5、P2P5、P2P3、P5P6、P3P6；
所述夹角包括∠P1AB、∠ABP4、∠AP1P4、∠BP4P1、∠P2P1P4、∠P1P4P5、∠P1P2P5、∠P4P5P2、∠P3P2P5、∠P2P5P6、∠P2P3P6、∠P5P6P3；
在一些可能的实施方式中，为了提高预制场平面控制网整体精度；
所述对平面控制网平差具体是指；
采用平差软件对以两个起点控制点与所有加密控制点所构成的导线网3进行整体平差。
在一些可能的实施方式中，为了增加多次测量，减少误差，有效提高坐标点的采集精度；
所述对钢轨1顶面中心位置采集坐标，具体是指；
采用全站仪对多个设定的测量站进行定向预制场控制点对同一待测点测量的方式测量；
当全站仪架设在加密控制点P1位置处时，进行多点定向A、P4、P2三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集AP1、P1P2范围内钢轨顶面中心位置的坐标一51；
当全站仪架设在加密控制点P4位置处时，进行多点定向B、P1、P5三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集BP4、P4P5范围内钢轨顶面中心位置的坐标二52；
全站仪测量出钢轨1顶面中心位置坐标最多有三个成果点，取三个成果点的几何中心点为最终成果点。
在一些可能的实施方式中，
所述坐标计算出两股钢轨轨距4具体是指：
根据采集到的坐标一51和坐标二52，用直角坐标―极坐标变换关系计算出两点水平距离，该水平距离既是钢轨轨距4。
在一些可能的实施方式中，
两个所述起点控制点的间距为150-350m；起点控制点与与其相邻的加密控制点的间距为150-300m；相邻加密控制点的间距为100-250m。
实施例1：
一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法，具体包括以下步骤：
布设铁路T梁2预制场平面控制网；
布设各控制点，包括：在铁路T梁2预制场四周，自一端向另一端依次布设覆盖预制场区域的起点控制点A、B及加密控制点P1、P2、P3、P4、P5和P6，保持相邻控制点之间为通视，构成站平面控制网；设置在铁路T梁2预制场四周控制点A、B、P1、P2、P3、P4、P5和P6的间距为100-350米，保证整网的平面精度和测量时相邻为通视，构成精密导线网3。
采用全站仪对预制场平面控制网进行外业观测；
使用标称精度不低于1″，测距不大于±(1mm+1ppm)的高精度全站仪，用精密导线网3形式依次观测预制场平面控制网边长和角度，按照四等导线测量规范，采用全站仪多测回测角依次观测得到：
边长：AB、AP1、BP4、P1P4、P1P2、P4P5、P2P5、P2P3、P5P6、P3P6；
角度：∠P1AB、∠ABP4、∠AP1P4、∠BP4P1、∠P2P1P4、∠P1P4P5、∠P1P2P5、∠P4P5P2、∠P3P2P5、∠P2P5P6、∠P2P3P6、∠P5P6P3；
采用平差软件对平面控制网平差；
假定A、B两点为整网平差起算点，检查平面控制网外业观测数据各项结论满足限差要求后，以A、B两点作为起点控制点与加密控制点P1、P2、P3、P4、P5、P6构成精密导线网3进行整体平差；平差后所得的加密控制点P1、P2、P3、P4、P5和P6点位中误差均应满足Mx、My≤±15mm；所得坐标分别为：P1(X1，Y1)、P2(X2，Y2)、P3(X3，Y3)、P4(X4，Y4)、P5(X5，Y5)、P6(X6，Y6)；
利用全站仪对钢轨1顶面中心位置采集坐标；
当全站仪架设在加密控制点P1位置处时，进行多点定向A、P4、P2三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集AP1、P1P2范围内钢轨顶面中心位置的坐标一51；
当全站仪架设在加密控制点P4位置处时，进行多点定向B、P1、P5三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集BP4、P4P5范围内钢轨顶面中心位置的坐标二52；
设站最多有3条定向边，全站仪测量出钢轨1顶面中心位置坐标最多有三个成果点，取三个成果点的几何中心点为最终成果点。
坐标计算出两股钢轨轨距4，完成测量；
根据采集到的坐标一51和坐标二52，用直角坐标―极坐标变换关系计算出两点水平距离，该水平距离既是钢轨轨距4。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (2)
1.一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
布设铁路T梁预制场平面控制网，具体是指：
在铁路T梁预制场四周的持力层上采用现浇混凝土桩自一端向另一端依次布设覆盖预制场区域的两个起点控制点和多个加密控制点，保持相邻控制点之间为通视，构成平面控制网；
对预制场平面控制网进行外业观测，具体是指平面控制网往返测量边长和角度，具体包括以下步骤：
采用导线网形式与所有控制点连接，形成精密导线闭合环；测量两个起点控制点之间的边长、起点控制点与所有加密控制点之间的边长、加密控制点之间的边长、以及两个起点控制点和加密控制点所形成的所有夹角的角度；
两个所述起点控制点为A和B；多个加密控制点为P1、P2、P3、P4、P5和P6；其中A、P1、P2和P3在一侧，B、P4、P5和P6在另外一侧；
起点控制点之间的边长为AB；
起点控制点与所有加密控制点之间的边长包括AP1和BP4；
加密控制点之间的边长包括P1 P4、P1 P2、P4P5、P2P5、P2P3、P5P6、P3P6；
所述夹角包括∠P1AB、∠ABP4、∠AP1 P4、∠BP4P1、∠P2P1 P4、∠P1 P4P5、∠P1 P2P5、∠P4P5P2、∠P3P2P5、∠P2P5P6、∠P2P3P6、∠P5P6P3；
对平面控制网平差，具体是指：
采用平差软件对以两个起点控制点与所有加密控制点所构成的导线网进行整体平差；
对钢轨顶面中心位置采集坐标，具体是指：
采用全站仪对多个设定的测量站进行定向预制场控制点对同一待测点测量的方式测量；
当全站仪架设在加密控制点P1位置处时，进行多点定向A、P4、P2三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集AP1、P1 P2范围内钢轨顶面中心位置的坐标一；
当全站仪架设在加密控制点P4位置处时，进行多点定向B、P1、P5三个方向，在钢轨顶面用游标卡尺分出中心位置，用全站仪依次采集BP4、P4P5范围内钢轨顶面中心位置的坐标二；
全站仪测量出钢轨顶面中心位置坐标最多有三个成果点，取三个成果点的几何中心点为最终成果点；
坐标计算出两股钢轨轨距，完成测量，具体是指：
根据采集到的坐标一和坐标二，用直角坐标―极坐标变换关系计算出两点水平距离，该水平距离既是钢轨轨距。
2.根据权利要求1所述的一种铁路T梁预制场轨道门式起重机任一点轨距测量方法，其特征在于，两个所述起点控制点的间距为150-350m；起点控制点与与其相邻的加密控制点的间距为150-300m；相邻加密控制点的间距为100-250m。
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