CN114575256B - 一种异形拱肋的线形拼装方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种异形拱肋的线形拼装方法，涉及桥梁施工技术领域，线形拼装方法包括步骤：S1:建立异形拱肋节段的拼装模型，进行正装分析，根据各个异形拱肋节段的截面特性参数，分别制造出各个异形拱肋节段；S2:利用三维测量装置，测量已拼装的异形拱肋节段的前端面的线形控制点在拱肋构造坐标系中的三维坐标；S3:利用三维测量装置，测量已加工完成的待拼装的异形拱肋节段的截面特性参数，并在模型中建立待拼装的异形拱肋节段的三维模型；S4：根据虚拟拼装的结果进行实桥拼装。本申请的线形拼装方法，以解决相关技术中高效、准确完成异形拱肋拼装的线形拼装的技术问题。

Description

一种异形拱肋的线形拼装方法

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种异形拱肋的线形拼装方法。

背景技术

目前，钢箱系拱桥在我国飞速发展，近二十年建成了一批设计新颖、技术复杂、施工难度大、具有现代化品位和高科技含量的大跨径钢箱拱桥。常见的大跨径钢箱拱桥的拱肋截面一般为方形，截面形式比较简单，在桥梁施工过程中，线形控制易于实现。

随着桥梁施工技术的发展，人们不再满足于方形的异形拱肋节段，而是慢慢涉及异形异形拱肋节段的拼装工作。而现有技术中，异形拱肋的线形控制方案几乎没有。在国内某项工程中，大跨径钢箱拱桥第一次采用大尺寸异形五边形截面，整个拱桥位于拱脚的截面尺寸为3.73×7.45×4.45×7.07×0.85m，位于拱顶的截面尺寸为5.94×3.64×6.17×2.92×3.49m。而从拱脚到拱顶的异形拱肋节段的五条边长度均在逐渐变化，同时夹角也发生变化。这使得异形拱肋节段的参考控制线、控制点非常难以确定，现场拼装匹配异常复杂，导致拱肋线形控制难度大。

本领域技术人员亟待提供一种异于常规的技术方案解决上述异形拱肋的线形控制问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种异形拱肋的线形拼装方法，以解决相关技术中高效、准确完成异形拱肋拼装的线形拼装的技术问题。

为达到以上目的，采取的技术方案是：一种异形拱肋的线形拼装方法，用于指导除第一节异形拱肋节段和合龙段的其余异形拱肋节段拼装工作，所述线形拼装方法包括步骤：

S1:建立异形拱肋节段的拼装模型，进行正装分析，得到各个异形拱肋节段的截面特性参数和各个线形控制点在拱肋构造坐标系中的理论坐标；所述线形控制点包含每个异形拱肋节段的前端面和后端面的质心点和各个角点；根据各个异形拱肋节段的截面特性参数，分别制造出各个异形拱肋节段；

S2:利用三维测量装置，测量已拼装的异形拱肋节段的前端面的线形控制点在拱肋构造坐标系中的三维坐标；在模型中，建立同样的拱肋构造坐标系，将已拼装异形拱肋节段的三维模型，移动安装至相应的位置；

S3:利用三维测量装置，测量已加工完成的待拼装的异形拱肋节段的截面特性参数，并在模型中建立待拼装的异形拱肋节段的三维模型；在模型中，将待拼装的异形拱肋节段的后端面的质心，移动到已拼装的异形拱肋节段的前端面的质心处，并将待拼装的异形拱肋节段的前端面的质心移动至最接近自身理论坐标的位置；

S4：在模型中，进行虚拟拼装并使得待拼装的异形拱肋节段的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段的前端面的相应线形控制点之间的距离均处于精调设定范围；根据虚拟拼装的结果进行实桥拼装。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S4的虚拟拼装包含粗调工序，所述粗调工序包含以下步骤：

S41：确定旋转方向；

S42：旋转待安装的异形拱肋节段，使得待安装的异形拱肋节段绕自身的质心轴进行旋转；直至待拼装的异形拱肋节段的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段的前端面的相应线形控制点之间的距离均处于粗调设定范围。

在上述技术方案的基础上，步骤S4的虚拟拼装还包含精调工序，所述精调工序包含以下步骤：

S43：将待拼装的异形拱肋节段的所有线形控制点的三维坐标的全部加上设定大步长；并在模型中按照设定大步长移动待拼装的异形拱肋节段；转S44；

S44：计算待拼装的异形拱肋节段的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段的前端面的所有线形控制点之间的距离，判断相邻线形控制点的距离是否均满足精调设定范围；若是，转S48；若否，转S45；

S45：判断待拼装的异形拱肋节段的后端面的任一线形控制点与已拼装的异形拱肋节段的前端面的相应线形控制点之间的距离，是否均超出粗调设定范围；若是，转S47；若否，转S46；

S46：待拼装的异形拱肋节段沿自身的质心轴顺时针旋转一个设定递进角度，转S44；

S47：将待拼装的异形拱肋节段的所有线形控制点的三维坐标全部加上设定小步长，转S44；

S48：结束。

在上述技术方案的基础上，所述设定大步长为10mm，所述粗调设定范围为50mm以内，所述精调设定范围为20mm～30mm；所述设定小步长为1mm；所述设定递进角度为0.01°。

在上述技术方案的基础上，当精调工序结束后，所述待拼装的异形拱肋节段的后端面与已安装的异形拱肋节段的前端面之间的间隙为实体安装时的焊缝。

在上述技术方案的基础上，在步骤S2中，要求各个异形拱肋节段的制造线形误差在2～3mm内。

在上述技术方案的基础上，所述三维测量装置为三维激光扫描仪。

在上述技术方案的基础上，每节异形拱肋节段通过拼装支架和线形调整装置支撑，各个拼装支架的高度不同，其底端设置设置于地面，其顶端用于支撑异形拱肋节段；所述线形调整装置包含可实现X、Y和Z三个方向移动的三个千斤顶。

在上述技术方案的基础上，所述线形调整装置还包含承重台、第一三角支架和第二三角支架，所述承重台固定设置于拼装支架的顶部，所述第一三角支架和第二三角支架夹持承托住异形拱肋节段的其中一个角点；所述三个千斤顶固定于第一三角支架和第二三角支架。

在上述技术方案的基础上，所述异形拱肋节段的截面特性参数包含异形拱肋节段的各边边长、板厚和相邻两个面之间的角度。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

1、本申请的线形拼装方法，通过三维测量装置，获得已拼装的异形拱肋节段的各个线形控制点的坐标，导入模型中，得到异形拱肋节段的截面质心；并通过三维测量装置，获得已制造、待拼装的异形拱肋节段的截面特性参数，在模型中还原待拼装的异形拱肋节段，并在模型中进行高效的虚拟拼装，得到拼装控制参数，将得到的虚拟拼装控制参数应用到实桥上拼装匹配及线形调整，实现空间异形拱肋拼装线形高效、准确调整。与现有技术相比，本申请的线形拼装方法，有针对性的对异形拱肋节段通过三维测量装置测量、构建与实桥相符的模型、进行虚拟预拼装、并进行实桥线形调整，此方法显著降低了实桥拼装工作量，提高了拼装的效率，实现了对空间五边形异形拱肋准确线形调整。

2、本申请的线形拼装方法，通过粗调工序和精调工序，能够在完成虚拟拼装，达到良好的拼装效果；在确保制造误差在设定范围的基础上，通过上述粗调工序和精调工序能够快速完成NH端面和MQ端面的对接工作，大大加快了异形拱肋节段的线形调整效率。

3、本申请的线形拼装方法，通过将粗调工序和精调工序的拆分调节，能够快速达成精调的目的，并找到最佳焊缝距离；实用性强，尤其适用于异形拱肋节段的线形调节工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的相邻异形拱肋节段的拼装示意图；

图2为本申请实施例提供的线形调整装置支撑异形拱肋节段的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的相邻异形拱肋节段(编号M的异形拱肋节段和编号N的异形拱肋节段)的端面示意图；

图4为本申请实施例提供的编号M异形拱肋节段的前端面示意图；

图5为本申请实施例提供的编号N异形拱肋节段的后端面示意图；

图6为本申请实施例提供的编号N异形拱肋节段的前端面示意图；

图7为本申请实施例提供的编号M异形拱肋节段的前端面和编号N异形拱肋节段的后端面的重叠示意图；

图8为本申请实施例提供的精调工序的流程图；

附图标记：1、异形拱肋节段；2、拼装支架；3、线形调整装置；31、承重台；32、第一三角支架；33、第二三角支架。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本申请的异形拱肋的线形拼装方法，用于针对除了第一节异形拱肋节段和合龙区的异形拱肋节段之外的其余异形拱肋节段，在已经安装完成上一节拱肋节段的前提下，进行下一节异形拱肋节段的拼装工作。

本申请的线形拼装方法，编号M的异形拱肋节段表示已安装的异形拱肋节段，编号N的异形拱肋节段表示待安装的异形拱肋节段。具体地，N＝M+1。

如图3和图4所示，MQ表示编号为M的异形拱肋节段的前端面，截面形状为异形五边形，截面共有五个角点；A_MQ、B_MQ、C_MQ、D_MQ、E_MQ，另有一个虚拟质心点O_MQ。

如图3和图5所示，NH表示编号为N的异形拱肋节段的后端面；截面形状为异形五边形，截面共有五个角点，分别为A_NH、B_NH、C_NH、D_NH、E_NH，另有一个虚拟质心点O_NH。

如图3和图6所示，NQ表示编号为N的异形拱肋节段的前端面；截面形状为异形五边形，截面共有五个角点；分别为A_NQ、B_NQ、C_NQ、D_NQ、E_NQ，另有一个虚拟质心点O_NQ。

如图1和图2所示，本申请公开了一种异形拱肋的线形拼装方法的实施例，线形拼装方法包括步骤：

S1:建立异形拱肋节段1的拼装模型，在模型中建立与实体一比一的模型，直到实体异形拱肋节段1进行拼装工作。向进行正装分析，得到各个异形拱肋节段1的截面特性参数和各个线形控制点的理论坐标。具体地，拼装模型包含拱肋构造坐标系，进行正装分析，得到的各个线形控制点在拱肋构造坐标系的理论三维坐标。在实体桥梁设计过程中，建立与拼装模型一致的拱肋构造坐标系。

具体地，拱肋构造坐标系中，原点为主桥桥面中心点；X轴为桥面中心线；Z轴表示高程，竖直向上为正；Y轴表示横向偏距，垂直于X-Z平面。

线形控制点包含每个异形拱肋节段1的前端面和后端面的质心点和各个角点。

根据各个异形拱肋节段1的截面特性参数，分别制造出各个异形拱肋节段1；即制造出包含编号为M的异形拱肋节段和编号为N的异形拱肋节段多个异形拱肋节段，放置待用。具体地，截面特性参数包含异形拱肋节段1的各边边长、板厚和相邻两个面之间的角度。

S2:利用三维测量装置，测量已拼装的异形拱肋节段1(编号为M的异形拱肋节段)的前端面的线形控制点在拱肋构造坐标系中的三维坐标。

在模型中，建立同样的拱肋构造坐标系，将已拼装异形拱肋节段1的三维模型，移动安装至相应的位置。即在模型中，等比例还原已拼装异形拱肋节段1的形状、大小以及空间位置。

S3:利用三维测量装置，测量已加工完成的待拼装的异形拱肋节段1的截面特性参数，并在模型中建立待拼装的异形拱肋节段1的三维模型。(即在模型在，等比例还原待拼装的异形拱肋节段1)

在模型中，将待拼装的异形拱肋节段1的后端面的质心，移动到已拼装的异形拱肋节段1的前端面的质心处，并将待拼装的异形拱肋节段1的前端面的质心移动至最接近自身理论坐标的位置。

S4：在模型中，进行虚拟拼装并使得待拼装的异形拱肋节段1的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段1的前端面的相应线形控制点之间的距离均处于精调设定范围；安装虚拟拼装的结果进行实桥拼装。具体地，先在模型中，通过移动、旋转等手段进行待拼装的异形拱肋节段1的拼装工作，直至相邻两个异形拱肋节段的对接面处于精调设定范围(即拼接良好)，完成虚拟拼装。之后，根据虚拟拼装的结果进行实桥拼装。

具体地，已拼装的异形拱肋节段代表编号为M的拱肋节段，待拼装的异形拱肋节段代表编号为N的拱肋节段。

S1中，先利用软件在模型中，完成各个异形拱肋节段的设计工作，得到各个异形拱肋节段的截面特性参数(即各个方面的设计参数)和空间坐标中的位置；包含编号M的异形拱肋节段和编号N的异形拱肋节段，并制作出M、N异形拱肋节段。

S2中，先测量出编号M的异形拱肋节段在坐标系中的位置，并在模型中具现出来；

S3中，测量出已加工完成，但是未拼装的编号N的异形拱肋节段的截面特性参数；并在模型中具现出来。在模型中，将端面NH的质心点O_NH移动至端面MQ的质心点O_MQ，使得O_NH和O_MQ重合，同时，将端面NQ的质心点O_NQ移动至最接近其理论坐标的位置。

S4中，虚拟拼装指的是，在模型中，移动或旋转编号N的异形拱肋节段1，使得端面NH的所有线形控制点(包含A_NH、B_NH、C_NH、D_NH、E_NH和O_NH)，均与MQ的所有线形控制点(A_MQ、B_MQ、C_MQ、D_MQ、E_MQ和O_MQ)之间的距离处于精调设定范围。具体地，A_NH与A_MQ、B_NH与B_MQ、C_NH与C_MQ、D_NH与D_MQ、E_NH与E_MQ、O_NH与O_MQ之间的距离均处于精调设定范围。精调设定范围表明相邻两节段处于良好的安装位置关系，依据此位置关系，进行实桥安装。

本申请的线形拼装方法，通过三维测量装置，获得已拼装的异形拱肋节段的各个线形控制点的坐标，导入模型中，得到异形拱肋节段的截面质心；并通过三维测量装置，获得已制造、待拼装的异形拱肋节段的截面特性参数，在模型中还原待拼装的异形拱肋节段，并在模型中进行高效的虚拟拼装，得到拼装控制参数，将得到的虚拟拼装控制参数应用到实桥上拼装匹配及线形调整，实现空间异形拱肋拼装线形高效、准确调整。

与现有技术相比，本申请的线形拼装方法，有针对性的对异形拱肋节段通过三维测量装置测量、构建与实桥相符的模型、进行虚拟预拼装、并进行实桥线形调整，此方法显著降低了实桥拼装工作量，提高了拼装的效率，实现了对空间五边形异形拱肋准确线形调整。

在一个实施例中，步骤S4的虚拟拼装包含粗调工序，粗调工序包含以下步骤：

S41：确定旋转方向；

S42：旋转待安装的异形拱肋节段1，使得待安装的异形拱肋节段1绕自身的质心轴进行旋转；直至待拼装的异形拱肋节段1的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段1的前端面的相应线形控制点之间的距离均处于粗调设定范围。

具体地，如图7所示，在S41中，若A_MQ O_MQ在A_NH O_MQ的顺时针方向，则编号N的异形拱肋节段1需要按照顺时针进行旋转(沿自身的质心线)。若A_MQ O_MQ在A_NH O_MQ的逆时针方向，则编号N的异形拱肋节段1需要按照逆时针进行旋转(沿自身的质心线)。

如图8所示，在一个实施例中，步骤S4的虚拟拼装还包含精调工序，精调工序包含以下步骤：

S43：将待拼装的异形拱肋节段1的所有线形控制点的三维坐标的全部加上设定大步长；并在模型中按照设定大步长移动待拼装的异形拱肋节段1；转S44；

S44：计算待拼装的异形拱肋节段1的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段1的前端面的所有线形控制点之间的距离，判断是否相邻线形控制点的距离是否均满足精调设定范围；若是，转S48；若否，转S45；

S45：判断待拼装的异形拱肋节段1的后端面的任一线形控制点与已拼装的异形拱肋节段1的前端面的相应线形控制点之间的距离，是否均超出粗调设定范围；若是，转S47；若否，转S46；

S46：待拼装的异形拱肋节段(1)沿自身的质心轴顺时针旋转一个设定递进角度，转S44；

S47：将待拼装的异形拱肋节段1的所有线形控制点的三维坐标全部加上设定小步长，转S44；

S48：结束。

具体地，S43中，将编号N的异形拱肋节段的截面NH和NQ的两个截面的所有线形控制点(A_NH、B_NH、C_NH、D_NH、E_NH、O_NH、A_NQ、B_NQ、C_NQ、D_NQ、E_NQ和O_NQ)的三维坐标(即XYZ)全部加上设定大步长，并在模型中进行相应的移动。

S44中，计算移动后，A_NH与A_MQ、B_NH与B_MQ、C_NH与C_MQ、D_NH与D_MQ、E_NH与E_MQ、O_NH与O_MQ之间的距离，判断相邻线形控制点的距离是否均满足精调设定范围。

S45中，判定A_NH与A_MQ、B_NH与B_MQ、C_NH与C_MQ、D_NH与D_MQ、E_NH与E_MQ、O_NH与O_MQ之间的距离，任意一对是否超过粗调设定范围。

S46中，编号N的异形拱肋节段沿自身的质心轴O_NH O_NQ，旋转一个设定递进角度。

S47中，将编号N的异形拱肋节段1的所有线形控制点(A_NH、B_NH、C_NH、D_NH、E_NH、O_NH、A_NQ、B_NQ、C_NQ、D_NQ、E_NQ和O_NQ)的三维坐标全部加上设定小步长。

本申请的线形拼装方法，通过粗调工序和精调工序，能够在完成虚拟拼装，达到良好的拼装效果；在确保制造误差在设定范围的基础上，通过上述粗调工序和精调工序能够快速完成NH端面和MQ端面的对接工作，大大加快了异形拱肋节段的线形调整效率。

在一个实施例中，设定大步长为10mm，粗调设定范围为50mm以内，精调设定范围为20mm～30mm；设定小步长为1mm；设定递进角度为0.01°。

本申请的线形拼装方法，通过将粗调工序和精调工序的拆分调节，能够快速达成精调的目的，并找到最佳焊缝距离；实用性强，尤其适用于异形拱肋节段的线形调节工作。

在一个实施例中，当精调工序结束后，待拼装的异形拱肋节段1的后端面与已安装的异形拱肋节段1的前端面之间的间隙为实体安装时的焊缝。

具体地，编号为N的异形拱肋节段的NH端面与编号为M的异形拱肋节段的MQ端面之间预留的缝隙恰好为实际安装时的焊缝。

在一个实施例中，在步骤S2中，要求各个异形拱肋节段1的制造线形误差在2～3mm内。在制造线形误差控制良好的情况下，能够为后续的粗调工序和精调工序提供良好的基础，能够快速实现NH端面和MQ端面的精调工作。

在一个实施例中，三维测量装置为三维激光扫描仪。

在一个实施例中，每节异形拱肋节段通过拼装支架2和线形调整装置3支撑，各个拼装支架2的高度不同，其底端设置设置于地面，其顶端用于支撑异形拱肋节段1；线形调整装置3包含可实现X、Y和Z三个方向移动的三个千斤顶，能够实现X、Y和Z三个方向的调节工作。在根据虚拟拼装结果进行实桥拼装时，能够快速调节至虚拟拼装的同样的位置。

进一步地，线形调整装置3还包含承重台31、第一三角支架32和第二三角支架33，承重台31固定设置于拼装支架2的顶部，第一三角支架32和第二三角支架33夹持承托住异形拱肋节段1的其中一个角点，防止异形拱肋节段1在拼装过程中发生晃动。三个千斤顶固定于第一三角支架32和第二三角支架33。本申请的线形调整装置3，为异形拱肋节段1的调节工作提供了基础。

在一个实施例中，异形拱肋节段1的截面特性参数包含异形拱肋节段1的各边边长、板厚和相邻两个面之间的角度。在知道一个异形拱肋节段1的截面特性参数后，即能够在软件模型工具还原出异形拱肋节段1。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种异形拱肋的线形拼装方法，用于指导除第一节异形拱肋节段和合龙段的其余异形拱肋节段拼装工作，其特征在于，所述线形拼装方法包括步骤：

S1:建立异形拱肋节段(1)的拼装模型，进行正装分析，得到各个异形拱肋节段(1)的截面特性参数和各个线形控制点在拱肋构造坐标系中的理论坐标；所述线形控制点包含每个异形拱肋节段(1)的前端面和后端面的质心点和各个角点；根据各个异形拱肋节段(1)的截面特性参数，分别制造出各个异形拱肋节段(1)；

S2:利用三维测量装置，测量已拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的线形控制点在拱肋构造坐标系中的三维坐标；在模型中，建立同样的拱肋构造坐标系，将已拼装异形拱肋节段(1)的三维模型，移动安装至相应的位置；

S3:利用三维测量装置，测量已加工完成的待拼装的异形拱肋节段(1)的截面特性参数，并在模型中建立待拼装的异形拱肋节段(1)的三维模型；在模型中，将待拼装的异形拱肋节段(1)的后端面的质心，移动到已拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的质心处，并将待拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的质心移动至最接近自身理论坐标的位置；

S4：在模型中，进行虚拟拼装并使得待拼装的异形拱肋节段(1)的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的相应线形控制点之间的距离均处于精调设定范围；根据虚拟拼装的结果进行实桥拼装。

2.如权利要求1所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于，所述步骤S4的虚拟拼装包含粗调工序，所述粗调工序包含以下步骤：

S41：确定旋转方向；

S42：旋转待安装的异形拱肋节段(1)，使得待安装的异形拱肋节段(1)绕自身的质心轴进行旋转；直至待拼装的异形拱肋节段(1)的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的相应线形控制点之间的距离均处于粗调设定范围。

3.如权利要求2所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于，步骤S4的虚拟拼装还包含精调工序，所述精调工序包含以下步骤：

S43：将待拼装的异形拱肋节段(1)的所有线形控制点的三维坐标的全部加上设定大步长；并在模型中按照设定大步长移动待拼装的异形拱肋节段(1)；转S44；

S44：计算待拼装的异形拱肋节段(1)的后端面的所有线形控制点与已拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的所有线形控制点之间的距离，判断相邻线形控制点的距离是否均满足精调设定范围；若是，转S48；若否，转S45；

S45：判断待拼装的异形拱肋节段(1)的后端面的任一线形控制点与已拼装的异形拱肋节段(1)的前端面的相应线形控制点之间的距离，是否均超出粗调设定范围；若是，转S47；若否，转S46；

S46：待拼装的异形拱肋节段(1)沿自身的质心轴顺时针旋转一个设定递进角度，转S44；

S47：将待拼装的异形拱肋节段(1)的所有线形控制点的三维坐标全部加上设定小步长，转S44；

S48：结束。

4.如权利要求3所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：所述设定大步长为10mm，所述粗调设定范围为50mm以内，所述精调设定范围为20mm～30mm；所述设定小步长为1mm；所述设定递进角度为0.01°。

5.如权利要求3所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：当精调工序结束后，所述待拼装的异形拱肋节段(1)的后端面与已安装的异形拱肋节段(1)的前端面之间的间隙为实体安装时的焊缝。

6.如权利要求1所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：在步骤S2中，要求各个异形拱肋节段(1)的制造线形误差在2～3mm内。

7.如权利要求1所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：所述三维测量装置为三维激光扫描仪。

8.如权利要求1所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：每节异形拱肋节段通过拼装支架(2)和线形调整装置(3)支撑，各个拼装支架(2)的高度不同，其底端设置于地面，其顶端用于支撑异形拱肋节段；所述线形调整装置(3)包含可实现X、Y和Z三个方向移动的三个千斤顶。

9.如权利要求8所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：所述线形调整装置(3)还包含承重台(31)、第一三角支架(32)和第二三角支架(33)，所述承重台(31)固定设置于拼装支架(2)的顶部，所述第一三角支架(32)和第二三角支架(33)夹持承托住异形拱肋节段的其中一个角点；所述三个千斤顶固定于第一三角支架(32)和第二三角支架(33)。

10.如权利要求1所述的一种异形拱肋的线形拼装方法，其特征在于：所述异形拱肋节段(1)的截面特性参数包含异形拱肋节段(1)的各边边长、板厚和相邻两个面之间的角度。

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