2023节段梁短线法智能匹配预制施工技术规程.docx

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1、节段梁短线法智能匹配预制施工技术规程1范围42规范性引用文件43术语和定义44基本要求55智能匹配系统55.1 一般要求55.2 智能测量仪器55.3 模板及模板空间位置智能调节硬件设施65.4 软件系统76坐标系与控制点86.1 坐标系86.2 控制点87智能匹配施工107.1 一般要求107.2 施工工序107.3 模板初步就位安装IO7.4 端模测量117.5 浇筑梁段控制点测量127.6 匹配梁段放样（定位）测量（智能匹配调节）127.7 钢筋加工安装127.8 混凝土浇筑施工127.9 测量控制点的埋设137.10 养生、脱模138线形控制138.1 一般要求138.2 模板安装精度

2、控制138.3 匹配梁段定位138.4 模板变形与变位控制148.5 测量精度148.6线形纠偏14附录A（资料性）预制场台座及测量塔沉降监测方法15附录B（资料性）匹配梁段放样（定位）测量方法17附录C（资料性）坐标转换及线形计算方法18附录D（资料性）线形纠偏方法20节段梁短线法预制智能匹配施工技术规程1范围本文件规定了节段梁短线法预制智能匹配施工基本要求、智能匹配系统、坐标系与控制点、智能匹配施工、线形控制等内容。本文件适用于公路桥梁节段梁短线法预制施工。铁路与市政工程桥梁节段梁短线法预制施工可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中

3、，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG/T3650公路桥涵施工技术规范CJJ/T293城市轨道交通预应力混凝土节段预制桥梁技术标准DB32/T4321-2022公路工程施工安全管理信息系统技术规范T/JSJTQX27-2022高速公路桥梁混凝土构件冬期施工技术指南T/JSJTQX312022江苏省公路水运工程工地试验室仪器设备管理规范T/JSTERA182020高速公路预制梁电蒸汽养生施工技术规程T/JSJTQX35-2023国省干线公路工程信息化建设指南T/JSTERA44-2023桥梁预制构件生产智慧化通用

4、要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1短线法shortIinemethod预制台座底模长度为一个节段长度，依次利用已预制完成节段作为后节段的一侧端模，固定的端模作为另一侧端模，逐段预制的方法。JT/T293-2019,定义2.1.83.2节段梁segmentaIbeam用于拼装主梁或桥墩的混凝土预制梁段。3.3整体坐标系globalcoordinatesystem整个桥梁所处的实际空间位置，也称为总体参考系统。3.4局部坐标系IocaIcoordinatesystem以固定端模中心为坐标原点的参考系统，通常以左手定则建立，也称预制单元参考系统。3.5精调标架fineadjustm

5、entofstandardframe一种能够自动调节竖直度的棱镜支架，由两个精密棱镜和高精度倾角传感器组成。3.6匹配节段matchingsegment节段匹配浇筑时，作为一侧端模的已预制完成节段。JT/T293-2019,定义2.1.84基本要求4.1 节段梁预制施工应满足预制施工智慧化要求，智慧化工地建设宜按T/JSTERA442023和T/JSJTQX352023执行。4.2 预制场应按DB32/T4321-2022的要求建立安全管理信息系统。4.3 应根据节段梁数量、工期要求、资源投入、技术要求等因素确定智能匹配预制台座的数量。4.4 根据场地情况每个台座可设置1个2个测量塔，双测量塔

6、方案时，两个测量塔中心的测量控制点连线应与固定端模中线重合；单测量塔方案时，测量塔应设置在台座轴线上。4. 5测量塔上采用定制可左右移动的强制对中底盘以减小架设仪器时的对中误差。4.6 测量塔基础宜采用管桩基础，入土深度根据地质条件而定，宜确保测量塔不产生沉降，并应定期进行测量塔和台座的沉降观测。沉降观测方法见附录Ao4.7 测量塔顶面高度宜高出预制梁成型后顶面2m3m04.8 测量塔桩内宜浇注填芯混凝土，塔身采用土工布双层包裹，塔身四周不应放置其它任何物体。注：为减小塔身在外围因素影响下的位移和沉降，桩内浇注填芯混凝土。为防止测量塔由于热胀冷缩的作用产生变形，影响测量精度，塔身采用土工布双层

7、包裹。进出测量塔时采用悬梯，并架设操作平台，塔身四周不放置其它任何物体,给测量作业创造良好作业环境。5智能匹配系统5. 1一般要求5.1.1 节段梁短线法匹配预制施工全过程宜采用智能化测量和施工设备进行。5.1.2 节段梁短线法智能匹配系统包括硬件和软件系统。硬件包括智能测量仪器、模板和模板空间位置智能调节硬件设施，软件系统包括智能控制平台、控制云台、智能测量和智能匹配施工相关配套软件。5.1.3 节段梁短线法智能匹配系统设计应以人工匹配方法为基础进行，质量要求应不低于人工匹配质量。人工匹配方法见附录B。5.2智能测量仪器5.2.1智能测量仪器应包括全自动测量机器人、高精度水准仪和棱镜等。5.

8、2.2全自动测量机器人应能实现自动跟踪测量和数据自动处理，测角精度为1，测距精度为lmm+2ppio5.2.3全自动测量机器人应能提供数据接口，且接口应对模板空间位置智能调节设施控制器开放。5.2.4高精度水准仪每公里往返测高程偏差值应不大于0.7mm。5.2.5高精度仪器应带自动警示功能，如超出其额定的工作环境自动警告，并能自动停止工作。5.2.6采用适合近距离测量的高精度小棱镜，同时尽可能降低棱镜杆高度，减少整平误差对测量精度5的影响。5.2.7棱镜杆宜采用精调标架，实现自动对中功能。5.3模板及模板空间位置智能调节硬件设施5.3.1模板分为固定端模及支架、活动端模、外侧模及支架、内模及移

9、动支架、底模及底模三维调节台车以及模板液压系统。见图1。其中，活动端模只用于首节段梁预制。标引序号说明：1一一匹配梁；2固定端模及支架系统:3一一内模及移动支架系统;4外侧模及支架系统：5一底模及底模三维台车。图1节段梁模板5.3.2模板空间位置智能调节硬件设施应包括三维液压调节台车、多传感信息融合定位复测系统、控制器，三维液压调节台车由三维台车和液压组件组成。见图2。三维液压调节台车应可实现横向、纵向和竖向的平移和水平方向的旋转，并能进行三维坐标的精准调节，调节误差应不大于2mm。注：在局部坐标系中，以安装于台车及模板上的精准激光传感器为核心进行坐标变换和监测。匹配台车传感器分为距离传感器、

10、倾角传感器和压力传档器。这些传感耀在模板和匹配梁调节过程中，即时自动测量并检测相关实际数据，通过软件运算与分析，自动计算并判断、感知是否节段梁所处状态。结合匹配梁及模板位置分析信息，将所得数据传送至解算程序中计算当前控制量，并使千斤顶执行此控制调节量。反复控制液压油缸执行匹配调节命令。标引序号说明：1多传感信息融合定位复测系统:2一一三维调节台车；3一一液压组件；4一一液压控制器。图2模板空间位置智能调节硬件设施5.3.3多传感信息融合定位复测系统应包括位移传感器、角度传感器和压力传感器，应能精确感知位置移动，为智能调节提供数据反馈，是液压控制系统的调节和判定依据。多传感信息融合定位复测系统应

11、能与测量系统和液压自动控制系统实现数据互联互通。5. 3.4液压组件应能在自动调节模式下达到与目标坐标的偏差在2mm内，在手动模式下，匹配梁可实现0.5m的单次最小调节量，可微调至距离目标坐标1.5Inm范围内。5.4软件系统1.1.1 4.1智能匹配软件系统应能通过无线传输的方式发出和接收数据、指令。1.1.2 智能匹配软件系统由智能测量控制软件、模板空间位置智能调节软件系统组成。1.1.3 智能测量控制软件应具备以下功能：a）提供数据下载和传输，并能将数据与智能液压控制系统互通互联；b）观测数据能实时查看、自动存储，测量结束后能自动导出数据、自动生成成果报表；c）能进行自动计算和数据处理；

12、d）能将本次测量数据与上次测量数据进行自动对比，并将差值发送给模板空间位置智能调节硬件设施控制器，指令模板空间位置智能调节硬件设施控制器执行调节命令；e）具有存储和输出功能，能将测量数据传输至计算机；f）通过对测量机器人和棱镜的改造实现自动追踪测量；g）基础功能中包含对线形质量的评估和对线形误差超限预警等；h）系统数据主要由理论数据与实测数据组成，具体包括实际测量的坐标值、理论计算的坐标值以及与计算各坐标的相关参数等。能实现误差自动修正功能以及计算匹配节段理论坐标值，指导节段梁的预制工作，满足常规的线形控制需求。1.1.4 模板空间智能匹配系统软件包括液压控制软件、测量机器人与液压控制系统双向

13、传输软件等。应满足以下要求：a）液压控制软件能实现手动控制和远程控制；b）能接收测量机器人、多传感信息融合定位复测系统的测量及复测数据，并能判断数据是否符合要求,可传送数据给测量机器人；c）智能匹配软件系统应能根据人工指令或接收测量机器人发出的数据信息向液压控制器传递指令，千斤顶运转实现模板高程和位置智能调节；d）模板高程和位置智能调节过程中，智能调节软件应能接收多传感信息融合定位复测系统监测数据,并向液压控制器传递命令，进行重复匹配校核；e）软件的基础功能中包含对线形质量的评估和对线形误差超限预警等；f）能以不同的颜色区分不同的精度级别，并对过大的偏差提出警示，以便的查找出问题节段；g）具有

14、预制误差自动调整的功能。注1：在每块梁段的预制完毕过程中，该梁段施工误差将在该块梁段移至配合梁段的位置时，测量软件系统将自动比较匹配段各测点的实测值与所给定的理论目标值的差别，并提出配合梁段各测点目标值，同时，可精确计算出成型梁段在匹配位置时应处的空间位置。注2：软件将桥梁整体坐标转换为每块梁段的预制坐标下的6个控制测点坐标用于施工控制。当预制n号梁段时产生的误差直接表现为n-1号梁段（即匹配梁段）发生了移位或偏角。n号梁段的误差为梁段轴线长度误差aL和平面转角3以及竖向转角，则施工控制中n+1号梁段的长度要增加-AL,角度要旋转a和。，由n号梁段在匹配位置的坐标进行调整。每块梁段在预制过程中

15、皆要进行误差识别和调整，梁段在预制过程中每块梁的误差不积累。针对梁段扭曲的检查及修正，软件系统将自动检查及修正在预制过程中由于梁段扭曲变形所产生的误差。如果发现有5mm的不同，系统将以红色警示相关的测点，并建议加强预制过程中的质量控制。注3：当已浇筑的梁段移至匹配梁段处前，应将此梁段的几何测点的测量结果输入至软件以确定已浇筑梁段在作为配合梁段时的目标位置（包括施工误差的纠正）O6坐标系与控制点6. 1坐标系6.1.1 应建立短线匹配法测量控制基准，控制基准应为台座轴线与测量塔的共线。6.1.2 台座基准直角坐标形式应根据现场台座构造建立左手或右手坐标系统。以右手体系为例，以台图3台座坐标基准（右手坐标）注：图3中，X轴方向由测量塔指向台座，Y轴方向向左。根据上述定义，测量塔和O点的Y坐标值应为OoX坐标轴方向由预制梁段的预制方向决定，确定了X坐标轴方向后Y轴方向也随其确定。在实际施工中，安装模板后，台座上的轴线被挡而无法从测量塔直接观测，为此，完成台座轴线放样后，