测量机器人应用案例1概要

机器人应用案例1：高架桥顶推适时监控

随着交通建设的快速发展，很多暨有桥梁不能完全满足现行交通的需要，需要对其进行施工改造。同时，暨有桥梁施工改造后的结构安全可靠性也成为社会普遍关注的问题。为保证改造工程的安全性、可靠性、耐久性等，实施改造施工过程的监测监控，具有非常重要的意义。在桥梁顶梁过程中，虽然采用了PLC

控制液压同步系统进行顶升操作，但各千斤顶顶升速率仍有可能存在差异，将导致梁体出现相对位移差，并有可能使结构受到损伤。因此，对顶升过程实施监控十分必要，施工监测控贯穿于顶升及落梁全过程中。

某市改造工程有三座高架桥需要顶升，其中，湖滨路跨线桥全长685m，孔跨布置为2×（4×35）＋（35+42+35）＋3×36＋（35+45+35）＋2×35，共六联，采用等高度连续箱梁。本次顶升范围为第一联4×35连续混凝土预应力箱梁。莲岳路跨线桥全长185m，孔跨布置为2×35＋45＋2×35，共一联，采用等高度连续钢箱梁。本次顶升范围为一联五孔均全部顶升。福厦路跨线桥全长1080m，孔跨布置为（4×36）＋（40＋55＋40）＋4×（4×36）＋（36＋45＋36）＋（3×36），共八联，除第二、七联采用等高度连续钢箱梁外，其余各联均采用等高度预应力混凝土连续箱梁。福厦路口跨线桥顶升内容为第一联，孔跨布置为（4×36）共144米。桥墩采用上端略为张开的双矩形门式墩身、钻孔灌注桩基础，桩、柱对应，桩径2.0m，通过8.8×3.2×2.0m承台相连。

根据改造工程的总体布置，仙岳路主线采用全高架桥梁形式，即将现有的三座跨线桥经改造后通过高架连成整体，并适当延长，因此按设计要求，湖滨东路跨线桥、莲岳路跨线桥和福厦路跨线桥需要进行顶升升高，顺接新建桥梁。

由于施工工地地处闹市区主干道，施工期间不封路，车辆、行人密集，所以必须保证绝对安全。顶升时，防止桥面横向倾斜，因为横向无法固定，如果倾斜，可能会产生桥面滑落至地面，出现严重安全事故。

为了监测桥梁顶升过程的变化情况，首先在各桥梁周边建立控制点，测量各控制点的三维坐标。然后在桥梁梁底顶升点近处设置监测点，做好观测标志。在

控制点上架设仪器，测量各监测点的坐标值，将监测点每次的测量值与初始值进行比较，计算得到各监测点的三维位移值。

顶升位移监测采用徕卡Leica

TCA2003测量机器人实时监测，测角

精度0.5秒，测距精度1mm+1ppm。

为监测桥梁在顶升过程中的变

化状况，在其影响区域之外的稳定地

点的控制点上架设全站仪，对梁底监

测点进行观测。监测点的点位设置在

每墩的两端梁底各一点，桥梁两侧都

需要布设监测点。这些监测点能反映桥体顶升过程中的三维位移。开始顶升前，先观测2次，取得各监测点初始值，顶升过程中，按施工需要进行实时观测。

莲岳路口各控制点与监测点布设见下图，监测点的位置对应千斤顶位置

P1～P16，位于梁的两侧梁底的两端各一点，桥梁两侧都需要布设监测点。这些监测点的位置变化反映桥梁顶升过程中的三维位移。

LD1、LD5、XY8、XY10为控制点，P1N、P16N、P1S、P16S为监测点，P1、P16表示千斤顶位置的编号，N、S表示北、南。

下表为某天清晨的监测结果：

7月8日 6:30 单位：米

注：

横向位移△X为正表示向内（北）偏移，为负表示向外（南）偏移。

纵向位移△Y为正表示向内（东）偏移，为负表示向外（西）偏移。

高程位移△H为正表示升高，为负表示降低。