一种SC结构模块转场后快速定位方法与流程

一种sc结构模块转场后快速定位方法
技术领域
1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体的涉及一种sc结构模块转场后快速定位方法。

背景技术：

2.现有的核电站多为模块化施工，其屏蔽厂房为双层sc结构模块，sc结构模块是一种环形柔性双层钢面板结构，双层结构模块是两层钢面板间用钢筋拉结，具有体积大、易变形的特点。
3.sc结构模块是在拼装场地按照设计图纸采用钢板拼接而成。在sc结构模块拼接过程中通常在拼装场地内建设测量控制网，再设置圆心点，接着按照设计图纸进行sc结构模块相关拼接测量定位工作。sc结构模块拼装完成及检查验收合格后进行转场放置，拼装完成的sc结构模块便于吊装安装，但是sc结构模块转场后内部无可靠有效的控制点进行转场后测量及检查工作，使得sc结构模块转场后测量及检查的效率低，施工工期较长。

技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中的不足，提供一种sc结构模块转场后快速定位方法，该定位方法通过对sc结构本体上设置的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点进行测量，任意架设全站仪自定义坐标利用角度点进行sc结构模块转场后的定位和检查工作。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，利用sc结构模块本体上角度点进行转场后测量及检查，具体步骤如下：
6.步骤一：在拼装场地，对sc结构模块利用圆心设置0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点；
7.步骤二：根据sc结构模块转场后的位置，在sc结构模块内部选择仪器架设点进行仪器架设，确保仪器能与0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点通视；
8.步骤三：仪器架设整平后设置自定义坐标，作为测站点坐标；
9.步骤四：测站点设置好后，无需进行测量定向，在自定义坐标系下直接测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标；
10.步骤五：根据测量的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标，获取自定义坐标系的定向方位角的角度值；
11.步骤六：将仪器上的角度设置为定向方位角的角度值；
12.步骤七：自定义坐标下测量定向确定后，再次测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标；通过0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标计算圆心坐标；
13.步骤八：转场后圆心坐标确定后，按照圆心坐标进行sc结构模块上相关角度的测量、定位、计算及检查工作。
14.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述步骤四中，所述测站点上仪器为任意架设，所述仪器的坐标设置为自定义坐标，所述仪器无定向点进行0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标的测量，测得坐标分别记为(x
01
，y
01
)、(x
901
，y
901
)、(x
1801
，y
1801
)、(x
2701
，y2701
)。
15.进一步地，所述步骤五中获取定向方位角的角度值的具体步骤如下：
16.以0
°
和180
°
角度点的实测坐标计算对应的方位角α1，以90
°
和270
°
角度点的实测坐标计算对应的方位角α2；
17.计算定向方位角α，α＝(α1+(α2
±
90
°
))/2。
18.进一步地，所述角度点的方位角计算公式为：
[0019][0020][0021]
其中，sign函数为符号函数，x
01
、x
901
、x
1801
、x
2701
分别表示0
°
、90
°
、180
°
、270
°
角度点坐标的x值，y
01
、y
901
、y
1801
、y
2701
分别表示0
°
、90
°
、180
°
、270
°
角度点坐标的y值。
[0022]
进一步地，所述步骤六中，将仪器上的角度设置为定向方位角的操作为将仪器操作界面上的角度直接拨到定向方位角的。
[0023]
进一步地，所述圆心坐标测量完成后，对sc结构模块上同一标高位置采集若干个坐标点，将若干个坐标点进行拟合处理，得到拟合计算的圆心坐标，再计算出测量的圆心坐标和拟合计算的圆心坐标的偏差，根据偏差对测量的圆心坐标的准确性进行验证。
[0024]
进一步地，所述步骤七中，再次测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标为(x
02
，y
02
)、(x
902
，y
902
)、(x
1802
，y
1802
)、(x
2702
，y
2702
)，按照施工图纸确认0
°
和180
°
方向是x坐标还是y坐标，如果0
°
和180
°
方向是x坐标，取0
°
和180
°
坐标的x值的平均数作为圆心坐标的x，取90
°
和270
°
坐标的y值的平均数作为圆心坐标的y，如果0
°
和180
°
方向是y坐标，取90
°
和270
°
坐标的x值的平均数作为圆心坐标的x，取0
°
和180
°
坐标的y值的平均数作为圆心坐标的y。
[0025]
本发明的有益效果是：
[0026]
1、通过任意架设仪器及自定义坐标进行转场后测量及检查工作，实现测量工作的灵活性，无需在中心位置架设仪器，可与其他工序平行施工，不受现场条件影响，有利于施工工期的优化。
[0027]
2、充分利用sc结构模块本体上设置的角度点，在无定向的情况下测量点的坐标并将点的坐标转换为sc结构所处的当前位置，实现测量工作的有效性和准确性。
[0028]
3、在sc结构模块转场后无有效控制点使用的情况下，通过测量的圆心点坐标可以快速进行结构测量及检查工作。
[0029]
4、通过定向后对sc结构模块上同一标高位置的若干个坐标点采集和拟合处理，从而实时对测量的圆心点坐标进行验证，从而进一步提高测量工作的准确性。
附图说明
[0030]
图1为本发明测量示意图。
[0031]
图2为本发明坐标设置及采集拟合点示意图。
[0032]
图中：1、全站仪；2、sc结构模块(双层)；3、转场后圆心点；4、支墩。
具体实施方式
[0033]
现在结合附图1-2对本发明作进一步详细的说明。
[0034]
一种sc结构模块转场后快速定位方法，在sc结构模块上预先设置角度点，通过设置角度点进行架设仪器，再设置测站点坐标，接着设置测站定向角度，定向后测量圆心坐标，最后通过圆心坐标进行转场后sc结构模块上相关角度的测量、定位、计算及检查工作。
[0035]
其中，sc结构模块的内半径22.885m，外半径23.985m，高度3m～6m，钢面板厚为14mm。
[0036]
请参阅图1，sc结构模块2是一种环形柔性双层钢面板结构，sc结构模块转场后任意摆放在支墩4上，在内部任意架设仪器，仪器为全站仪1，利用角度点对转场后圆心3的坐标进行测量，转场后的角度定位和半径检查基于圆心3的坐标。
[0037]
实施例一
[0038]
在结构拼装场地内以控制坐标设置好0
°
、90
°
、180
°
和270
°
点；转场后至核岛区域进行吊装，转场后为临时场地，无可用的控制点进行sc结构的测量及检查工作，利用本方法进行转场后的圆心寻及测量和检查工作，其步骤：
[0039]
步骤1：任意在sc结构圆内架设全站仪1，第一次设置测站坐标为(1000,2000)，无定向分别测量设置的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
点的坐标，数据记录见表；
[0040][0041][0042]
步骤2：分别计算0
°
到180
°
和90
°
到270
°
自定义坐标系下的方位角α1和α2，
[0043]
α1＝180-90*sign(1997.3475-2010.9964)-arctan((980.1166-1023.7735)/(1997.3475-2010.9964))=197.3613
°
；
[0044]
α2＝180-90*sign(1982.3232-2026.0201)-arctan((1008.7849-995.1211)/(1982.3232-2026.0201))=287.3642
°
；
[0045]
则α1和α2的平均数α；
[0046]
α＝(197.3613
°
+287.3642
°‑
90
°
)/2＝197.3628
°
。
[0047]
步骤3：第一次设置测站，测站坐标不变，以计算的方位角定向，将仪器显示的角度拨至α＝197.3628的角度上。
[0048]
步骤4：第一次测站设置好后，再次测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
点的坐标，数据记录见表；
[0049]
角度坐标x(m)坐标y(m)01025.97922003.4039180980.23192003.4037901003.11152026.2964
2701003.11351980.5061
[0050]
按照施工图纸确认0
°
和180
°
方向是x坐标还是y坐标，本实施例中0
°
和180
°
方向是y坐标，取0
°
和180
°
坐标y值平均数作为圆心坐标的y值，即为：(2003.4039+2003.4037)/2＝2003.4038；同理，坐标x值为：(1003.1115+1003.1135)/2＝1003.1125；最终转场后圆心为(1003.1125,2003.4038)。
[0051]
步骤5：依据圆心坐标即可进行sc结构角度线定位和半径检查工作。
[0052]
实施例二
[0053]
在结构拼装场地内以控制坐标设置好0
°
、90
°
、180
°
和270
°
点；转场后至核岛区域进行吊装，转场后为临时场地，无可用的控制点进行sc结构的测量及检查工作，利用本方法进行转场后的圆心寻及测量和检查工作，其步骤：
[0054]
步骤1：任意在sc结构圆内架设全站仪1，第二次设置测站坐标为(2000，3000)，无定向分别测量设置的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
点的坐标，数据记录见表；
[0055][0056][0057]
步骤2：分别计算0
°
到180
°
和90
°
到270
°
自定义坐标系下的方位角α1和α2，
[0058]
α1＝180-90*sign(2989.3019-3001.5267)-arctan((1975.3448-2019.4284)/(2989.3019-3001.5267))＝195.4992
°
；
[0059]
α2＝180-90*sign(2973.3510-3017.4754)-arctan((2003.5135-1991.2747)/(2973.3510-3017.4754))＝285.5024
°
；
[0060]
则α1和α2的平均数α；
[0061]
α＝(195.4992
°
+285.5024
°‑
90
°
)/2＝195.5008
°
。
[0062]
步骤3：第二次设置测站，测站坐标不变，以计算的方位角定向，将仪器显示的角度拨至α＝195.5008的角度上。
[0063]
步骤4：第二次测站设置好后，再次测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
点的坐标，数据记录见表；
[0064]
角度坐标x(m)坐标y(m)02019.12982996.27911801973.38252996.2798901996.26213019.17162701996.26412973.3813
[0065]
按照施工图纸确认0
°
和180
°
方向是x坐标还是y坐标，本实施例中0
°
和180
°
方向是y坐标，取0
°
和180
°
坐标y值平均数作为圆心坐标的y值，即为：(2996.2791+2996.2798)/2＝2996.2794；同理，坐标x值为：(1996.2621+1996.2641)/2＝1996.2631；最终转场后圆心为
(1996.2631,2996.2794)。
[0066]
步骤5：依据圆心坐标即可进行sc结构角度线定位和半径检查工作。
[0067]
请参阅图2，当设置测站坐标为(2000，3000)，定向后对sc结构模块上同一标高位置采集16个坐标点数据记录见表；
[0068][0069][0070]
将表中16个坐标点进行拟合，拟合计算的圆心坐标为(1996.2608,2996.2769)。拟合计算的圆心坐标与本发明计算的圆心坐标偏差为-2.3mm和-2.5mm，结果可靠。
[0071]
该16个坐标点对应的计算半径偏差见表：
[0072][0073][0074]
两种方法对应的半径计算偏差
±
4mm内，满足要求。实践证明本方法计算结果可靠有效，测量方法灵活，不受施工环境影响，能快速准确测设出圆心坐标，便于结构转场后的测量定位工作和检查，提高工效。
[0075]
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，利用sc结构模块本体上角度点进行转场后测量及检查，具体步骤如下：步骤一：在拼装场地，对sc结构模块利用圆心设置0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点；步骤二：根据sc结构模块转场后的位置，在sc结构模块内部选择仪器架设点进行仪器架设，确保仪器能与0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点通视；步骤三：仪器架设整平后设置自定义坐标，作为测站点坐标；步骤四：测站点设置好后，无需进行测量定向，在自定义坐标系下直接测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标；步骤五：根据测量的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标，获取自定义坐标系的定向方位角的角度值；步骤六：将仪器上的角度设置为定向方位角的角度值；步骤七：自定义坐标下测量定向确定后，再次测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标；通过0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标计算圆心坐标；步骤八：转场后圆心坐标确定后，按照圆心坐标进行sc结构模块上相关角度的测量、定位、计算及检查工作。2.根据权利要求1所述的sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，所述步骤四中，所述测站点上仪器为任意架设，所述仪器的坐标设置为自定义坐标，所述仪器无定向点进行0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标的测量，测得坐标分别记为(x
01
，y
01
)、(x
901
，y
901
)、(x
1801
，y
1801
)、(x
2701
，y
2701
)。3.根据权利要求1所述的sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，所述步骤五中获取定向方位角的角度值的具体步骤如下：以0
°
和180
°
角度点的实测坐标计算对应的方位角α1，以90
°
和270
°
角度点的实测坐标计算对应的方位角α2；计算定向方位角α，α＝(α1+(α2
±
90
°
))/2。4.根据权利要求3所述的sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，所述角度点的方位角计算公式为：方位角计算公式为：其中，sign函数为符号函数，x
01
、x
901
、x
1801
、x
2701
分别表示0
°
、90
°
、180
°
、270
°
角度点坐标的x值，y
01
、y
901
、y
1801
、y
2701
分别表示0
°
、90
°
、180
°
、270
°
角度点坐标的y值。5.根据权利要求1所述的sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，所述步骤六中，将仪器上的角度设置为定向方位角的操作为将仪器操作界面上的角度直接拨到定向方位角的。6.根据权利要求1所述的sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，所述圆心坐标测量完成后，对sc结构模块上同一标高位置采集若干个坐标点，将若干个坐标点进行拟合处理，得到拟合计算的圆心坐标，再计算出测量的圆心坐标和拟合计算的圆心坐标的偏差，根据偏差对测量的圆心坐标的准确性进行验证。
7.根据权利要求1所述的sc结构模块转场后快速定位方法，其特征在于，所述步骤七中，再次测量0
°
、90
°
、180
°
和270
°
角度点坐标为(x
02
，y
02
)、(x
902
，y
902
)、(x
1802
，y
1802
)、(x
2702
，y
2702
)，按照施工图纸确认0
°
和180
°
方向是x坐标还是y坐标，如果0
°
和180
°
方向是x坐标，取0
°
和180
°
坐标的x值的平均数作为圆心坐标的x，取90
°
和270
°
坐标的y值的平均数作为圆心坐标的y，如果0
°
和180
°
方向是y坐标，取90
°
和270
°
坐标的x值的平均数作为圆心坐标的x，取0
°
和180
°
坐标的y值的平均数作为圆心坐标的y。

技术总结

本发明提供一种SC结构模块转场后快速定位方法，本方法采用在SC结构模块转场后内部任意位置架设全站仪，自定义坐标无定向点进行测量，通过测量SC结构模块在拼装场地利用圆心设置的0

技术研发人员：

余世安 单意志 姜凯伦 姜锐 黄永智 郑自川

受保护的技术使用者：

中国核工业华兴建设有限公司

技术研发日：

2022.08.01

技术公布日：

2022/11/29