一种嵌补段施工方法、装置、计算机设备和存储介质

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种嵌补段施工方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.钢管混凝土拱桥中的钢管拱肋多采用斜拉扣挂悬臂拼装施工，为调整钢管拱肋安装过程中的线形，在拱脚段(即拱肋首节段)设置铰轴，在该段的上弦管和下弦管端口与拱座预埋钢管之间留有一定间距，待拱肋安装到设计位置后，用嵌补段将上弦管、下弦管与拱座预埋钢管连接，完成钢管拱肋施工中关键一步的封铰施工。
3.但在实际施工中，拱座预埋钢管按设计施工，未考虑拱脚段上弦管和下弦管因拱肋安装而发生的位移，从而导致上弦管和下弦管的端口与拱座预埋钢管端口之间存在较大的错边量，难以实现小于规范容许错边量2mm的对接连接，目前只能将嵌补段的设计长度沿周长方向切割为多个条段，逐步进行强迫焊接，这样既增加了嵌补段的施工难度，降低施工效率，还影响到拱肋节段的整体受力和安全性能。
4.可见，现有技术中的嵌补段施工方法不仅存在施工难度大、施工效率低的问题，还会影响拱肋节段的安全性能，不能满足拱桥的施工需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供的嵌补段施工方法、装置、计算机设备和存储介质，解决了现有技术中嵌补段施工方法存在的施工难度大、施工效率低及安全性差的问题，本发明中的拱座预埋钢管是按拱脚段上弦管和下弦管的变形位移计算得到的坐标进行预埋，该坐标中已经计入了拱脚段上弦管和下弦管的变形对拱座预埋钢管坐标的影响，因此可以实现嵌补段的精确定位，保证嵌补段错边量在规范容许范围内，在降低施工难度的同时提高了拱肋节段的安全性。
6.第一方面，本发明提供一种嵌补段施工方法，所述方法包括：在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
7.可选地，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量，包括：获取拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱肋节段安装顺序和节段数量；将所述节段数量和拱肋节段安装顺序输入已建立的有限元模型中，计算出拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；其中，所述第一位移量和所述第二位移量分别包括水平位移、竖向位移和转角位移。
8.可选地，根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，包括：根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移和嵌补段长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第一端的位移值；根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移、所述嵌补段长度和拱座上预埋钢管长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第二端的位移值；其中，所述拱座上预埋钢管为与所述拱脚段上弦管相匹配的预埋钢管，所述拱座上预埋钢管的第一端为靠近拱脚段上弦管的端口，所述拱座上预埋钢管的第二端为远离拱脚段上弦管的端口。
9.可选地，根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移和嵌补段长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第一端的位移值的计算公式为：
[0010][0011]
根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移、所述嵌补段长度和拱座上预埋钢管长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第二端的位移值的计算公式为：
[0012][0013]
其中，uc、vc、θc分表示拱脚段上弦管端口的水平位移、竖向位移和转角位移；ub、vb分别表示拱座上预埋钢管第一端的水平位移和竖向位移；ua、va分别表示拱座上预埋钢管第二端的水平位移和竖向位移；d表示嵌补段长度，l表示拱座上预埋钢管长度。
[0014]
可选地，根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值，计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标的计算公式为：
[0015][0016]
其中，分别表示拱座上预埋钢管第一端的设计坐标和第二端的设计坐标，分别表示拱座上预埋钢管第一端的实际坐标和第二端的实际坐标。
[0017]
可选地，根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制，包括：将所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管焊接在劲性骨架中，并根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，调整所述劲性骨架的安装位置；对所述劲性骨架进行混凝土浇筑，使所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管中的部分钢管浇筑在混凝土中。
[0018]
可选地，对所述劲性骨架进行混凝土浇筑，使所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管中的部分钢管浇筑在混凝土中之后，所述方法还包括：当安装完根据拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱脚段和至少一个拱肋节段后，安装预先设计的嵌补段。
[0019]
第二方面，本发明提供一种嵌补段施工装置，所述装置包括：位移量获取模块，用于在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；第一计算模块，用于根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；第二计算模块，用于根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分
别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；施工控制模块，用于根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
[0020]
第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
[0021]
第四方面，本发明提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0023]
本发明在预埋拱座内的钢管前通过有限元模型分别计算出拱脚段受力变形后的端口位移量，根据变形后的端口位移量计算出拱座预埋钢管两端的实际安装坐标，根据实际安装坐标对拱座预埋钢管进行精确定位，并将部分钢管浇筑在混凝土中，在安装至预先指定的拱肋节段后，再安装并焊接嵌补段，完成封铰施工；由于本发明的拱座预埋钢管是按拱脚段上弦管和下弦管的变形位移计算得到的坐标进行预埋，该坐标中已经计入了拱脚段上弦管和下弦管的变形对拱座预埋钢管坐标的影响，因此可以实现嵌补段的精确定位，保证嵌补段错边量在规范容许范围内，在降低施工难度的同时提高了拱肋节段的安全性；并且，本发明既可适用于拱脚段安装后即封铰的钢管拱拱肋安装，也可适用于钢管拱安装若干个节段后再封铰的施工，提高了预埋钢管封铰施工的灵活性和兼容性。
附图说明
[0024]
图1所示为本发明实施例提供的一种嵌补段施工方法的流程示意图；
[0025]
图2所示为本发明实施例提供的一种拱座预埋钢管封铰示意图；
[0026]
图3所示为图2中局部放大示意图。
具体实施方式
[0027]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]
图1所示为本发明实施例提供的一种嵌补段施工方法的流程示意图；如图1所示，所述嵌补段施工方法具体包括以下步骤：
[0029]
步骤s101，在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和当前拱脚段下弦管端口的第二位移量。
[0030]
在本实施例中，拱座内的钢管包括下文所述的拱座上预埋钢管和拱座下预埋钢管，在预埋拱座内的钢管前也就是在预埋所述拱座上预埋钢管和拱座下预埋钢管之前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和当前拱脚段下弦管端口的第二位移量，包括：获取拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱肋节段安装顺序和节段数量；将所述节段数量和拱肋节段安装顺序输入已建立的有限元模型中，计算出当前拱脚段上弦管端口的第一位移量和当前拱脚段下弦管端口的第二位移量；其中，所述第一位移量和所述第二位移量分别包括水平位移、竖向位移和转角位移。
[0031]
需要说明的是，钢管混凝土拱桥由若干个拱肋节段逐段悬拼扣挂而成，而每个拱肋节段包括上弦管和下弦管，如图2(b)所示，拱脚段(也就是拱肋首节段)1包括下弦管2和上弦管3，与上弦管3相对应的拱座上预埋钢管5，与下弦管2相对应的是拱座下预埋钢管4，在上弦管3与拱座上预埋钢管5之间设置上嵌补段7，下弦管2与拱座下预埋钢管4之间设置下嵌补段6；在本实施例中的拱座预埋钢管封铰包括对拱座预埋钢管进行混凝土浇筑以及嵌补段安装，本实施例可以在安装完拱脚段后立即进行拱座预埋钢管的封铰，也可以安装完任意多个拱肋节段后在进行封铰施工，在扣索张拉过程中拱肋节段会受力变形导致拱脚段靠近嵌补段的端口的实际安装值与设计值会发生位移，并且不同的阶段安装顺序及节段安装数量都会影响位移值的变化，因此在施工前需确定每个节段安装顺序，以及安装完哪个节段后再进行封铰施工，并且在施工过程中不再改变。
[0032]
进一步地，本实施例采用有限元程序对当前施工的钢管混凝土拱桥建立钢管拱施工计算模型，也就是有限元模型，至于有限元模型的建立过程可采用现有技术的手段实现，此处就不再赘述；通过预先建立的有限元模型，可以计算出任意拱肋节段在安装过程中发生的应力形变，以及导致拱脚段发生的位移变化；因此将拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱肋节段安装顺序及节段数量作为参数输入有限元模型中，可以得到拱脚段上弦管端口的水平位移、竖向位移和转角位移，以及下弦管端口的水平位移、竖向位移和转角位移；其中，上弦管端口包括上弦管的悬臂端中心，下弦管端口包括下弦管的悬臂端中心，如图3中的c点。
[0033]
步骤s102，根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值。
[0034]
在本实施例中，根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，包括：根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移和嵌补段长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第一端的位移值；根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移、所述嵌补段长度和拱座上预埋钢管长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第二端的位移值；其中，所述拱座上预埋钢管为与所述拱脚段上弦管相匹配的预埋钢管，所述拱座上预埋钢管的第一端为靠近拱脚段上弦管的端口，所述拱座上预埋钢管的第二端为远离拱脚段上弦管的端口；图3中的b点为拱座上预埋钢管的第一端，a点为拱座上预埋钢管的第二端。
[0035]
其中，根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移和嵌补段长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第一端的位移值的计算公式为：
[0036][0037]
根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移、所述嵌补段长度和拱座上预埋钢管长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第二端的位移值的计算公式为：
[0038][0039]
其中，uc、vc、θc分表示拱脚段上弦管端口的水平位移、竖向位移和转角位移；ub、vb分别表示拱座上预埋钢管第一端的水平位移和竖向位移；ua、va分别表示拱座上预埋钢管第二端的水平位移和竖向位移；d表示嵌补段长度，l表示拱座上预埋钢管长度。
[0040]
需要说明的是，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值的计算方式与上述根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值方法相同，此处就不再赘述。
[0041]
步骤s103，根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标。
[0042]
在本实施例中：根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值，计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标的计算公式为：
[0043][0044]
其中，分别表示拱座上预埋钢管第一端的设计坐标和第二端的设计坐标，分别表示拱座上预埋钢管第一端的实际坐标和第二端的实际坐标。
[0045]
需要说明的是，本实施例中的设计坐标可以是大地坐标，也可以是以任意点建立的相对坐标，所述任意点可以是拱肋节段上的点，也可以是拱座预埋钢管上的点；相对应的，所述实际坐标是与设计坐标在同一个坐标系中的坐标，其是考虑拱肋节段受力变形后计算出的坐标。
[0046]
相对应地，根据所述拱座下预埋钢管的两端位移值，计算出所述拱座下预埋钢管的实际坐标的计算方式与上述方法相同，此处就不再赘述。
[0047]
步骤s104，根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
[0048]
在本实施例中，根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制，包括：将所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管焊接在劲性骨架中，并根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，调整所述劲性骨架的安装位置；对所述劲性骨架进行混凝土浇筑，使所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管中的部分钢管浇筑在混凝土中；当安装完根据拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱脚段和至少一个拱肋节段后，安装预先设计的嵌补段。
[0049]
需要说明的是，如图2所示，根据所获得的大地坐标或相对坐标对拱座预埋钢管进行精确定位，并与拱座内的劲性骨架8焊接在一起，将部分钢管浇筑在拱座混凝土9中。拱座预埋钢管计入了变形影响后，改变了原设计的劲性骨架位置，需要根据所获得的拱座预埋钢管的大地坐标或相对坐标相应调整劲性骨架的安装位置；图2(a)为设计图，2(b)为考虑拱脚段变形后的实际安装图，由两个图的比较可知，2(b)中拱座上预埋钢管5和拱座下预埋钢管4的实际安装位置做了适当的调整。
[0050]
进一步地，按照事先确定的安装顺序安装钢管拱的拱脚段和其他节段，直至拱肋封铰前的节段，安装并焊接嵌补段，完成封铰施工；由于拱座预埋钢管是按拱脚段上弦管和下弦管的变形计算得到的坐标进行预埋，该坐标中计入了拱脚段上弦管和下弦管的变形对拱座预埋钢管的影响，因此可以实现精确对位，必定能保证嵌补段错边量在规范容许范围内。
[0051]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0052]
本发明在预埋拱座内的钢管前通过有限元模型分别计算出拱脚段受力变形后的端口位移量，根据变形后的端口位移量计算出拱座预埋钢管两端的实际安装坐标，根据实际安装坐标对拱座预埋钢管进行精确定位，并将部分钢管浇筑在混凝土中，在安装至预先指定的拱肋节段后，再安装并焊接嵌补段，完成封铰施工；由于本发明的拱座预埋钢管是按拱脚段上弦管和下弦管的变形位移计算得到的坐标进行预埋，该坐标中已经计入了拱脚段上弦管和下弦管的变形对拱座预埋钢管坐标的影响，因此可以实现嵌补段的精确定位，保证嵌补段错边量在规范容许范围内，在降低施工难度的同时提高了拱肋节段的安全性；并且，本发明既可适用于拱脚段安装后即封铰的钢管拱拱肋安装，也可适用于钢管拱安装若干个节段后再封铰的施工，提高了预埋钢管封铰施工的灵活性和兼容性。
[0053]
在本发明的另一个实施例中，提供拱肋节段安装的控制装置，所述装置包括：位移量获取模块，用于在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；
[0054]
第一计算模块，用于在预埋拱座内的钢管前，根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；
[0055]
第二计算模块，用于根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；
[0056]
施工控制模块，用于根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
[0057]
在本发明的另一个实施例中，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施
工控制。
[0058]
在本发明的又一个实施例中，提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。
[0059]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0060]
需要说明的是，在本文中，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。

技术特征：
1.一种嵌补段施工方法，其特征在于，所述方法包括：在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。2.如权利要求1所述的嵌补段施工方法，其特征在于，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量，包括：获取拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱肋节段安装顺序和节段数量；将所述节段数量和拱肋节段安装顺序输入已建立的有限元模型中，计算出拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；其中，所述第一位移量和所述第二位移量分别包括水平位移、竖向位移和转角位移。3.如权利要求2所述的嵌补段施工方法，其特征在于，根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，包括：根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移和嵌补段长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第一端的位移值；根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移、所述嵌补段长度和拱座上预埋钢管长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第二端的位移值；其中，所述拱座上预埋钢管为与所述拱脚段上弦管相匹配的预埋钢管，所述拱座上预埋钢管的第一端为靠近拱脚段上弦管的端口，所述拱座上预埋钢管的第二端为远离拱脚段上弦管的端口。4.如权利要求3所述的嵌补段施工方法，其特征在于，根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移和嵌补段长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第一端的位移值的计算公式为：根据所述水平位移、所述竖向位移、所述转角位移、所述嵌补段长度和拱座上预埋钢管长度，计算出所述拱座上预埋钢管的第二端的位移值的计算公式为：其中，u
c
、v
c
、θ
c
分表示拱脚段上弦管端口的水平位移、竖向位移和转角位移；u
b
、v
b
分别表示拱座上预埋钢管第一端的水平位移和竖向位移；u
a
、v
a
分别表示拱座上预埋钢管第二端的水平位移和竖向位移；d表示嵌补段长度，l表示拱座上预埋钢管长度。5.如权利要求4所述的嵌补段施工方法，其特征在于，根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值，计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标的计算公式为：
其中，分别表示拱座上预埋钢管第一端的设计坐标和第二端的设计坐标，分别表示拱座上预埋钢管第一端的实际坐标和第二端的实际坐标。6.如权利要求1-5任一项所述的嵌补段施工方法，其特征在于，根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制，包括：将所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管焊接在劲性骨架中，并根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，调整所述劲性骨架的安装位置；对所述劲性骨架进行混凝土浇筑，使所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管中的部分钢管浇筑在混凝土中。7.如权利要求6所述的嵌补段施工方法，其特征在于，对所述劲性骨架进行混凝土浇筑，使所述拱座上预埋钢管和所述拱座下预埋钢管中的部分钢管浇筑在混凝土中之后，所述方法还包括：当安装完根据拱座预埋钢管封铰前预先确定的拱脚段和至少一个拱肋节段后，安装预先设计的嵌补段。8.一种嵌补段施工装置，其特征在于，所述装置包括：位移量获取模块，用于在预埋拱座内的钢管前，根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；第一计算模块，用于根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；第二计算模块，用于根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标；施工控制模块，用于根据所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项方法的步骤。10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种嵌补段施工方法、装置、计算机设备和存储介质，所述方法包括：根据有限元模型获取拱脚段上弦管端口的第一位移量和拱脚段下弦管端口的第二位移量；根据所述第一位移量计算出拱座上预埋钢管的两端位移值，根据所述第二位移量计算出拱座下预埋钢管的两端位移值；根据所述拱座上预埋钢管的两端位移值和所述拱座下预埋钢管的两端位移值，分别计算出所述拱座上预埋钢管的实际坐标和所述拱座下预埋钢管的实际坐标，并对所述拱座上预埋钢管、所述拱座下预埋钢管和嵌补段进行施工控制；本发明可以实现嵌补段的精确定位，保证嵌补段错边量在规范容许范围内，在降低施工难度的同时提高了拱肋节段的安全性。的同时提高了拱肋节段的安全性。的同时提高了拱肋节段的安全性。


技术研发人员：袁星 周水兴 王凯 张敏 张发平 梁航 朱磊 易守维 周琳淇 周泽林
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/10/7