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一种导管架钢桩跨距精确测量的新方法-中国海上油气
第卷第期 中国海上油气
２６ ５ Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．５
年月
２０１４１０ ＣＨＩＮＡＯＦＦＳＨＯＲＥＯＩＬＡＮＤＧＡＳ Ｏｃｔ．２０１４
一种导管架钢桩跨距精确测量的新方法
张士舰刘春杰肖立权李小红孟令河宋国辉
（海洋石油工程股份有限公司）
摘要提出了一种导管架钢桩跨距精确测量的新方法，即利用绕向量旋转坐标变换方法使空间
圆与平面圆能够相互转换、运用最小二乘法计算钢柱圆心三维坐标、使更多的观测值参与圆心计
算克服了传统方法测量精度较低的缺点消弱了钢桩椭圆度造成的误差影响大大降低了海上组
， ， ，
块安装的风险，对海上安装施工具有重要指导意义。本文提出的这一数学计算原理可以推广到任
何圆柱型杆件构成的钢结构圆心定位测量，应用范围非常广。
关键词导管架；过渡段；最小二乘法；绕向量旋转；圆心坐标；钢桩跨距；测量
海洋石油平台的组块一般通过桩顶过渡段安装 ，与 的理论切割线距离导管顶部
７５３７ｍｍＡ１Ａ２
， ） ，
在导管架上过渡段之间的跨距由桩顶切割位置确 为７５７５ｍｍ找到各个钢桩理论切割位置后用一
， ，
定所以精确测量并准确控制钢桩跨距至关重要它 长方形围板在钢桩理论切割线处找到一正
［］
１２
。 ， ；
关系到平台与过渡段能否准确对接 传统测量 截面如图所示最后将全站仪架设于一合适位
２
钢桩跨距的方法一般是利用全站仪测量钢桩截面圆
［］
３
，
点坐标的方法计算圆心坐标 或测量钢桩的母
３
［］
４
， ，
线位置坐标这种方法虽快捷但因钢桩存在椭
２
， ，
圆度计算的圆心坐标精度较低导致最终计算的跨
。 ，
距精度也较低本文提出了一种新方法即利用
（ ）
全站仪测量钢桩正截面若干点一般多于个点
６
，
的三维坐标再利用坐标变换法与最小二乘法精
确计算各个钢桩圆心坐标，这样可以最大程度地
减小因钢桩椭圆度造成的误差，
进而精确计算出
，
各个钢桩之间的跨距从而准确指导钢桩切割位
置的调整。 图 海上导管架钢桩及过渡段示意图
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