CN108252226A - 一种桥梁转体施工的横向扭转识别装置 - Google Patents
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Abstract
一种桥梁转体施工的横向扭转识别装置，包括分别安装在箱梁两侧的梯形电极管，梯形电极管内安装有插入深度呈梯形分布的多支检测电极，在检测电极下方的梯形电极管中填充有导电液体，梯形电极管内还安装有一支常浸入导电液体的通路电极，不同插入深度的检测电极分别连接外部的警示灯，警示灯的另一端连接电源形成回路，回路上设有开关；箱梁两侧的两个梯形电极管通过导管组成U型管结构，两个梯形电极管内导电液体的液面保持在同一水平面，箱梁发生扭转变形时，梯形电极管内导电液体的液面相对升高或降低，引起不同的警示灯点亮。本发明降低了监测难度，现场工作人员根据警示灯变化变化，能够及时查找变形原因并做出相应的调整。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种桥梁转体施工的横向扭转识别装置。
背景技术
转体施工桥梁具有构建快速、阻断交通时间短等特点，适用于交通繁忙的立交、铁路等跨线工程，近年来的应用日益广泛[1]。在转体过程中，由于偏载或其他转动不平顺因素引起的桥梁结构发生偏移、倾斜、横向扭转等情况，会影响其整体稳定性[2]。
目前，桥梁转体施工的横向扭转变形一般采用全站仪及位移计进行测控[3]。在转体施工过程中，布置在箱梁的全站仪测点随着梁体转动，监控难度大且不能及时反映结构横向扭转变形[4]。位移计主要布置在位移变化较小的转盘支撑脚位置，对监测精度要求较高[5]。而在转体施工时，出现扭转变形时需要及时识别并做出相应的调整。
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[2]刘义猛.桥梁转体施工监控测量技术实例介绍[J].测绘技术装备,2017,19(02):57-59.
[3]丁晓光.西溪河大桥水平转体监控量测技术[J].建筑技术开发,2017,44(01):126-127.
[4]张相玺.跨铁路同步转体桥施工阶段梁体应力及变形监测研究[J].铁道建筑技术,2016,(08):23-26+82.
[5]孙全胜,王立峰,孙永存,王世杰.万吨级斜拉桥水平转体施工监测[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2007,(03):400-403.
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种桥梁转体施工的横向扭转识别装置，该装置不仅安装使用方便，而且能够有效地提高测控效果，通过在桥梁转体施工发生扭转变形时进行预警，避免事故的发生，保证了施工质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
包括分别安装在箱梁两侧的梯形电极管，梯形电极管内安装有插入深度呈梯形分布的多支检测电极，在检测电极下方的梯形电极管中填充有导电液体，梯形电极管内还安装有一支常浸入导电液体的通路电极，不同插入深度的检测电极分别连接外部的警示灯，警示灯的另一端连接电源形成回路，回路上设有开关；箱梁两侧的两个梯形电极管通过导管组成U型管结构，两个梯形电极管内导电液体的液面保持在同一水平面，箱梁发生扭转变形时，梯形电极管内导电液体的液面相对升高或降低，引起不同的警示灯点亮。
所述的梯形电极管通过顶部设置的高度调节绳以及在管身上缠绕的固定带连接固定支架，所述的固定支架为门型支架，其底部设置有能够增大接触面积的底座；
固定支架的底座采用膨胀螺栓与箱梁的上表面固结，使用高度调节绳将梯形电极管的高度调整好之后，通过固定带将梯形电极管进行定位。
所述的梯形电极管内设置有绝缘瓶塞，绝缘瓶塞上开设有通气孔、正极接口以及检测电极接口；检测电极接口设有六个，沿圆周均匀分布，检测电极接口上安装插入深度不同的六支检测电极，正极接口中安装通路电极。
所述的梯形电极管中设置有七芯插座，七芯电缆经过七芯插座分别将六支检测电极与六个警示灯相连，警示灯的另一端连接电源的负极，电源的正极通过剩余的一根电缆经过七芯插座连接常浸入导电液体的通路电极，该电缆上设有开关。
在梯形电极管的外壳上标记有刻度线，梯形电极管内检测电极的相邻底部高差为1cm，导电液体的液面每升高1cm，接通相应的检测电极使警示灯点亮一个。
所述的导管采用软管，导管中部设置有三通接头，三通接头上设置有调水阀。
检测电极与通路电极表面均包覆有电极绝缘外皮，电极能够插入导电液体的端部露出。
所述的导电液体采用质量浓度为9％的盐水。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：通过在箱梁两侧安装梯形电极管，当箱梁发生扭转变形时，会使得梯形电极管内导电液体的液面相对升高或降低，继而接通不同的检测电极，检测电极控制对应的警示灯点亮，在箱梁上升一侧，梯形电极管内的液面相对下降，位于该侧的警示灯熄灭，同时下降一侧的梯形电极管液面相对上升，位于该侧的警示灯点亮，警示灯熄灭或点亮的数量与梯形电极管位置的高程变化呈线性关系，现场工作人员根据警示灯变化变化，能够及时查找变形原因并做出相应的调整。本发明解决了桥梁转体施工过程中结构横向扭转变形监测难度大、不能及时反馈且位移监测精度难以达到要求等问题，该装置将箱梁两侧横向扭转变形转化为比较直观的警示灯点亮的个数，降低了监测难度。
进一步的，本发明导电液体采用质量浓度为9％的盐水，导电液体配置方便且价格低廉，导电率较高，能够在-6℃工作，具有良好的环境适应性。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图；
图2本发明的安装示意图；
图3本发明梯形电极管的结构示意图；
图4本发明警示灯集成盒的结构示意图；
图5本发明警示灯的内部电路示意图；
图6本发明绝缘瓶塞上的电极分布示意图；
图7本发明固定支架的装配结构示意图；
附图中：1-梯形电极管；2-警示灯；3-电源；4-开关；5-导管；6-三通接头；7-调水阀；8-导管接口；9-固定支架；10-七芯电缆；11-警示灯集成盒；12-导管；13-绝缘瓶塞；13-1.通气孔；13-2.正极接口；13-3.检测电极接口；14-七芯插座；15-电极绝缘外皮；16-接线柱；17-固定螺栓；18-高度调节绳；19-固定带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1-3，本发明在结构上包括分别安装在箱梁两侧的梯形电极管1，梯形电极管1内安装有插入深度呈梯形分布的多支检测电极，在检测电极下方的梯形电极管1中填充有导电液体，梯形电极管1内还安装有一支常浸入导电液体的通路电极，不同插入深度的检测电极分别连接外部的警示灯2，警示灯2的另一端连接电源3形成回路，回路上设有开关4。参见图4-5，梯形电极管1中设置有七芯插座14，七芯电缆10经过七芯插座14分别将六支检测电极与六个警示灯2相连，警示灯2的另一端连接电源3的负极，电源的正极通过剩余的一根电缆经过七芯插座14连接常浸入导电液体的通路电极，开关4设在该电缆上，箱梁两侧的两个梯形电极管1通过导管5组成U型管结构，两个梯形电极管1内导电液体的液面保持在同一水平面，检测电极与通路电极表面均包覆有电极绝缘外皮15，电极能够插入导电液体的端部露出，箱梁发生扭转变形时，梯形电极管1内导电液体的液面相对升高或降低，引起不同的警示灯2点亮。导管5采用软管，导管5中部设置有三通接头6，三通接头6上设有调水阀7。梯形电极管1的外壳上标有刻度线，梯形电极管1内检测电极的相邻底部高差为1cm，导电液体的液面每升高1cm，接通相应的检测电极使警示灯2点亮一个。警示灯集成盒可以根据现场施工情况，固定在箱梁的上表面或下表面。接线柱16与电源3连接。
参见图6，梯形电极管1内设置有绝缘瓶塞13，绝缘瓶塞13上开设有通气孔13-1、正极接口13-2以及检测电极接口13-3；检测电极接口13-3设有六个，沿圆周均匀分布，检测电极接口13-3上安装插入深度不同的六支检测电极，正极接口13-2中安装通路电极。
绝缘瓶塞13上的通气孔13-1用以平衡梯形电极管1的内外气压。
参见图7，本发明的梯形电极管1通过顶部设置的高度调节绳18以及在管身上缠绕的固定带19连接固定支架9，固定支架9为门型支架，其底部设置有能够增大接触面积的底座；固定支架9的底座采用膨胀螺栓与箱梁的上表面固结，使用高度调节绳18将梯形电极管1的高度调整好之后，通过固定带19将梯形电极管1进行定位。
本发明导电液体采用质量浓度为9％的盐水，配置方便且价格低廉，导电率较高，可在-6℃工作，具有良好的环境适应性，两个梯形电极管内的导电液体由导管相连并与大气接触，始终保持在同一水平，而箱梁发生扭转变形则会引起梯形电极管内导电液体的液面相对升高或降低，最终引起警示灯点亮个数的变化，及时提醒施工人员做出相应的调整。
本发明桥梁转体施工的横向扭转识别装置在安装过程中包括以下步骤：
1、工厂按图纸预制各零部件。
2、将两梯形电极管1用导管5连接，注入9％的盐水。
3、安装警示灯2及电源3。
4、液面调平，将两梯形电极管1的零刻度线对齐，调整调水阀7使两梯形电极管1的液面位于零刻度线。
5、安装固定支架9，将固定支架9的底座用膨胀螺栓与箱梁固结。
6、安装梯形电极管1，调整梯形电极管1内的液面至零刻度线后，将其与固定支架固结。
7、调整桥面两侧的警示灯2位置，将其置于易于施工人员观测的位置后进行固定。
Claims (8)
1.一种桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：包括分别安装在箱梁两侧的梯形电极管(1)，梯形电极管(1)内安装有插入深度呈梯形分布的多支检测电极，在检测电极下方的梯形电极管(1)中填充有导电液体，梯形电极管(1)内还安装有一支常浸入导电液体的通路电极，不同插入深度的检测电极分别连接外部的警示灯(2)，警示灯(2)的另一端连接电源(3)形成回路，回路上设有开关(4)；箱梁两侧的两个梯形电极管(1)通过导管(5)组成U型管结构，两个梯形电极管(1)内导电液体的液面保持在同一水平面，箱梁发生扭转变形时，梯形电极管(1)内导电液体的液面相对升高或降低，引起不同的警示灯(2)点亮。
2.根据权利要求1所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：所述梯形电极管(1)通过顶部设置的高度调节绳(18)以及在管身上缠绕的固定带(19)连接固定支架(9)，所述的固定支架(9)为门型支架，其底部设置有能够增大接触面积的底座；
固定支架(9)的底座采用膨胀螺栓与箱梁的上表面固结，使用高度调节绳(18)将梯形电极管(1)的高度调整好之后，通过固定带(19)将梯形电极管(1)进行定位。
3.根据权利要求1所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：所述的梯形电极管(1)内设置有绝缘瓶塞(13)，绝缘瓶塞(13)上开设有通气孔(13-1)、正极接口(13-2)以及检测电极接口(13-3)；检测电极接口(13-3)设有六个，沿圆周均匀分布，检测电极接口(13-3)上安装插入深度不同的六支检测电极，正极接口(13-2)中安装通路电极。
4.根据权利要求3所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：所述的梯形电极管(1)中设置有七芯插座(14)，七芯电缆(10)经过七芯插座(14)分别将六支检测电极与六个警示灯(2)相连，警示灯(2)的另一端连接电源(3)的负极，电源的正极通过剩余的一根电缆经过七芯插座(14)连接常浸入导电液体的通路电极，该电缆上设有开关(4)。
5.根据权利要求1或4所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：在梯形电极管(1)的外壳上标记有刻度线，梯形电极管(1)内检测电极的相邻底部高差为1cm，导电液体的液面每升高1cm，接通相应的检测电极使警示灯(2)点亮一个。
6.根据权利要求1所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：所述的导管(5)采用软管，导管(5)中部设置有三通接头(6)，三通接头(6)上设置有调水阀(7)。
7.根据权利要求1所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：所述的检测电极与通路电极表面均包覆有电极绝缘外皮(15)，电极能够插入导电液体的端部露出。
8.根据权利要求1所述桥梁转体施工的横向扭转识别装置，其特征在于：所述的导电液体采用质量浓度为9％的盐水。
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