CN110526121B - 高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公路施工技术领域，具体涉及一种高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统及方法，根据梁场设计资料以及施工规范要求，选择龙门吊并确定其基本参数；明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；根据安装门吊走行轮步差可视化数字监测系统，得出弯道龙门吊在空载和不同负载下的变频器调整参数；设计安装门吊走行轮速度变化可视化数字监测系统，得到在不大于1％的纵坡地段进行弯道走行时坡度对门吊变频器调整方案的影响；优化变频器调整方案，得到龙门吊变频器安装方案；为高速公路曲线段设置梁场提供合理的技术解决方案和施工基础。

Description

高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统及方法

技术领域

本发明涉及公路施工技术领域，具体涉及高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统及方法。

背景技术

近年来，在高速公路桥梁施工中，对于大吨位预制梁一般采用龙门吊抬举的方式进行提梁、转运及装车。龙门吊有轮胎式和轨道式，由于轮胎式龙门吊造价较高，且要求施工场地较为宽阔，公路梁场一般采用轨道式。对于轨道式龙门吊为了保证龙门吊运行安全，一般采取直线行走或大半径曲线运行。但在某些情况下，因施工条件所限，梁场设计时只能采用小半径曲线提梁，这就需要对提梁龙门吊进行适当改造，并对轨道系统进行调整加固。而目前国内外对于如何精确的调整和控制龙门吊走行系统并加以合理精准的改造，并在运营过程中予以实时可视化监测(达到随用随调的安全使用要求)并没有形成相应的监测、预调、精调干预系统和使用单元。

目前国内外对高速公路曲线路基上设置梁场已有较为初级的技术处理方案，本课题旨在通过科学监测手段摸索并总结出合理精确的门吊转向装置改装方案、加设变频系统的安装可行性和调整方案，最终形成一套完整的龙门吊在曲线地段运行的监测、预调、精调干预使用单元和系统，为玉楚高速公路曲线段设置梁场提供合理的技术解决方案和施工基础。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统及方法，旨在通过科学监测手段摸索并总结出合理精确的门吊转向装置改装方案、加设变频系统的安装可行性和调整方案，最终形成一套完整的龙门吊在曲线地段运行的监测、预调、精调干预使用单元和系统，为高速公路曲线段设置梁场提供合理的技术解决方案和施工基础。

本发明通过以下技术方案予以实现：

高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤；

S1根据梁场设计资料以及施工规范要求，选择龙门吊并确定其基本参数；

S2明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S3根据安装门吊走行轮步差可视化数字监测系统，得出弯道龙门吊在空载和不同负载下的变频器调整参数；

S4设计安装门吊走行轮速度变化可视化数字监测系统，得到在不大于1％的纵坡地段进行弯道走行时坡度对门吊变频器调整方案的影响；

S5优化变频器调整方案，得到龙门吊变频器安装方案。

优选的，所述S2中，通过查阅相关资料、文献确定可视化数字监测系统设置理论和设定方法，明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果。

优选的，以监测数据包作为理论数字基础，得到龙门吊转向装置改装方案并根据监测系统检验转向装置改装后的具体效果，通过数据总结分析改装方案。

优选的，所述S3中，包括以下子步骤：

S31根据龙门吊走行电机型号和技术参数、梁场路基段曲线参数确定电机变频器选型，并对变频形成的走行抡步差进行理论分析和验证，初步确定变频器安装方案和明确关键设定参数；

S32通过查阅相关资料、文献，确定门吊走行轮步差可视化数字监测系统设置理论和设定方法，明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S33以监测数据包作为理论数字基础，研究门吊在空载和不同负载下走行轮步差与变频器协同工作的逻辑关系，最终通过数据总结分析优化变频器的具体调整方案。

优选的，所述S4中，包括以下子步骤：

S41根据龙门吊电机技术参数和走行轮具体结构参数、梁场路基段曲线参数等研究确定走行轮走行逻辑及技术参数；

S42通过查阅相关资料、文献确定门吊走行轮速度在平面及不大于1％的纵坡地段的变化，从而初步确定数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作对比试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S43以监测数据包作为理论数字基础，研究门吊在平面和不大于1％的纵坡地段下走行轮速度与变频器协同工作的逻辑关系，最终通过数据总结分析优化变频器的具体调整方案。

一种高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统，其特征在于，包括定时检测模块、可视化渲染模块、数据存储模块、流程处理模块和程序结构模块。

优选的，所述数据存储模块包括用户数据、遥感数和参数数据，所述用户数据包括账号密码和用户身份数据，所述遥感数据是从Modis上下载的原始栅格数据和经过融合优化后的栅格数据。

优选的，所述流程处理模块下载和处理原始Modis遥感数据，根据用户请求结合遥感数据产生数据产品，渲染和切片的地图数据和经过计算的数值。

优选的，所述程序结构模块接收和整理来自其他程序的消息，并产生任务清单给主处理程序，并接受主处理程序产生的结果，将结果录入MongoDB数据库，需要读写用户数据所在的MongoDB。

本发明的有益效果为：

本发明根据梁场设计资料以及施工规范要求，选择龙门吊并确定其基本参数；明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；根据安装门吊走行轮步差可视化数字监测系统，得出弯道龙门吊在空载和不同负载下的变频器调整参数；设计安装门吊走行轮速度变化可视化数字监测系统，得到在不大于1％的纵坡地段进行弯道走行时坡度对门吊变频器调整方案的影响；优化变频器调整方案，得到龙门吊变频器安装方案；为高速公路曲线段设置梁场提供合理的技术解决方案和施工基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法原理框图；

图2是本实施例流程处理模块原理框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施公开如图1所示的高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤；

S1根据梁场设计资料以及施工规范要求，选择龙门吊并确定其基本参数；

S2明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S3根据安装门吊走行轮步差可视化数字监测系统，得出弯道龙门吊在空载和不同负载下的变频器调整参数；

S4设计安装门吊走行轮速度变化可视化数字监测系统，得到在不大于1％的纵坡地段进行弯道走行时坡度对门吊变频器调整方案的影响；

S5优化变频器调整方案，得到龙门吊变频器安装方案。

优选的，所述S2中，通过查阅相关资料、文献确定可视化数字监测系统设置理论和设定方法，明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果。

优选的，以监测数据包作为理论数字基础，得到龙门吊转向装置改装方案并根据监测系统检验转向装置改装后的具体效果，通过数据总结分析改装方案。

优选的，所述S3中，包括以下子步骤：

S31根据龙门吊走行电机型号和技术参数、梁场路基段曲线参数确定电机变频器选型，并对变频形成的走行抡步差进行理论分析和验证，初步确定变频器安装方案和明确关键设定参数；

S32通过查阅相关资料、文献，确定门吊走行轮步差可视化数字监测系统设置理论和设定方法，明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S33以监测数据包作为理论数字基础，研究门吊在空载和不同负载下走行轮步差与变频器协同工作的逻辑关系，最终通过数据总结分析优化变频器的具体调整方案。

优选的，所述S4中，包括以下子步骤：

S41根据龙门吊电机技术参数和走行轮具体结构参数、梁场路基段曲线参数等研究确定走行轮走行逻辑及技术参数；

S42通过查阅相关资料、文献确定门吊走行轮速度在平面及不大于1％的纵坡地段的变化，从而初步确定数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作对比试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S43以监测数据包作为理论数字基础，研究门吊在平面和不大于1％的纵坡地段下走行轮速度与变频器协同工作的逻辑关系，最终通过数据总结分析优化变频器的具体调整方案。

本实施例研究安装可视化监测系统研究龙门吊在弯道走行时其支架系统中主要受力杆件产生的扭力等应力变化，为弯道走行的龙门吊在不同施工环境(提梁总重、跨径、曲线半径等)下其转向装置的设计改装提供有效精确数字依据，并摸索总结形成改装方案。

研究安装变频器实现龙门吊在弯道实现内外侧行走轮的同心圆运行，同时研究安装门吊走行轮步差可视化数字监测系统，摸索出弯道龙门吊在空载和不同负载下的变频器调整方案。

研究并设计安装门吊走行轮速度变化可视化数字监测系统，摸索并总结出在不大于1％的纵坡地段进行弯道走行时坡度对门吊变频器调整方案的影响。

实施例2

本实施例公开高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测系统，包括定时检测模块、可视化渲染模块、数据存储模块、流程处理模块和程序结构模块。

数据存储模块包括用户数据、遥感数和参数数据，所述用户数据包括账号密码和用户身份数据，所述遥感数据是从Modis上下载的原始栅格数据和经过融合优化后的栅格数据。

流程处理模块下载和处理原始Modis遥感数据，根据用户请求结合遥感数据产生数据产品，渲染和切片的地图数据和经过计算的数值。

程序结构模块接收和整理来自其他程序的消息，并产生任务清单给主处理程序，并接受主处理程序产生的结果，将结果录入MongoDB数据库，需要读写用户数据所在的MongoDB。

如图2所示首先根据两个搭载Modis传感器的卫星产生NDVI产品的周期定时下载原始的遥感数据(HDF格式的栅格数据)；由于原始的HDF格式的栅格数据并不是符合网络地图的墨卡托投影方式，因此需要对原始数据进行转换处理，利用官方提供的Python API接口，可以将原始数据转换为墨卡托投影的Tiff格式的栅格数据；由于得到的栅格数据非常大，需要使用特殊工具将Tiff格式的栅格数据存入PostGIS数据库中。

由于原始的栅格数据没有经过裁剪，存在很多超出中国范围的地区的数据，会占用大量的存储空间，因此需要使用PostGIS中特定的函数工具对栅格数据进行裁剪。而两个卫星所得到的数据中有8天的数据是重合的，但可能由于观察角度、机器状态等的不同，两份数据存在偏差，因此需要对两份数据进行融合和优化，得到这8天的一个最可信的数据。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤；

S1根据梁场设计资料以及施工规范要求，选择龙门吊并确定其基本参数；

S2明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S3根据安装门吊走行轮步差可视化数字监测系统，得出弯道龙门吊在空载和不同负载下的变频器调整参数；

S4设计安装门吊走行轮速度变化可视化数字监测系统，得到在不大于1％的纵坡地段进行弯道走行时坡度对门吊变频器调整方案的影响；

S5优化变频器调整方案，得到龙门吊变频器安装方案。

2.根据权利要求1所述的高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，所述S2中，通过查阅相关资料、文献确定可视化数字监测系统设置理论和设定方法，明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果。

3.根据权利要求2所述的高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，以监测数据包作为理论数字基础，得到龙门吊转向装置改装方案并根据监测系统检验转向装置改装后的具体效果，通过数据总结分析改装方案。

4.根据权利要求1所述的高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，所述S3中，包括以下子步骤：

S31根据龙门吊走行电机型号和技术参数、梁场路基段曲线参数确定电机变频器选型，并对变频形成的走行抡步差进行理论分析和验证，初步确定变频器安装方案和明确关键设定参数；

S32通过查阅相关资料、文献，确定门吊走行轮步差可视化数字监测系统设置理论和设定方法，明确数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S33以监测数据包作为理论数字基础，研究门吊在空载和不同负载下走行轮步差与变频器协同工作的逻辑关系，最终通过数据总结分析优化变频器的具体调整方案。

5.根据权利要求1所述的高速公路曲线路基上设置梁场时龙门吊运行监测方法，其特征在于，所述S4中，包括以下子步骤：

S41根据龙门吊电机技术参数和走行轮具体结构参数、梁场路基段曲线参数等研究确定走行轮走行逻辑及技术参数；

S42通过查阅相关资料、文献确定门吊走行轮速度在平面及不大于1％的纵坡地段的变化，从而初步确定数字化监测参数及模块，并设置不同的参数进行操作对比试验，优化监测操作程序和监测精确度，形成初步监测成果；

S43以监测数据包作为理论数字基础，研究门吊在平面和不大于1％的纵坡地段下走行轮速度与变频器协同工作的逻辑关系，最终通过数据总结分析优化变频器的具体调整方案。

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