CN111877180B - 一种防撞护栏施工小车的施工方法以及工程监管平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防撞护栏施工小车的施工方法以及工程监管平台。一种防撞护栏施工小车的施工方法，其中防撞护栏施工小车包括支撑部、配重部以及站立台。其施工步骤包括第一阶段试运行建模型，第二阶段常规运行。工程监管平台，包括若干辆防撞护栏施工小车、若干个施工现场控制中心、工程研发中心以及安全监管中心。该防撞护栏施工小车的施工方法降低了成本、分料效率大大提高；整个施工过程智能化程度大大提高，施工效率显著增强。该工程监管平台可以很大程度上提高监管部门对工程施工的监管力度。

Description

一种防撞护栏施工小车的施工方法以及工程监管平台

技术领域

本发明涉及防撞护栏施工小车的施工方法以及工程监管平台。

背景技术

在进行桥梁、道路等工程施工的过程中，常常需要修筑防撞护栏以保证行驶在桥梁和道路上车辆的安全，因此防撞护栏的修筑也成了施工过程中一项重要的任务。在防撞护栏的施工过程中，需要用到防撞护栏施工钢模板。由于钢模板过于沉重，在传统的施工过程中往往需要借助机械设备吊装，并且在支模和收模过程中也需要借助机械设备和人工配合完成，该方式如图1所示，需要人工和机械设备吊装模板部1，模板部1包括第一钢模板101和第二钢模板102，就位后人工进行固定。

目前社会中也出现了一些应用于防撞护栏的施工小车的施工方法，但是大多均无法有效的满足施工过程的各种要求。

目前存在的问题有：施工过程中，需要借助额外的吊装设备和较多的人工，效率低，成本较高；不能有效的实现自动分料，导致分料过程繁琐、效率低，且分料不均匀的问题；自动化程度低，施工效率低下的问题；由于施工路段工况情况千差万别，稍有不慎就会出现施工事故，而传统设备无法对施工现场进行有效的监测、预警，使得工程施工指挥部或者监管部门不能有效的掌握施工情况并及时判断的诸多问题。

发明内容

本发明提供一种防撞护栏施工小车的施工方法，以解决现有技术中防撞护栏施工需要借助额外的吊装设备和较多的人工，效率低，成本较高；不能有效的实现自动分料，导致分料过程繁琐、效率低，且分料不均匀的问题；自动化程度低，施工效率低下的问题。

本发明提供一种工程监管平台以解决现有技术中施工方以及工程安全监管部门无法对工程安全进行有效监管的问题；

本发明的一种防撞护栏施工小车的施工方法采用如下技术方案：

其中，防撞护栏施工小车，包括支撑部、配重部以及站立台，支撑部采用钢框架结构，所述支撑部包括支撑部本体，以及设置在支撑部本体上的支撑板，所述支撑部本体的一侧设置有支撑管；站立台吊设在支撑管远离支撑部本体的一端，配重部设置在所述的支撑板上，支撑板上还设置有液压站；支撑部下侧设置有自动行走系统，所述自动行走系统包括至少4个行走机构；

与支撑部连接的还有液压调整及收支模系统，液压调整及收支模系统包括至少两个液压调整子系统，液压调整子系统包括液压油缸部和模板部，所述液压油缸部与模板部相连接；所述液压油缸部包括平移油缸、提升油缸和侧向油缸部，所述侧向油缸部包括第一侧向油缸和第二侧向油缸，所述模板部包括第一钢模板和第二钢模板；

支撑管上设置有与支撑管滑动配合的移动件；所述平移油缸一端设置在支撑部上，另一侧连接在移动件，所述的提升油缸一端与移动件连接，另一端与模板部连接；

还包括自动分料系统，所述自动分料系统包括分料漏斗，分料漏斗底部设置有料斗支座，所述分料漏斗连接有分料架，所述分料架包括主料管以及与主料管连接的若干分料管，所述分料管与主料管的连接处设置有电磁换向阀门，所述主料管通过管道支架进行支撑；其中，主料管端口内设置有控制混凝土在主料管中流动的电磁阀和测量主料管内混凝土流量的混凝土流量计；还包括对防撞护栏施工小车起到中枢管理的控制系统；

还包括监测系统，所述监测系统包括位置采集部和工况信息采集部，位置采集部包括定位单元和距离监测单元，工况信息采集部包括混凝土监测单元、承重监测单元以及障碍物监测单元；控制系统信号连接预警系统，同时也信号连接监测系统以及液压站；其中预警系统包括预存警报单元、在线警报单元以及紧急措施警报单元。

距离监测单元包括设置在支撑部本体一侧的第一距离监测单元组，设置在模板部的第二距离监测单元组以及设置在支撑管上的第三距离监测单元组，所述的第一距离监测单元组、第二距离监测单元组以及第三距离监测单元组均包含若干距离传感器；定位单元包括设置在支撑部本体上的第一定位器，设置在模板部的第二定位器，设置在站立台上的第三定位器；混凝土监测单元设置在模板部上，混凝土监测单元包括若干个混凝土监测装置，混凝土监测装置相对分布在第一钢模板和第二钢模板上；混凝土监测装置包括底板，底板上设置有伺服电机，伺服电机的动力输出端上设置有摆动臂，摆动臂的一端安装有监测接触部，其中监测接触部包括固定板和感应区，感应区包括温度传感器以及湿度传感器。

承重监测单元设置在站立台上；障碍物监测单元设置在支撑部本体上，其中，障碍物监测单元包括至少两台雷达扫描仪。液压调整子系统分布在支撑部本体一侧。

该方法的步骤如下：

第一阶段，试运行建模型：防撞护栏施工小车试运行，构建基本施工参数模型；

第一步，启动：控制系统启动，控制自动行走系统行驶至施工区域；

第二步，探索清除障碍物范围：障碍物监测单元打开，扫描防撞护栏施工小车周围工况情况，若发现障碍物，启动预存警报单元，进行三等警报，语音播报障碍物警情，待障碍物清除后，三等警报解除，进行下一步；

其中，在该步骤中通过预设不同的障碍物，反复进行上述操作，确定出影响防撞护栏施工小车施工的最小障碍物体积为a,当障碍物体积大于或者等于a时，三等警报启动；

第三步，探索模板部就位范围：液压站开启，液压油缸部开始工作，平移油缸、提升油缸和侧向油缸部均动作，b秒后，第一钢模板和第二钢模板送达施工位置；与此同时，工作人员就位，站立台启动，此时第三距离监测单元组、第三定位器、承重监测单元同时启动，实时监测站立台距离支撑管的距离、站立台的位置移动情况以及站立台的承重情况，站立台升降至预定位置，工作人员进行施工；

其中，在施工过程中，控制系统根据安全和施工情况，设定站立台与支撑管之间的安全间距为c，站立台位置移动的安全范围为d，站立台承重的安全范围为e；

当站立台与支撑管之间的间距超出了安全距离c且处于c1范围时或站立台位置移动的范围超出了安全范围d且处于范围d1时或站立台承重的范围不在安全范围e时且处于e1范围时，在线警报单元启动二等警报，自动通过音频、视频连接项目指挥人员，项目施工人员预警、记录并对同类型警情进行编号存储；

当站立台与支撑管之间的间距超出了安全距离c且处于c2范围时或站立台位置移动的范围超出了安全范围d且处于范围d2时或站立台承重的范围不在安全范围e时且处于e2范围时，紧急措施警报单元启动一等警报，控制站立台升降以及移动的部件全部紧急制动，站立台表面设置的缓冲气囊弹出并进行高声贝预警，同时启动监控设备，自动传输音视频至项目指挥部以及相关监管部门的预留电子邮箱触动报警开关，施工人员等待救援；

第四步，判断模板部就位范围：第一距离监测单元组和第二距离监测单元组启动，第一距离监测单元组监测出若干组关于支撑部本体距离最近一侧的模板距离值，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值f,第二距离监测单元组监测出第一钢模板和第二钢模板之间的距离值g，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值g；多次重复该步骤，得出一个f的常规距离和g的常规距离；

第五步，探索浇筑混凝土的施工数据范围：罐车向分料漏斗中倒入混凝土，混凝土进入主料管，控制系统发出命令信号，电磁阀打开，混凝土开始在主料管中流动，混凝土流量计启动且电磁换向阀门执行开启动作，部分混凝土流入分料管，h秒后，控制系统控制电磁阀执行闭合操作,此时启动混凝土监测单元，实时测量混凝土的温度和湿度，该步骤需要经过多次试行，得出混凝土温度、湿度符合工程标准的范围值，控制系统存储该数据；

第六步，探索拆模数据范围：当防撞护栏成型其混凝土的温度和湿度达到工程标准的范围值，控制系统控制液压调整及收支模系统进行拆模，该步骤经过多次试验，得出拆模所需要的时间和工况条件；

第七步，探索清洗的范围值：清洗模板部，所需要的时间和需要具备的工况数据，重复多次进行，得出清洗操作的需要的时间和各种工况范围值

第八步，分析数据：工作人员根据控制系统收集的各项数据进行分析，得出基本施工参数模型，并将该数据进行保存；

第二阶段，常规运行：防撞护栏施工小车常规模式运行；在第一阶段已经建立防撞护栏施工小车的基本施工参数模型后，开始在场地进行常规施工：

第一步，车辆就位:控制系统启动，控制自动行走系统行驶至施工区域；

第二步，清除障碍物：障碍物监测单元打开，扫描防撞护栏施工小车周围工况情况，若发现障碍物，启动预存警报单元，进行三等警报，语音播报障碍物警情，待障碍物清除后，三等警报解除，进行下一步；

第三步，模板部就位：液压站开启，液压油缸部开始工作，平移油缸、提升油缸和侧向油缸部均动作，b秒后，第一钢模板和第二钢模板送达施工位置；与此同时，工作人员就位，站立台启动，此时第三距离监测单元组、第三定位器、承重监测单元同时启动，实时监测站立台距离支撑管的距离、站立台的位置移动情况以及站立台的承重情况，站立台升降至预定位置，工作人员进行施工；

第四步，判断模板部是否就位：第一距离监测单元组和第二距离监测单元组启动，第一距离监测单元组监测出若干组关于支撑部本体距离最近一侧的模板距离值，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值f,第二距离监测单元组监测出第一钢模板和第二钢模板之间的距离值g；

第五步，浇筑混凝土：罐车向分料漏斗中倒入混凝土，混凝土进入主料管，控制系统发出命令信号，电磁阀打开，混凝土开始在主料管中流动，混凝土流量计启动且电磁换向阀门执行开启动作，部分混凝土流入分料管，h秒后，控制系统控制电磁阀执行闭合操作,此时启动混凝土监测单元，实时测量混凝土的温度和湿度；

第六步，拆模：当防撞护栏成型其混凝土的温度和湿度达到工程标准的范围值，控制系统控制液压调整及收支模系统进行拆模；

第七步，清洗：清洗模板部，工程施工结束；

第八步，数据微调：根据实际的施工情况，控制系统采集各项实际工况数据，分析实际数据与先前建立的基本施工参数模型的差距，进行数据微调；

重复本阶段第一步至第八的步骤，直至施工完成。

还包括第三阶段，加强模式运行：针对桥梁窄，工期紧张的工程，施工步骤同第二阶段，设置至少两个液压调整子系统，在控制系统的控制命令下，液压调整子系统相互配合，重复第二阶段中第一步至第七步，直至完成施工。

本发明的工程监管平台采用如下技术方案：包括若干辆防撞护栏施工小车、若干个施工现场控制中心、工程研发中心以及安全监管中心；

其中，施工现场控制中心包括微处理器、预警启动单元以及信号收发单元，微处理器主要对接收的信号进行初步处理，当防撞护栏施工小车上的预存警报单元启动三等警报、在线警报单元二等警报时，防撞护栏施工小车出现的异常信号会实时触发预警启动单元，预警启动单元会发出异常信号并通过信号收发单元传送给施工现场控制中心，当防撞护栏施工小车上的紧急措施警报单元启动，预警启动单元会发出警报信号并通过信号收发单元分别发送给施工现场控制中心以及安全监管中心；

其中，工程研发中心包括云存储系统、信号分析服务器以及预警响应系统，云存储系统用于数据的存储，信号分析服务器用于工作人员利用大数据技术对收集的工程数据进行分析，改进优化防撞护栏施工小车和施工工艺，预警响应系统负责实时监测收到的信号以及对接收到的异常信号以及警报信号的响应；预警响应系统包括监测显示屏、监测计算机以及语音视频响应触发设备；监测显示屏以及监测计算机信号配合负责实时监测收到的信号、异常信号以及警报信号，语音视频响应触发设备负责对异常信号和警报信号的响应；

其中，安全监管中心包括登录系统、日常巡查监管单元以及应急监管单元，登录系统包括常规登录子系统和应急登录子系统，日常巡查监管单元主要用于记录监管人员查询调阅相关施工现场的记录，应急管理单元在收到警报信号后启动，监管人员能够收到文字、语音以及视频或者其结合形式的警报提醒和应急登录验证码；

同一工地上的防撞护栏施工小车通过信号传输单元将自身采集的信号传送给设置在本工地上的施工现场控制中心，施工现场控制中心对收集的信号进行初步的分析，之后施工现场控制中心将收集的数据传送给工程研发中心，工程研发中心将接收的信号转向信号分析服务器和预警响应系统，同时工程研发中心将接收的信号通过区块链信息输入端口输入云存储系统并备份。

常规登录子系统和应急登录子系统两者只能择一登录，常规登录子系统作为监管人员日常随机抽查登录的端口，该端口需要监管人员身份验证和所监管企业身份验证均通过，应急登录子系统作为监管人员对应急事件进行调查登录的端口，该端口需要应急登录验证码和监管人员身份验证均通过。

本发明的有益效果是：防撞护栏施工小车通过设置自动行走系统，能够灵活的移动，通过设置液压调整及收支模系统，大大减少了施工需要借助机械设备吊装和大量人工参与的机会，降低了成本；通过设置自动分料系统，使得在进行分料的过程能够自动化完成，分料效率大大提高。该小车通过设置分料管与主料管进行科学分料，使得分料更加均匀。该小车通过设置控制系统对该小车的整个施工起到控制作用，智能化程度大大提高，施工效率显著增强。该小车通过设置监测系统，从而对施工过程中的位置信息和工况信息进行采集使得施工过程的各项信息能够得到实时监测有利于提高工程质量和施工水平，能够及时发现工程中出现的种种险情。该小车通过设置预警系统根据工程险情的需要进行不同等级的不同方式的预警，能够使得施工人员、施工指挥部们、工程安全监管部门及时得知险情并解决险情赢得时间。

工程监管平台通过设置施工现场控制中心和工程研发中心对防撞护栏施工小车采集的信息分级别进行分析、处理并存储，有效监控各种险情，并进行警示。通过设置安全监管中心引入第三方监管，对可能出现的险情进行更迅速更及时更公开的发现和处理。该平台设置的安全监管中心包括登录系统、日常巡查监管单元以及应急监管单元。登录系统包括常规登录子系统和应急登录子系统，采用这两种登录模式，既能使得工程安全监管部门等第三方机构能够对施工安全进行监管，又能防止在非险情的情况下，第三方机构随意干涉施工单位正常的施工。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中防撞护栏施工的示意图；

图2为本发明的一种防撞护栏施工小车的具体实施例一的结构示意图；

图3为自动分料系统的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为混凝土监测装置的结构示意图；

图6为本发明的施工方法的总流程图；

图7为本发明的施工方法的第一阶段即试运行建模型的流程图；

图8为本发明的施工方法的第二阶段即常规运行的流程图；

图9为本发明的工程数据平台的原理示意图；

图10为本发明的工程数据平台的施工现场控制中心组成示意图；

图11为本发明的工程数据平台的工程研发中心组成示意图；

图12为本发明的工程数据平台的安全监管中心组成示意图；

图中：1、模板部；101、第一钢模板；102、第二钢模板；2、混凝土；3、支撑部；4、支撑部本体；5、支撑板；6、配重部；7、行走机构；8、液压站；9、平移油缸；10、第一侧向油缸；11、第二侧向油缸；12、支撑管；13、移动件；14、站立台；15、分料漏斗；16、料斗支座；17、分料架；18、主料管；19、分料管；20、混凝土流量计；21、电磁换向阀门；22、控制系统；23、预警系统；24、第一距离监测单元组；25、第二距离监测单元组；26、第三距离监测单元组；27、提升油缸；28、管道支架；29、底板；30、伺服电机；31、摆动臂；32、固定板；33、感应区。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的一种防撞护栏施工小车的具体实施例一，如图2至图5所示，一种防撞护栏施工小车，包括支撑部3、配重部6以及站立台14，支撑部采用钢框架结构，所述支撑部3包括支撑部本体4以及设置在支撑部本体上的支撑板5，所述支撑部本体的一侧设置有支撑管；站立台14吊设在支撑管远离支撑部本体4的一端；

配重部6设置在支撑板上，支撑板上还设置有液压站8；

支撑部下侧设置有自动行走系统，自动行走系统包括至少4个行走机构7；行走机构包括车轮。防撞护栏施工小车通过设置自动行走系统，能够灵活的移动。

与支撑部连接的还有液压调整及收支模系统，液压调整及收支模系统包括至少两个液压调整子系统，液压调整子系统包括液压油缸部和模板部，所述液压油缸部与模板部相连接；所述液压油缸部包括平移油缸9和提升油缸27、侧向油缸部，所述侧向油缸部包括第一侧向油缸10和第二侧向油缸11，模板部包括第一钢模板101和第二钢模板102；通过设置液压调整及收支模系统，大大减少了施工需要借助机械设备吊装和大量人工参与的机会，降低了成本。

支撑管12上设置有与支撑管滑动配合的移动件13；所述平移油缸一端设置在支撑部上，另一侧连接在移动件，所述的提升油缸27一端与移动件连接，另一端与模板部连接；

还包括自动分料系统，所述自动分料系统包括分料漏斗15，分料漏斗底部设置有料斗支座16，所述分料漏斗连接有分料架17，所述分料架包括主料管18以及与主料管连接的若干分料管19，所述分料管与主料管的连接处设置有电磁换向阀门21，所述主料管通过管道支架28进行支撑；通过设置自动分料系统，使得在进行分料的过程能够自动化完成，分料效率大大提高。该小车通过设置分料管与主料管进行科学分料，使得分料更加均匀。

其中，主料管端口内设置有控制混凝土在主料管中流动的电磁阀和测量主料管内混凝土流量的混凝土流量计20；

还包括对防撞护栏施工小车起到中枢管理的控制系统22；

还包括监测系统，所述监测系统包括位置采集部和工况信息采集部，位置采集部包括定位单元和距离监测单元，工况信息采集部包括混凝土监测单元、承重监测单元以及障碍物监测单元；控制系统信号连接预警系统，同时也信号连接监测系统以及液压站；其中预警系统23包括预存警报单元、在线警报单元以及紧急措施警报单元。

距离监测单元包括设置在支撑部本体一侧的第一距离监测单元组24，设置在模板部的第二距离监测单元组25以及设置在支撑管上的第三距离监测单元组26，所述的第一距离监测单元组、第二距离监测单元组以及第三距离监测单元组均包含若干距离传感器；

定位单元包括设置在支撑部本体上的第一定位器，设置在模板部的第二定位器，设置在站立台上的第三定位器；

混凝土监测单元设置在模板部上，混凝土监测单元包括若干个混凝土监测装置，混凝土监测装置相对分布在第一钢模板和第二钢模板上；混凝土监测装置包括底板29，底板上设置有伺服电机30，伺服电机的动力输出端上设置有摆动臂31，摆动臂的一端安装有监测接触部，其中监测接触部包括固定板32和感应区33，感应区包括温度传感器以及湿度传感器。承重监测单元设置在站立台上；障碍物监测单元设置在支撑部本体上，其中，障碍物监测单元包括至少两台雷达扫描仪。液压调整子系统分布在支撑部本体一侧。

该小车通过设置监测系统，从而对施工过程中的位置信息和工况信息进行采集使得施工过程的各项信息能够得到实时监测有利于提高工程质量和施工水平，能够及时发现工程中出现的种种险情。该小车通过设置预警系统根据工程险情的需要进行不同等级的不同方式的预警，能够使得施工人员、施工指挥部们、工程安全监管部门及时得知险情并解决险情赢得时间。

本发明的施工方法的实施例如图6至图8所示，第一阶段，试运行建模型：防撞护栏施工小车试运行，构建基本施工参数模型；

第一步，启动：控制系统启动，控制自动行走系统行驶至施工区域；

第二步，探索清除障碍物范围：障碍物监测单元打开，扫描防撞护栏施工小车周围工况情况，若发现障碍物，启动预存警报单元，进行三等警报，语音播报障碍物警情，待障碍物清除后，三等警报解除，进行下一步；

其中，在该步骤中通过预设不同的障碍物，反复进行上述操作，确定出影响防撞护栏施工小车施工的最小障碍物体积为a,当障碍物体积大于或者等于a时，三等警报启动；

第三步，探索模板部就位范围：液压站开启，液压油缸部开始工作，平移油缸、提升油缸和侧向油缸部均动作，b秒后，第一钢模板和第二钢模板送达施工位置；与此同时，工作人员就位，站立台启动，此时第三距离监测单元组、第三定位器、承重监测单元同时启动，实时监测站立台距离支撑管的距离、站立台的位置移动情况以及站立台的承重情况，站立台升降至预定位置，工作人员进行施工；

其中，在施工过程中，控制系统根据安全和施工情况，设定站立台与支撑管之间的安全间距为c，站立台位置移动的安全范围为d，站立台承重的安全范围为e；

当站立台与支撑管之间的间距超出了安全距离c且处于c1范围时或站立台位置移动的范围超出了安全范围d且处于范围d1时或站立台承重的范围不在安全范围e时且处于e1范围时，在线警报单元启动二等警报，自动通过音频、视频连接项目指挥人员，项目施工人员预警、记录并对同类型警情进行编号存储；

当站立台与支撑管之间的间距超出了安全距离c且处于c2范围时或站立台位置移动的范围超出了安全范围d且处于范围d2时或站立台承重的范围不在安全范围e时且处于e2范围时，紧急措施警报单元启动一等警报，控制站立台升降以及移动的部件全部紧急制动，站立台表面设置的缓冲气囊弹出并进行高声贝预警，同时启动监控设备，自动传输音视频至项目指挥部以及相关监管部门的预留电子邮箱触动报警开关，施工人员等待救援；

第四步，探索模板部就位范围：第一距离监测单元组和第二距离监测单元组启动，第一距离监测单元组监测出若干组关于支撑部本体距离最近一侧的模板距离值，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值f,第二距离监测单元组监测出第一钢模板和第二钢模板之间的距离值g，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值g；多次重复该步骤，得出一个f的常规距离和g的常规距离；

第五步，探索浇筑混凝土的施工数据范围：罐车向分料漏斗中倒入混凝土，混凝土进入主料管，控制系统发出命令信号，电磁阀打开，混凝土开始在主料管中流动，混凝土流量计启动且电磁换向阀门执行开启动作，部分混凝土流入分料管，h秒后，控制系统控制电磁阀执行闭合操作,此时启动混凝土监测单元，实时测量混凝土的温度和湿度，该步骤需要经过多次试行，得出混凝土温度、湿度符合工程标准的范围值，控制系统存储该数据；

第六步，探索拆模数据范围：当防撞护栏成型其混凝土的温度和湿度达到工程标准的范围值，控制系统控制液压调整及收支模系统进行拆模，该步骤经过多次试验，得出拆模所需要的时间和工况条件；

第七步，探索清洗的范围值：清洗模板部，所需要的时间和需要具备的工况数据，重复多次进行，得出清洗操作的需要的时间和各种工况范围值

第八步，分析数据：工作人员根据控制系统收集的各项数据进行分析，得出基本施工参数模型，并将该数据进行保存。

第二阶段，常规运行：防撞护栏施工小车常规模式运行；

在第一阶段已经建立防撞护栏施工小车的基本施工参数模型后，开始在场地进行常规施工：

第一步，车辆就位:控制系统启动，控制自动行走系统行驶至施工区域；

第二步，清除障碍物：障碍物监测单元打开，扫描防撞护栏施工小车周围工况情况，若发现障碍物，启动预存警报单元，进行三等警报，语音播报障碍物警情，待障碍物清除后，三等警报解除，进行下一步；

第三步，模板部就位：液压站开启，液压油缸部开始工作，平移油缸、提升油缸和侧向油缸部均动作，b秒后，第一钢模板和第二钢模板送达施工位置；与此同时，工作人员就位，站立台启动，此时第三距离监测单元组、第三定位器、承重监测单元同时启动，实时监测站立台距离支撑管的距离、站立台的位置移动情况以及站立台的承重情况，站立台升降至预定位置，工作人员进行施工；

第四步，判断模板部是否就位：第一距离监测单元组和第二距离监测单元组启动，第一距离监测单元组监测出若干组关于支撑部本体距离最近一侧的模板距离值，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值f,第二距离监测单元组监测出第一钢模板和第二钢模板之间的距离值g；

第五步，浇筑混凝土：罐车向分料漏斗中倒入混凝土，混凝土进入主料管，控制系统发出命令信号，电磁阀打开，混凝土开始在主料管中流动，混凝土流量计启动且电磁换向阀门执行开启动作，部分混凝土流入分料管，h秒后，控制系统控制电磁阀执行闭合操作,此时启动混凝土监测单元，实时测量混凝土的温度和湿度；

第六步，拆模：当防撞护栏成型其混凝土的温度和湿度达到工程标准的范围值，控制系统控制液压调整及收支模系统进行拆模；

第七步，清洗：清洗模板部，工程施工结束；

第八步，数据微调：根据实际的施工情况，控制系统采集各项实际工况数据，分析实际数据与先前建立的基本施工参数模型的差距，进行数据微调；

重复本阶段第一步至第八的步骤，直至施工完成。

本发明的有益效果：防撞护栏施工小车通过设置自动行走系统，能够灵活的移动，通过设置液压调整及收支模系统，大大减少了施工需要借助机械设备吊装和大量人工参与的机会，降低了成本；通过设置自动分料系统，使得在进行分料的过程能够自动化完成，分料效率大大提高。该小车通过设置分料管与主料管进行科学分料，使得分料更加均匀。该小车通过设置控制系统对该小车的整个施工起到控制作用，智能化程度大大提高，施工效率显著增强。该小车通过设置监测系统，从而对施工过程中的位置信息和工况信息进行采集使得施工过程的各项信息能够得到实时监测有利于提高工程质量和施工水平，能够及时发现工程中出现的种种险情。该小车通过设置预警系统根据工程险情的需要进行不同等级的不同方式的预警，能够使得施工人员、施工指挥部们、工程安全监管部门及时得知险情并解决险情赢得时间。

本发明的工程数据平台的实施例如图9至图12所示，包括若干辆防撞护栏施工小车、若干个施工现场控制中心、工程研发中心以及安全监管中心；

其中，施工现场控制中心包括微处理器、预警启动单元以及信号收发单元，微处理器主要对接收的信号进行初步处理，当防撞护栏施工小车上的预存警报单元启动三等警报、在线警报单元二等警报时，防撞护栏施工小车出现的异常信号会实时触发预警启动单元，预警启动单元会发出异常信号并通过信号收发单元传送给施工现场控制中心，当防撞护栏施工小车上的紧急措施警报单元启动，预警启动单元会发出警报信号并通过信号收发单元分别发送给施工现场控制中心以及安全监管中心；

其中，工程研发中心包括云存储系统、信号分析服务器以及预警响应系统，云存储系统用于数据的存储，信号分析服务器用于工作人员利用大数据技术对收集的工程数据进行分析，改进优化防撞护栏施工小车和施工工艺，预警响应系统负责实时监测收到的信号以及对接收到的异常信号以及警报信号的响应；预警响应系统包括监测显示屏、监测计算机以及语音视频响应触发设备；监测显示屏以及监测计算机信号配合负责实时监测收到的信号、异常信号以及警报信号，语音视频响应触发设备负责对异常信号和警报信号的响应；

其中，安全监管中心包括登录系统、日常巡查监管单元以及应急监管单元，登录系统包括常规登录子系统和应急登录子系统，日常巡查监管单元主要用于记录监管人员查询调阅相关施工现场的记录，应急管理单元在收到警报信号后启动，监管人员能够收到文字、语音以及视频或者其结合形式的警报提醒和应急登录验证码；

同一工地上的防撞护栏施工小车通过信号传输单元将自身采集的信号传送给设置在本工地上的施工现场控制中心，施工现场控制中心对收集的信号进行初步的分析，之后施工现场控制中心将收集的数据传送给工程研发中心，工程研发中心将接收的信号转向信号分析服务器和预警响应系统，同时工程研发中心将接收的信号通过区块链信息输入端口输入云存储系统并备份。

常规登录子系统和应急登录子系统两者只能择一登录，常规登录子系统作为监管人员日常随机抽查登录的端口，该端口需要监管人员身份验证和所监管企业身份验证均通过，应急登录子系统作为监管人员对应急事件进行调查登录的端口，该端口需要应急登录验证码和监管人员身份验证均通过。

本发明的有益效果是：工程监管平台通过设置施工现场控制中心和工程研发中心对防撞护栏施工小车采集的信息分级别进行分析、处理并存储，有效监控各种险情，并进行警示。通过设置安全监管中心引入第三方监管，对可能出现的险情进行更迅速更及时更公开的发现和处理。该平台设置的安全监管中心包括登录系统、日常巡查监管单元以及应急监管单元。登录系统包括常规登录子系统和应急登录子系统，采用这两种登录模式，既能使得工程安全监管部门等第三方机构能够对施工安全进行监管，又能防止在非险情的情况下，第三方机构随意干涉施工单位正常的施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防撞护栏施工小车的施工方法，进行施工准备，其特征在于：

其中，防撞护栏施工小车，包括支撑部、配重部以及站立台，支撑部采用钢框架结构，所述支撑部包括支撑部本体，以及设置在支撑部本体上的支撑板，所述支撑部本体的一侧设置有支撑管；站立台吊设在支撑管远离支撑部本体的一端，配重部设置在所述的支撑板上，支撑板上还设置有液压站；支撑部下侧设置有自动行走系统，所述自动行走系统包括至少4个行走机构；

与支撑部连接的还有液压调整及收支模系统，所述液压调整及收支模系统包括至少两个液压调整子系统，液压调整子系统包括液压油缸部和模板部，所述液压油缸部与模板部相连接；所述液压油缸部包括平移油缸、提升油缸和侧向油缸部，所述侧向油缸部包括第一侧向油缸和第二侧向油缸，所述模板部包括第一钢模板和第二钢模板；

所述支撑管上设置有与支撑管滑动配合的移动件；所述平移油缸一端设置在支撑部上，另一侧连接在移动件，所述的提升油缸一端与移动件连接，另一端与模板部连接；

还包括自动分料系统，所述自动分料系统包括分料漏斗，分料漏斗底部设置有料斗支座，所述分料漏斗连接有分料架，所述分料架包括主料管以及与主料管连接的若干分料管，所述分料管与主料管的连接处设置有电磁换向阀门，所述主料管通过管道支架进行支撑；其中，主料管端口内设置有控制混凝土在主料管中流动的电磁阀和测量主料管内混凝土流量的混凝土流量计；

还包括对防撞护栏施工小车起到中枢管理的控制系统；还包括监测系统，所述监测系统包括位置采集部和工况信息采集部，位置采集部包括定位单元和距离监测单元，工况信息采集部包括混凝土监测单元、承重监测单元以及障碍物监测单元；控制系统信号连接预警系统，同时也信号连接监测系统以及液压站；其中预警系统包括预存警报单元、在线警报单元以及紧急措施警报单元；所述距离监测单元包括设置在支撑部本体一侧的第一距离监测单元组，设置在模板部的第二距离监测单元组以及设置在支撑管上的第三距离监测单元组，所述的第一距离监测单元组、第二距离监测单元组以及第三距离监测单元组均包含若干距离传感器；所述定位单元包括设置在支撑部本体上的第一定位器，设置在模板部的第二定位器，设置在站立台上的第三定位器；

所述混凝土监测单元设置在模板部上，混凝土监测单元包括若干个混凝土监测装置，混凝土监测装置相对分布在第一钢模板和第二钢模板上；混凝土监测装置包括底板，底板上设置有伺服电机，伺服电机的动力输出端上设置有摆动臂，摆动臂的一端安装有监测接触部，其中监测接触部包括固定板和感应区，感应区包括温度传感器以及湿度传感器；

承重监测单元设置在站立台上；所述障碍物监测单元设置在支撑部本体上，其中，障碍物监测单元包括至少两台雷达扫描仪；

液压调整子系统分布在支撑部本体一侧；

该方法步骤如下：

第一阶段，试运行建模型：防撞护栏施工小车试运行，构建基本施工参数模型；

第一步，启动：控制系统启动，控制自动行走系统行驶至施工区域；

第二步，探索清除障碍物范围：障碍物监测单元打开，扫描防撞护栏施工小车周围工况情况，若发现障碍物，启动预存警报单元，进行三等警报，语音播报障碍物警情，待障碍物清除后，三等警报解除，进行下一步；

其中，在该步骤中通过预设不同的障碍物，反复进行上述操作，确定出影响防撞护栏施工小车施工的最小障碍物体积为a,当障碍物体积大于或者等于a时，三等警报启动；

第三步，探索模板部就位范围：液压站开启，液压油缸部开始工作，平移油缸、提升油缸和侧向油缸部均动作，b秒后，第一钢模板和第二钢模板送达施工位置；与此同时，工作人员就位，站立台启动，此时第三距离监测单元组、第三定位器、承重监测单元同时启动，实时监测站立台距离支撑管的距离、站立台的位置移动情况以及站立台的承重情况，站立台升降至预定位置，工作人员进行施工；

其中，在施工过程中，控制系统根据安全和施工情况，设定站立台与支撑管之间的安全间距为c，站立台位置移动的安全范围为d，站立台承重的安全范围为e；

当站立台与支撑管之间的间距超出了安全距离c且处于c1范围时或站立台位置移动的范围超出了安全范围d且处于范围d1时或站立台承重的范围不在安全范围e时且处于e1范围时，在线警报单元启动二等警报，自动通过音频、视频连接项目指挥人员，项目施工人员预警、记录并对同类型警情进行编号存储；

当站立台与支撑管之间的间距超出了安全距离c且处于c2范围时或站立台位置移动的范围超出了安全范围d且处于范围d2时或站立台承重的范围不在安全范围e时且处于e2范围时，紧急措施警报单元启动一等警报，控制站立台升降以及移动的部件全部紧急制动，站立台表面设置的缓冲气囊弹出并进行高声贝预警，同时启动监控设备，自动传输音视频至项目指挥部以及相关监管部门的预留电子邮箱触动报警开关，施工人员等待救援；

第四步，判断模板部就位范围：第一距离监测单元组和第二距离监测单元组启动，第一距离监测单元组监测出若干组关于支撑部本体距离最近一侧的模板距离值，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值f,第二距离监测单元组监测出第一钢模板和第二钢模板之间的距离值g，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值g；多次重复该步骤，得出一个f的常规距离和g的常规距离；

第五步，探索浇筑混凝土的施工数据范围：罐车向分料漏斗中倒入混凝土，混凝土进入主料管，控制系统发出命令信号，电磁阀打开，混凝土开始在主料管中流动，混凝土流量计启动且电磁换向阀门执行开启动作，部分混凝土流入分料管，h秒后，控制系统控制电磁阀执行闭合操作,此时启动混凝土监测单元，实时测量混凝土的温度和湿度，该步骤需要经过多次试行，得出混凝土温度、湿度符合工程标准的范围值，并存储该数据；

第六步，探索拆模数据范围：当防撞护栏成型其混凝土的温度和湿度达到工程标准的范围值，控制系统控制液压调整及收支模系统进行拆模，该步骤经过多次试验，得出拆模所需要的时间和工况条件；

第七步，探索清洗的范围值：清洗模板部，所需要的时间和需要具备的工况数据，重复多次进行，得出清洗操作的需要的时间和各种工况范围值；

第八步，分析数据：工作人员根据控制系统收集的各项数据进行分析，得出基本施工参数模型，并将该数据进行保存；

第二阶段，常规运行：防撞护栏施工小车常规模式运行；

在第一阶段已经建立防撞护栏施工小车的基本施工参数模型后，开始在场地进行常规施工：

第一步，车辆就位:控制系统启动，控制自动行走系统行驶至施工区域；

第二步，清除障碍物：障碍物监测单元打开，扫描防撞护栏施工小车周围工况情况，若发现障碍物，启动预存警报单元，进行三等警报，语音播报障碍物警情，待障碍物清除后，三等警报解除，进行下一步；

第三步，模板部就位：液压站开启，液压油缸部开始工作，平移油缸、提升油缸和侧向油缸部均动作，b秒后，第一钢模板和第二钢模板送达施工位置；与此同时，工作人员就位，站立台启动，此时第三距离监测单元组、第三定位器、承重监测单元同时启动，实时监测站立台距离支撑管的距离、站立台的位置移动情况以及站立台的承重情况，站立台升降至预定位置，工作人员进行施工；

第四步，判断模板部是否就位：第一距离监测单元组和第二距离监测单元组启动，第一距离监测单元组监测出若干组关于支撑部本体距离最近一侧的模板距离值，该信号传送至控制系统，控制系统计算出平均值f,第二距离监测单元组监测出第一钢模板和第二钢模板之间的距离值g；

第五步，浇筑混凝土：罐车向分料漏斗中倒入混凝土，混凝土进入主料管，控制系统发出命令信号，电磁阀打开，混凝土开始在主料管中流动，混凝土流量计启动且电磁换向阀门执行开启动作，部分混凝土流入分料管，h秒后，控制系统控制电磁阀执行闭合操作,此时启动混凝土监测单元，实时测量混凝土的温度和湿度；

第六步，拆模：当防撞护栏成型其混凝土的温度和湿度达到工程标准的范围值，控制系统控制液压调整及收支模系统进行拆模；

第七步，清洗：清洗模板部，工程施工结束；

第八步，数据微调：根据实际的施工情况，控制系统采集各项实际工况数据，分析实际数据与先前建立的基本施工参数模型的差距，进行数据微调；

重复本阶段第一步至第八的步骤，直至施工完成。

2.一种如权利要求1所述防撞护栏施工小车的施工方法，其特征在于：

还包括第三阶段，加强模式运行：针对桥梁窄，工期紧张的工程，施工步骤同第二阶段，设置至少两个液压调整子系统，在控制系统的控制命令下，液压调整子系统相互配合，重复第二阶段中第一步至第七步，直至完成施工。

3.工程监管平台，其特征在于：包括若干辆如权利要求1或2所述防撞护栏施工小车的施工方法中的防撞护栏施工小车、若干个施工现场控制中心、工程研发中心以及安全监管中心；

其中，施工现场控制中心包括微处理器、预警启动单元以及信号收发单元，微处理器主要对接收的信号进行初步处理，当防撞护栏施工小车上的预存警报单元启动三等警报、在线警报单元二等警报时，防撞护栏施工小车出现的异常信号会实时触发预警启动单元，预警启动单元会发出异常信号并通过信号收发单元传送给施工现场控制中心，当防撞护栏施工小车上的紧急措施警报单元启动，预警启动单元会发出警报信号并通过信号收发单元分别发送给施工现场控制中心以及安全监管中心；

其中，工程研发中心包括云存储系统、信号分析服务器以及预警响应系统，云存储系统用于数据的存储，信号分析服务器用于工作人员利用大数据技术对收集的工程数据进行分析，改进优化防撞护栏施工小车和施工工艺，预警响应系统负责实时监测收到的信号以及对接收到的异常信号以及警报信号的响应；预警响应系统包括监测显示屏、监测计算机以及语音视频响应触发设备；监测显示屏以及监测计算机信号配合负责实时监测收到的信号、异常信号以及警报信号，语音视频响应触发设备负责对异常信号和警报信号的响应；

其中，安全监管中心包括登录系统、日常巡查监管单元以及应急监管单元，登录系统包括常规登录子系统和应急登录子系统，日常巡查监管单元主要用于记录监管人员查询调阅相关施工现场的记录，应急管理单元在收到警报信号后启动，监管人员能够收到文字、语音以及视频或者其结合形式的警报提醒和应急登录验证码；

同一工地上的防撞护栏施工小车通过信号传输单元将自身采集的信号传送给设置在本工地上的施工现场控制中心，施工现场控制中心对收集的信号进行初步的分析，之后施工现场控制中心将收集的数据传送给工程研发中心，工程研发中心将接收的信号转向信号分析服务器和预警响应系统，同时工程研发中心将接收的信号通过区块链信息输入端口输入云存储系统并备份。

4.根据权利要求3所述的工程监管平台，其特征在于：所述常规登录子系统和应急登录子系统两者只能择一登录，常规登录子系统作为监管人员日常随机抽查登录的端口，该端口需要监管人员身份验证和所监管企业身份验证均通过，应急登录子系统作为监管人员对应急事件进行调查登录的端口，该端口需要应急登录验证码和监管人员身份验证均通过。

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