CN112731854A - 一种桥梁施工监控系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁施工监控系统及其使用方法，其结构包括桥梁、临时钢结构、墩柱、支座、墩顶，利用太阳能板为第一监控发射器与第二监控发射器提供电能，第一监控发射器与第二监控发射器通过红外线发射器和红外线接收器对桥梁与桥梁之间的连接进行时时监控，当出现意外时，信息采集器通过单片机将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，通过水平检测器对桥梁与桥梁之间水平稳定进行监控，利用振动传感器对桥梁上的振动频率进行时时监控，避免振动频率过高对桥梁造成损坏，该设计是用于通过施工监测与控制的有机结合，尽可能使桥跨结构在施工过程中减小危险隐患的存在或达到设计预期值，确保桥梁施工安全和正常运营。

Description

一种桥梁施工监控系统及其使用方法

本申请是申请日为2020年2月12日，申请号为CN202010088530.1的发明名称为一种桥梁施工监控系统的分案申请。

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，尤其是涉及到一种桥梁施工监控系统及其使用方法。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现有技术中，桥梁施工时工程繁琐，最重要的是安全问题，各个施工点需要进行监控，然而，常常因为疏忽而忽略监控，导致存在安全隐患，因此，需要严格进行监控管理。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种桥梁施工监控系统及其使用方法，其结构包括桥梁、临时钢结构、墩柱、支座、墩顶，所述的桥梁底端中间位置下设有墩柱，所述的桥梁和墩柱通过墩顶相连接，所述的墩柱顶端表面上安装有临时钢结构，所述的墩柱底端下设有支座，所述的墩柱和支座榫连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的桥梁由主体、监控系统、密封性导线、太阳能板、分布钢筋组成，所述的主体内部顶端上安装有监控系统，所述的主体右端上设有太阳能板，所述的主体和太阳能板活动连接，所述的监控系统和太阳能板通过密封性导线电连接，所述的主体内部底端安装有分布钢筋。

作为本技术方案的进一步优化，所述的主体内部还设有两条以上的应变计导线，所述的主体与应变计导线固定连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的监控系统由电控液压缸、伸缩推拉杆、连接板、第一监控发射器、第二监控发射器、振动监控机构组成，所述的第一监控发射器右侧上设有第二监控发射器，所述的第一监控发射器和第二监控发射器滑动配合，所述的第一监控发射器和第二监控发射器顶端上均安装有连接板，所述的连接板上设有伸缩推拉杆，所述的伸缩推拉杆一端与连接板固定连接，所述的伸缩推拉杆另一端上设有电控液压缸，所述的电控液压缸和伸缩推拉杆机械连接，所述的第一监控发射器与第二监控发射器表面上均安装有振动监控机构。

作为本技术方案的进一步优化，所述的第一监控发射器由机体、信息采集器、红外线发射器、红外线接收器、单片机组成，所述的机体内部安装有信息采集器，所述的信息采集器上设有单片机，所述的信息采集器和单片机电连接，所述的机体前端上并排安装有红外线发射器与红外线接收器，所述的红外线发射器与红外线接收器相配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的第一监控发射器内侧上设有滑槽，所述的第二监控发射器内侧上安装有滑轮，所述的滑槽与滑轮滑动配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的第一监控发射器与第二监控发射器底端下均设有水平检测器，所述的第一监控发射器和第二监控发射器均与水平检测器活动连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的振动监控机构由安装板、振动传感器、伸缩杆、弹簧、支杆组成，所述的安装板顶端中间位置上设有振动传感器，所述的安装板和振动传感器胶连接，所述的安装板底端下设有伸缩杆，所述的安装板和伸缩杆固定连接，所述的伸缩杆表面上安装有弹簧所述的伸缩杆底端设于支杆顶端上，所述的伸缩杆和支杆滑动配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的第二监控发射器安装于另一个桥梁内，使得第一监控发射器与第二监控发射器处于同一水平面上。

作为本技术方案的进一步优化，所述的第一监控发射器与第二监控发射器为相同结构。

作为本技术方案的进一步优化，所述的水平检测器与信息采集器电连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的振动传感器与信息采集器通过导线连接。

有益效果

本发明一种桥梁施工监控系统及其使用方法，利用太阳能板通过密封性导线将电能传递到第一监控发射器与第二监控发射器内，为其提供电能，第一监控发射器通过红外线发射器发射出红外感应线，利用第二监控发射器内的红外线接收器进行接收，对桥梁与桥梁之间的连接进行时时监控，当桥梁与桥梁出现断裂分离时，红外线发射器与红外线接收器会失去感应联系，红外线发射器与红外线接收器会分别将信息传递给信息采集器，信息采集器再利用单片机将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，让施工人员对桥梁进行监测，避免出现事故发生，通过应变计导线对砼板进行监控，当砼板出现断裂时，应变计导线会对信息采集器发出警示，第一监控发射器与第二监控发射器通过水平检测器对桥梁与桥梁之间水平稳定进行监控，当桥梁出现倾斜或者下沉时，水平检测器会出现偏移，当水平检测器出现偏移时，信息采集器通过单片机将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，该设计是用于对桥梁的水平稳定进行监控，当施工人员在桥梁上施工时，动作过大时，会对桥梁造成振动，因此当施工过程中振动过大时，桥梁将传递给安装板上，安装板通过振动传感器将振动频率发送到信息采集器，安装板通过伸缩杆配合弹簧将振动波进行缓冲，避免长期的使用造成损坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用太阳能板为第一监控发射器与第二监控发射器提供电能，第一监控发射器与第二监控发射器通过红外线发射器和红外线接收器对桥梁与桥梁之间的连接进行时时监控，当出现意外时，信息采集器通过单片机将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，通过水平检测器对桥梁与桥梁之间水平稳定进行监控，利用振动传感器对桥梁上的振动频率进行时时监控，避免振动频率过高对桥梁造成损坏，该设计是用于通过施工监测与控制的有机结合，尽可能使桥跨结构在施工过程中减小危险隐患的存在或达到设计预期值，保证全桥主要控制截面应力值在整个施工过程中处于安全范围内，确保桥梁施工安全和正常运营。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种桥梁施工监控系统及其使用方法的结构示意图。

图2为本发明一种桥梁施工监控系统及其使用方法的正视剖面结构示意图。

图3为本发明监控系统的正视剖面结构示意图。

图4为本发明监控系统的俯视剖面结构示意图。

图5为本发明图3中A的放大图。

图中：桥梁-1、临时钢结构-2、墩柱-3、支座-4、墩顶-5、主体-1a、监控系统-1b、密封性导线-1c、太阳能板-1d、分布钢筋-1e、应变计导线-1a1、电控液压缸-1b1、伸缩推拉杆-1b2、连接板-1b3、第一监控发射器-1b4、第二监控发射器-1b5、振动监控机构-1b6、机体-1b41、信息采集器-1b42、红外线发射器-1b43、红外线接收器-1b44、单片机-1b45、滑槽-g1、滑轮-g2、水平检测器-g3、安装板-1b61、振动传感器-1b62、伸缩杆-1b63、弹簧-1b64、支杆-1b65。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例1

请参阅图1-图4，本发明提供一种桥梁施工监控系统及其使用方法，其结构包括桥梁1、临时钢结构2、墩柱3、支座4、墩顶5，所述的桥梁1底端中间位置下设有墩柱3，所述的桥梁1和墩柱3通过墩顶5相连接，所述的墩柱3顶端表面上安装有临时钢结构2，所述的墩柱3底端下设有支座4，所述的墩柱3和支座4榫连接。

所述的桥梁1由主体1a、监控系统1b、密封性导线1c、太阳能板1d、分布钢筋1e组成，所述的主体1a内部顶端上安装有监控系统1b，所述的主体1a右端上设有太阳能板1d，所述的主体1a和太阳能板1d活动连接，所述的监控系统1b和太阳能板1d通过密封性导线1c电连接，所述的主体1a内部底端安装有分布钢筋1e。

所述的主体1a内部还设有两条以上的应变计导线1a1，所述的主体1a与应变计导线1a1固定连接。

所述的监控系统1b由电控液压缸1b1、伸缩推拉杆1b2、连接板1b3、第一监控发射器1b4、第二监控发射器1b5、振动监控机构1b6组成，所述的第一监控发射器1b4右侧上设有第二监控发射器1b5，所述的第一监控发射器1b4和第二监控发射器1b5滑动配合，所述的第一监控发射器1b4和第二监控发射器1b5顶端上均安装有连接板1b3，所述的连接板1b3上设有伸缩推拉杆1b2，所述的伸缩推拉杆1b2一端与连接板1b3固定连接，所述的伸缩推拉杆1b2另一端上设有电控液压缸1b1，所述的电控液压缸1b1和伸缩推拉杆1b2机械连接，所述的第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5表面上均安装有振动监控机构1b6。

所述的第一监控发射器1b4由机体1b41、信息采集器1b42、红外线发射器1b43、红外线接收器1b44、单片机1b45组成，所述的机体1b41内部安装有信息采集器1b42，所述的信息采集器1b42上设有单片机1b45，所述的信息采集器1b42和单片机1b45电连接，所述的机体1b41前端上并排安装有红外线发射器1b43与红外线接收器1b44，所述的红外线发射器1b43与红外线接收器1b44相配合。

所述的第一监控发射器1b4内侧上设有滑槽g1，所述的第二监控发射器1b5内侧上安装有滑轮g2，所述的滑槽g1与滑轮g2滑动配合。

本实施例的原理：利用太阳能板1d通过密封性导线1c将电能传递到第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5内，为其提供电能，第一监控发射器1b4通过红外线发射器1b43发射出红外感应线，利用第二监控发射器1b5内的红外线接收器1b44进行接收，对桥梁1与桥梁1之间的连接进行时时监控，当桥梁1与桥梁1出现断裂分离时，红外线发射器1b43与红外线接收器1b44会失去感应联系，红外线发射器1b43与红外线接收器1b44会分别将信息传递给信息采集器1b42，信息采集器1b42再利用单片机1b45将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，让施工人员对桥梁1进行监测，避免出现事故发生，通过应变计导线1a1对砼板进行监控，当砼板出现断裂时，应变计导线1a1会对信息采集器1b42发出警示。

本实施例解决问题的方法是：利用太阳能板1d为第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5提供电能，第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5通过红外线发射器1b43和红外线接收器1b44对桥梁1与桥梁1之间的连接进行时时监控，当出现意外时，信息采集器1b42通过单片机1b45将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示。

实施例2

请参阅图1-图5，本发明提供一种桥梁施工监控系统及其使用方法，所述的第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5底端下均设有水平检测器g3，所述的第一监控发射器1b4和第二监控发射器1b5均与水平检测器g3活动连接。

所述的振动监控机构1b6由安装板1b61、振动传感器1b62、伸缩杆1b63、弹簧1b64、支杆1b65组成，所述的安装板1b61顶端中间位置上设有振动传感器1b62，所述的安装板1b61和振动传感器1b62胶连接，所述的安装板1b61底端下设有伸缩杆1b63，所述的安装板1b61和伸缩杆1b63固定连接，所述的伸缩杆1b63表面上安装有弹簧1b64所述的伸缩杆1b63底端设于支杆1b65顶端上，所述的伸缩杆1b63和支杆1b65滑动配合。

所述的第二监控发射器1b5安装于另一个桥梁1内，使得第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5处于同一水平面上，所述的第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5为相同结构，所述的水平检测器g3与信息采集器1b42电连接，所述的振动传感器1b62与信息采集器1b42通过导线连接。

本实施例的原理：第一监控发射器1b4与第二监控发射器1b5通过水平检测器g3对桥梁1与桥梁1之间水平稳定进行监控，当桥梁1出现倾斜或者下沉时，水平检测器g3会出现偏移，当水平检测器g3出现偏移时，信息采集器1b42通过单片机1b45将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，该设计是用于对桥梁1的水平稳定进行监控，当施工人员在桥梁1上施工时，动作过大时，会对桥梁1造成振动，因此当施工过程中振动过大时，桥梁1将传递给安装板1b61上，安装板1b61通过振动传感器1b62将振动频率发送到信息采集器1b42，安装板1b61通过伸缩杆1b63配合弹簧1b64将振动波进行缓冲，避免长期的使用造成损坏。

本实施例解决问题的方法是：通过水平检测器g3对桥梁1与桥梁1之间水平稳定进行监控，利用振动传感器1b62对桥梁1上的振动频率进行时时监控，避免振动频率过高对桥梁1造成损坏，该设计是用于通过施工监测与控制的有机结合，尽可能使桥跨结构在施工过程中减小危险隐患的存在或达到设计预期值，保证全桥主要控制截面应力值在整个施工过程中处于安全范围内，确保桥梁施工安全和正常运营。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种桥梁施工监控系统，其结构包括桥梁(1)、临时钢结构(2)、墩柱(3)、支座(4)、墩顶(5)，其特征在于：所述的桥梁(1)底端中间位置下设有墩柱(3)，所述的桥梁(1)和墩柱(3)通过墩顶(5)相连接，所述的墩柱(3)顶端表面上安装有临时钢结构(2)，所述的墩柱(3)底端下设有支座(4)，所述的墩柱(3)和支座(4)榫连接；

所述的桥梁(1)由主体(1a)、监控系统(1b)、密封性导线(1c)、太阳能板(1d)、分布钢筋(1e)组成，所述的主体(1a)内部顶端上安装有监控系统(1b)，所述的主体(1a)右端上设有太阳能板(1d)，所述的主体(1a)和太阳能板(1d)活动连接，所述的监控系统(1b)和太阳能板(1d)通过密封性导线(1c)电连接，所述的主体(1a)内部底端安装有分布钢筋(1e)。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监控系统，其特征在于：所述的主体(1a)内部还设有两条以上的应变计导线(1a1)，所述的主体(1a)与应变计导线(1a1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监控系统，其特征在于：所述的监控系统(1b)由电控液压缸(1b1)、伸缩推拉杆(1b2)、连接板(1b3)、第一监控发射器(1b4)、第二监控发射器(1b5)、振动监控机构(1b6)组成，所述的第一监控发射器(1b4)右侧上设有第二监控发射器(1b5)，所述的第一监控发射器(1b4)和第二监控发射器(1b5)滑动配合，所述的第一监控发射器(1b4)和第二监控发射器(1b5)顶端上均安装有连接板(1b3)，所述的连接板(1b3)上设有伸缩推拉杆(1b2)，所述的伸缩推拉杆(1b2)一端与连接板(1b3)固定连接，所述的伸缩推拉杆(1b2)另一端上设有电控液压缸(1b1)，所述的电控液压缸(1b1)和伸缩推拉杆(1b2)机械连接，所述的第一监控发射器(1b4)与第二监控发射器(1b5)表面上均安装有振动监控机构(1b6)。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁施工监控系统，其特征在于：所述的第一监控发射器(1b4)由机体(1b41)、信息采集器(1b42)、红外线发射器(1b43)、红外线接收器(1b44)、单片机(1b45)组成，所述的机体(1b41)内部安装有信息采集器(1b42)，所述的信息采集器(1b42)上设有单片机(1b45)，所述的信息采集器(1b42)和单片机(1b45)电连接，所述的机体(1b41)前端上并排安装有红外线发射器(1b43)与红外线接收器(1b44)，所述的红外线发射器(1b43)与红外线接收器(1b44)相配合。

5.根据权利要求3或4所述的一种桥梁施工监控系统，其特征在于：所述的第一监控发射器(1b4)内侧上设有滑槽(g1)，所述的第二监控发射器(1b5)内侧上安装有滑轮(g2)，所述的滑槽(g1)与滑轮(g2)滑动配合。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种桥梁施工监控系统，其特征在于：所述的第一监控发射器(1b4)与第二监控发射器(1b5)底端下均设有水平检测器(g3)，所述的第一监控发射器(1b4)和第二监控发射器(1b5)均与水平检测器(g3)活动连接。

7.根据权利要求1-6项中任一项所述的一种桥梁施工监控系统及其使用方法，其特征在于：

第一监控发射器(1b4)与第二监控发射器(1b5)通过水平检测器(g3)对桥梁(1)与桥梁(1)之间水平稳定进行监控，当桥梁(1)出现倾斜或者下沉时，水平检测器(g3)会出现偏移，当水平检测器(g3)出现偏移时，信息采集器(1b42)通过单片机(1b45)将信息处理好后发到终端上，对施工人员进行警示，该设计是用于对桥梁(1)的水平稳定进行监控；

当施工人员在桥梁(1)上施工时，动作过大时，会对桥梁(1)造成振动，因此当施工过程中振动过大时，桥梁(1)将传递给安装板(1b61)上，安装板(1b61)通过振动传感器(1b62)将振动频率发送到信息采集器(1b42)，安装板(1b61)通过伸缩杆(1b63)配合弹簧(1b64)将振动波进行缓冲，避免长期的使用造成损坏。

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