CN113465557B - 高架桥梁位移的实时监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁位移监测的技术领域,公开了高架桥梁位移的实时监测方法,具体包括如下步骤:S1:在高架桥梁底部的桥墩上依次设置有多个监控基点,其中最底端的监控基点设置为基准点,基准点上部的监控基点为监测点;S2:在距离桥墩一定距离的位置设置信号收发器,信号收发器连接工控机,信号收发器能够发送信号至桥墩上的每个监控基点,以保证对桥墩位置进行监测;S3:定期对桥墩上的监控基点进行加固处理。本发明通过设置的信号收发器能够同时进行多个桥墩的位移监测,将桥墩的位移量拆分为水平位移与竖向位移,并对每天所监测的水平位移与竖向位移进行整合,绘制成监控曲线供工作人员查验,便于直观得出桥墩的位移量,检测效果佳。
Description
技术领域
本发明专利涉及桥梁位移监测的技术领域,具体而言,涉及高架桥梁位移的实时监测方法。
背景技术
随着我国交通运输的发展,高架桥梁快速通道已经分布在城市的各个交通枢纽,高架桥梁正常是通过底部的桥墩实现支撑,以达到桥梁与地面相分隔,但是长时间随着地壳运动,梁体与墩柱之间会产生异常位移,主要表现为:墩柱异常偏移,严重时地面以上一定高度范围内混凝土出现环向裂缝;梁体出现异常滑移至伸缩缝宽度超限或抵死,弯桥伸缩缝出现横向错位;部位弯坡桥外侧防震挡块因推挤而开裂、破损。这些病害的出现极大的威胁桥梁结构安全,必须及时发现、及时处治。
相关规范规定,桥梁必须定期检查,但由于各种原因,定期检查的质量参差不齐,类似病害不能得到及时发现,且当发现时病害往往已经非常严重,甚至成为危桥,针对此病害,目前主要通过人工手段进行检测,以及位移传感器方式进行监测,人工检测方法存在费事、耗力、费用高、工期长、影响交通、且需要专业人员进行现场测量等种种弊端;而位移传感器方式均是对单一部位进行监测,监测数据不够全面。
发明内容
本发明的目的在于提供高架桥梁位移的实时监测方法,通过设置的信号收发器能够同时进行多个桥墩的位移监测,将桥墩的位移量拆分为水平位移与竖向位移,并对每天所监测的水平位移与竖向位移进行整合,绘制成监控曲线供工作人员查验,便于直观得出桥墩的位移量,检测效果佳,旨在解决现有技术中主要通过人工手段进行检测,以及位移传感器方式进行监测,人工检测方法存在费事、耗力、费用高、工期长、影响交通、且需要专业人员进行现场测量等种种弊端的问题。
本发明是这样实现的,高架桥梁位移的实时监测方法,具体包括如下步骤:
S1:在高架桥梁底部的桥墩上依次设置有多个监控基点,其中最底端的监控基点设置为基准点,基准点上部的监控基点为监测点;
S2:在距离桥墩一定距离的位置设置信号收发器,信号收发器连接工控机,信号收发器能够发送信号至桥墩上的每个监控基点,以保证对桥墩位置进行监测;
S3:定期对桥墩上的监控基点进行加固处理,定期控制信号收发器实施判断监控基点是否发生偏位;
S4:信号收发器以空间雷达发射的测距原理,实现监控基点与信号收发器的距离,并将信号输送至工控机内推算出各桥墩的位移量;
S5:工控机对各桥墩位移量绘制出监测曲线与基准曲线进行对比,从而判断出桥墩的偏移点。
进一步地,所述基准点测量的是本身的变化,其受环境影响,所述监测点测量的是与基准点之间的相对变化。
进一步地,在S1中,在桥墩上依次设置有多个监控基点,其中桥墩均处于在同一条直线上,并且每个桥墩上的监控基点均处于同一高度。
进一步地,在S4中,所述信号收发器实现对监控基点与自身的间距进行测算,所述监控基点需精度达到±1mm。
进一步地,所述信号收发器为雷达探头,所述雷达探头通过转向实现多个桥墩位于监测。
进一步地,在S3中,定期控制信号收发器实施判断监控基点是否发生偏位的操作方式为:首次在对监控基点进行定位后,信号收发器测量出至每个监控基点的距离并存储至工控机内。
进一步地,后期在定期控制信号收发器测量监控基点的距离,所测量出的距离均会发送至工控机内进行数据对比,从而得出各桥墩的位移量。
进一步地,在S5中,工控机对各桥墩位移量进行分解为水平位移与竖向位移,所述水平位移为所监测的桥墩在该监测点的水平面上所位移的距离。
进一步地,所述竖向位移为所监测的桥墩在该监测点的竖直面上所位移的距离。
与现有技术相比,本发明提供的高架桥梁位移的实时监测方法,具备以下有益效果:
1、通过设置的信号收发器能够同时进行多个桥墩的位移监测,桥墩上分别设置基准点与多个监测点,利用雷达探头分别对多个桥墩进行测距,并且对所测量的数据进行比对,并且将桥墩的位移量拆分为水平位移与竖向位移,并对每天所监测的水平位移与竖向位移进行整合,绘制成监控曲线供工作人员查验,便于直观得出桥墩的位移量,检测效果佳;
2、监控曲线的纵坐标为桥墩的位移量,横坐标为日期,并且绘制成两条监测曲线分别代表桥墩的水平位移与竖向位移,并且两条监测曲线的颜色是不相同的,便于工作人员快速读取桥墩的水平位移或竖向位移,并且每个桥墩上设置了多个监测点,从而实现桥墩的多方位监测,保证桥墩的位移量处于安全范围内,若发现偏移量大可以进行及时维修。
附图说明
图1为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的监测原理图;
图2为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中基准点的监测曲线图;
图3为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中监测点二的监测曲线图;
图4为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中监测点三的监测曲线图;
图5为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中监测点四的监测曲线图;
图6为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中监测点五的监测曲线图;
图7为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中监测点六的监测曲线图;
图8为本发明提出的高架桥梁位移的实时监测方法的实施例中监测点七的监测曲线图。
图中:1-桥墩、2-基准点、3-监测点、4-水平位移、5-竖向位移、6-信号收发器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-8所示,为本发明提供的较佳实施例,本实施例的监测点设置有6个,分别为监测点二至七;
高架桥梁位移的实时监测方法,具体包括如下步骤:
S1:在高架桥梁底部的桥墩1上依次设置有7个监控基点,其中最底端的监控基点设置为基准点2,基准点2上部的监控基点为监测点3,自下而上分别为监测点二至七,且全部固定在桥墩1侧壁上;
S2:在距离桥墩1一定距离的位置设置信号收发器6,信号收发器6连接工控机,信号收发器6能够发送信号至桥墩1上的每个监控基点,以保证对桥墩位置进行监测;
S3:定期对桥墩上的监控基点进行加固处理,从而防止监控基点发生位移而造成桥墩1位移计算的误差,定期控制信号收发器6实施判断监控基点是否发生偏位;
S4:信号收发器6以空间雷达发射的测距原理,实现监控基点与信号收发器6的距离,并将信号输送至工控机内推算出各桥墩的位移量;
S5:工控机对各桥墩位移量绘制出监测曲线与基准曲线进行对比,从而判断出桥墩的偏移点;
具体的,通过设置的信号收发器6能够同时进行多个桥墩的位移监测,桥墩上分别设置基准点2与多个监测点3,利用雷达探头分别对多个桥墩1进行测距,并且对所测量的数据进行比对,并且将桥墩1的位移量拆分为水平位移4与竖向位移5,并对每天所监测的水平位移与竖向位移进行整合,绘制成监控曲线供工作人员查验,便于直观得出桥墩的位移量,检测效果佳。
在本实施例中,基准点2测量的是本身的变化,其受环境影响,监测点3测量的是与基准点1之间的相对变化,在桥墩1上的监控基点均处于在同一条直线上,并且每个桥墩1上的监控基点均处于同一高度,便于测量距离。
在本实施例的S4中,信号收发器6实现对监控基点与自身的间距进行测算,监控基点需精度达到±1mm,这样在测算间距时的数值更加精确。
在本实施例中,信号收发器6为雷达探头,雷达探头通过转向实现多个桥墩1位于监测,雷达探头对监控基点发射超声,超声再反射后被接收从而计算出间距。
在本实施例的S4中,定期控制信号收发器6实施判断监控基点是否发生偏位的操作方式为:首次在对监控基点进行定位后,信号收发器测量出至每个监控基点的距离并存储至工控机内,后期在定期控制信号收发器6测量监控基点的距离,所测量出的距离均会发送至工控机内进行数据对比,从而得出各桥墩1的位移量,利用位移量数据,位移量数据首先可以判断手否误差较大,误差原因可能为,监测点3发生位移,从而判断出问题,在误差范围之内便可认定位移量为桥墩1的位移量;
在技术方案的S5中,工控机对各桥墩1位移量进行分解为水平位移4与竖向位移5,水平位移4为所监测的桥墩1在该监测点3的水平面上所位移的距离,竖向位移5为所监测的桥墩1在该监测点3的竖直面上所位移的距离,监测点二至七为本实施例所测测量的桥墩1的水平位移4与竖向位移5监测曲线,参照图2-8,监控曲线的纵坐标为桥墩1的位移量,横坐标为日期,并且绘制成两条监测曲线分别代表桥墩的水平位移4与竖向位移5,并且两条监测曲线的颜色是不相同的,便于工作人员快速读取桥墩的水平位移或竖向位移,并且每个桥墩上设置了多个监测点,从而实现桥墩的多方位监测,保证桥墩的位移量处于安全范围内,若发现偏移量大可以进行及时维修。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.高架桥梁位移的实时监测方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
S1:在高架桥梁底部的桥墩上依次设置有多个监控基点,其中最底端的监控基点设置为基准点,基准点上部的监控基点为监测点;所述基准点测量的是本身的变化,所述监测点测量的是与基准点之间的相对变化;
S2:在距离桥墩一定距离的位置设置信号收发器,信号收发器连接工控机,信号收发器能够发送信号至桥墩上的每个监控基点,以保证对桥墩位置进行监测;所述信号收发器为雷达探头;
S3:定期对桥墩上的监控基点进行加固处理,定期控制信号收发器实施判断监控基点是否发生偏位;定期控制信号收发器实施判断监控基点是否发生偏位的操作方式为:首次在对监控基点进行定位后,信号收发器测量出至每个监控基点的距离并存储至工控机内;
S4:信号收发器以空间雷达发射的测距原理,实现监控基点与信号收发器的距离,并将信号输送至工控机内推算出各桥墩的位移量;
S5:工控机对各桥墩位移量绘制出监测曲线与基准曲线进行对比,从而判断出桥墩的偏移点;在S5中,工控机对各桥墩位移量进行分解为水平位移与竖向位移,所述水平位移为所监测的桥墩在该监测点的水平面上所位移的距离;所述竖向位移为所监测的桥墩在该监测点的竖直面上所位移的距离。
2.如权利要求1所述的高架桥梁位移的实时监测方法,其特征在于,在S1中,在桥墩上依次设置有多个监控基点,其中桥墩均处于在同一条直线上,并且每个桥墩上的监控基点均处于同一高度。
3.如权利要求2所述的高架桥梁位移的实时监测方法,其特征在于,在S4中,所述信号收发器实现对监控基点与自身的间距进行测算,所述监控基点需精度达到±1mm。
4.如权利要求3所述的高架桥梁位移的实时监测方法,其特征在于,所述雷达探头通过转向实现多个桥墩位于监测。
5.如权利要求1所述的高架桥梁位移的实时监测方法,其特征在于,后期在定期控制信号收发器测量监控基点的距离,所测量出的距离均会发送至工控机内进行数据对比,从而得出各桥墩的位移量。
6.如权利要求1-5所述的高架桥梁位移的实时监测方法在高架桥墩位移距离监测时的应用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 309, building G3, TCL International e city, Shuguang community, Xili street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: Shenzhen Dasheng Survey Technology Co.,Ltd. Address before: 518055 309, building G3, TCL International e city, Shuguang community, Xili street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Applicant before: SHENZHEN DASHENG HI-TECH ENGINEERING Co.,Ltd. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
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