CN219390989U - 一种桥面铺装数字化施工监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桥面铺装数字化施工监测系统，属于桥面施工技术领域，能够解决桥面铺装施工工程中的关键技术指标的监控问题，减少人为因素导致的铺装质量问题；该系统包括信息采集模块、信息处理模块和信息可视化平台；三者依次连接；所述信息采集模块包括两个速度传感器、若干组微型激光测距仪和若干组高分辨率监控探头；所述两个速度传感器分设在振捣梁两侧的轮轴上，并与所述信息处理模块连接；所述若干组微型激光测距仪均匀设置在振捣梁轨道上，并与所述信息处理模块连接；所述微型激光测距仪的探测头朝下设置；所述若干组高分辨率监控探头均匀分设在铺装完成的养护段路面的两侧，并与所述信息处理模块连接。

Description

一种桥面铺装数字化施工监测系统

技术领域

本实用新型涉及桥面施工技术领域，尤其涉及一种桥面铺装数字化施工监测系统。

背景技术

桥面铺装施工所需控制的关键要素为铺装厚度、强度、平整度和裂缝。桥梁铺装的强度可在施工前通过对混凝土标准养生和实验条件下的抗压强度来控制，而铺装的厚度、平整度以及裂缝控制主要受施工工艺流程影响。

目前桥梁铺装施工主要采用振动梁，此设备较为复杂笨重，且需要人工拖动行走，在人力受力不均下极易发生偏移和下挠，影响桥面平整度，施工效率较低，而且，桥面铺装工程后，路面养护过程中的裂缝监控处理又需要耗费较大的人力，因此，如何在施工过程中实现指标监控，保证桥面铺装的平整度和厚度，同时监控养护期裂缝发展，已成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

因此，有必要研究一种桥面铺装数字化施工监测系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种桥面铺装数字化施工监测系统，能够解决桥面铺装施工工程中的关键技术指标的监控问题，减少人为因素导致的铺装质量问题。

本实用新型提供一种桥面铺装数字化施工监测系统，所述系统包括信息采集模块、信息处理模块和信息可视化平台；所述信息采集模块、所述信息处理模块连接和所述信息可视化平台依次连接；

所述信息采集模块包括两个速度传感器、若干组微型激光测距仪和若干组高分辨率监控探头；

所述两个速度传感器分设在振捣梁两侧的轮轴上，并与所述信息处理模块连接；

所述若干组微型激光测距仪均匀设置在振捣梁轨道上，并与所述信息处理模块连接；所述微型激光测距仪的探测头朝下设置；

所述若干组高分辨率监控探头均匀分设在铺装完成的养护段路面的两侧，并与所述信息处理模块连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述振捣梁轨道包括U型槽钢、若干预埋钢筋和若干组紧固件；

所述若干预埋钢筋均匀竖直向设置，其底端埋设在桥面混凝土中，顶端穿设在所述U型槽钢的底板中；每组所述紧固件为两个，分设在所述U型槽钢底板的上下两侧，且套设在所述预埋钢筋外周并与其螺纹连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每组所述微型激光测距仪为两个，分设在所述U型槽钢底板的下方；

每个所述预埋钢筋处均设有一组所述微型激光测距仪。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每组所述微型激光测距仪的探测头与所述U型槽钢底板的距离相同。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所有所述微型激光测距仪的探测头与所述U型槽钢底板的距离均相同。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述微型激光测距仪每隔0.5m设置一组。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述高分辨率监控探头每隔10m设置一组。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述紧固件为圆形、四边形或六边形的板件。所述紧固件可以是螺母。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述紧固件的横向宽度为所述U型槽钢底板宽度的1/3以上。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述信息处理模块与振捣梁轮轴控制系统连接。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型能够实现在施工过程中的指标监控，反应桥面铺装的平整度和厚度，监控养护期裂缝发展；

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型能够节省人力监控，实现施工监控同步进行，及时发现问题做出调整；

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型整体结构简单，便于实施，性能可靠，易推广。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的桥面铺装数字化施工监测系统的原理框图；

图2是本实用新型一个实施例提供的桥面铺装数字化施工监测系统的数据采集布设示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的桥面铺装数字化施工监测系统的裂缝监控装置布设示意图。

其中，图中：

1、速度传感器；2、微型激光测距仪；3、高分辨率监控探头；4、信息处理模块；5、信息可视化平台；

101、振捣梁轮轴；

201、槽钢；202、预埋钢筋；203、桥面混凝土；204、紧固件。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种桥面铺装数字化施工监测系统，如图1所示，包括信息采集模块、信息处理模块4和信息可视化平台5。其中，信息采集模块包括速度传感器1、微型激光测距仪2和高分辨率监控探头3。

所述的速度传感器1，用于监测振动梁的行进速度。

所述的微型激光测距仪2，设置于振动梁轨道槽钢以及支撑螺杆下方，其测距方向向下，其最根本的功能是用于测量其与地面之间的距离。

所述的高分辨率监控探头3，设置于铺装完成的养护段，用于监控铺装面的裂缝发展状况。

所述的信息处理模块4，该模块接收到信息采集模块采集的数据后对其进行处理和储存。

所述的信息可视化平台5，将信息处理模块4中的处理结果进行可视化展示。

如图2所示。速度传感器1安装在振捣梁轮轴101上。振捣梁轮轴101设置在振捣梁轨道上。振捣梁轨道包括槽钢201、预埋钢筋202、桥面混凝土203和紧固件204。槽钢201为U型钢，其底板中线上均匀开设有若干组装孔。预埋钢筋202的数量是若干，与组装孔对应，其竖直向设置，底部嵌入到桥面混凝土203中，顶部穿过组装孔；预埋钢筋202的上端的一段设有外螺纹，两个紧固件204分别设置在槽钢201的U型底板的上下两侧，并均与预埋钢筋202螺纹紧固连接。紧固件204为圆形板状或六边形板状，其中间设有螺纹孔用于与预埋钢筋202螺纹连接。紧固件204的横向宽度能占到U型槽钢底板宽度的1/3以上，从而实现在实现槽钢和预埋钢筋之间的紧固连接的同时能够较好的防止槽钢发生倾斜。紧固件204可以采用特定的螺母，即满足宽度要求的螺母。

激光测距仪2安装于振动梁轨道槽钢201下方。每根预埋钢筋202处对应设置一对激光测距仪，两个激光测距仪分设在槽钢的两侧，且探测头距离槽钢201的距离相同，另外所有组的激光测距仪的探测头与槽钢201的距离都相同。优选都设置在槽钢201的下表面。激光测距仪2探测其与地面的距离。优选间隔0.5m设置一组。在路面铺装前的标高阶段，信息处理模块4接收所有激光测距仪的测距数据，并找到高度不达标的测距仪，对该组激光测距仪处的槽钢高度进行人工标高调节，具体方式是通过调节两个紧固件204实现槽钢相对于预埋钢筋202的紧固位置，从而实现槽钢高度的调节。标高调节好后，振捣梁轮轴101设置在槽钢201内进行路面铺装工作时就可以保证铺装路面的厚度具有一致性了。

实现初始标高调节完成后，激光测距仪2还用于进行槽钢两侧的水平监测，具体地：实时采集其与当前路面之间的距离，通过各组的两个激光测距仪的测量数值是否相同来判断槽钢是否发生倾斜，若判断为发生倾斜则通过信息可视化平台5和/或其他的声光报警设备进行报警提醒，以便处理。

进一步地，两各速度传感器1分别布置于振捣梁两侧的轮轴上(图2所示为一侧)，在纵向行进过程中(该纵向指槽钢201的长度方向，也是图2所示图向中垂直于电脑显示屏幕或垂直于纸面的方向)，用于采集两侧轮轴的行进速度，并由信息处理模块判断两侧轮轴的行进速度是否相同，在不相同时发送轮轴行进控制命令对两侧轮轴的行进速度进行调整，以保证两侧轮轴行进速度相同。保证两侧轮轴行进速度相同可以保证振捣梁不发生倾斜，消除振捣梁偏移产生的影响。

速度传感器1的工作原理如下:在振捣梁行进过程中，轮轴转动带动整体设备向前运动，轮轴的外周长为D，速度传感器通过记载轮轴的转动速度v即可计算出振捣梁前进速度V，即：

V＝Dv。

进一步地，重点参照图3，图3是路面俯视图。若干高分辨率监控探头3布置于铺装完成的养护段的两侧，用于采集已铺装好的路面的外观形态，实现对铺装面裂缝发展状况的监控。高分辨率监控探头3沿铺装完成的养护段两侧每隔10米。每组摄像头能够采集15m*20m范围内的养护路面，每隔2h采集一次，将采集的高分辨率图片传输到数据处理系统进行二次处理。

进一步地，重点参照图1，信息采集模块将各类输出传输至信息处理模块4，对于行进速度信息的处理，当两侧速度出现偏差时，将警报信息传输至信息可视化平台5，由施工技术人员做出调整；对于激光测距数据，若某组激光测距仪的测量数据出现>10mm的偏差时，将警报信息传输至信息可视化平台5，施工人员技术做出调整；对于采集的高分辨率图片数据，经信息处理模块4进行二值化处理后，判断图片内部有无延展性裂缝破坏，若存在将警报信息发送至信息可视化平台5，施工人员技术及时做出调整。至信息可视化平台5，施工人员技术做出调整。

以上对本申请实施例所提供的一种桥面铺装数字化施工监测系统，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“中”、“横向”、“竖向”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。上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

Claims (10)

1.一种桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述系统包括信息采集模块、信息处理模块和信息可视化平台；所述信息采集模块、所述信息处理模块连接和所述信息可视化平台依次连接；

所述信息采集模块包括两个速度传感器、若干组微型激光测距仪和若干组高分辨率监控探头；

所述两个速度传感器分设在振捣梁两侧的轮轴上，并与所述信息处理模块连接；

所述若干组微型激光测距仪均匀设置在振捣梁轨道上，并与所述信息处理模块连接；所述微型激光测距仪的探测头朝下设置；

所述若干组高分辨率监控探头均匀分设在铺装完成的养护段路面的两侧，并与所述信息处理模块连接。

2.根据权利要求1所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述振捣梁轨道包括U型槽钢、若干预埋钢筋和若干组紧固件；

所述若干预埋钢筋均匀竖直向设置，其底端埋设在桥面混凝土中，顶端穿设在所述U型槽钢的底板中；每组所述紧固件为两个，分设在所述U型槽钢底板的上下两侧，且套设在所述预埋钢筋外周并与其螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，每组所述微型激光测距仪为两个，分设在所述U型槽钢底板的下方；

每个所述预埋钢筋处均设有一组所述微型激光测距仪。

4.根据权利要求3所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，每组所述微型激光测距仪的探测头与所述U型槽钢底板的距离相同。

5.根据权利要求3所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所有所述微型激光测距仪的探测头与所述U型槽钢底板的距离均相同。

6.根据权利要求3所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述微型激光测距仪每隔0.5m设置一组。

7.根据权利要求1所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述高分辨率监控探头每隔10m设置一组。

8.根据权利要求2所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述紧固件为圆形、四边形或六边形的板件。

9.根据权利要求2所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述紧固件的横向宽度为所述U型槽钢底板宽度的1/3以上。

10.根据权利要求1所述的桥面铺装数字化施工监测系统，其特征在于，所述信息处理模块与振捣梁轮轴控制系统连接。