[发明专利]一种铁路连续梁桥施工线形监控系统及测量方法

权利要求书

1.一种铁路连续梁桥施工线形监控系统，其特征在于：包括主梁线形监测子系统(1)、预应力监测子系统(2)、梁桥倾斜监测子系统(3)、定位监测子系统(4)、手持式移动终端(6)和数据管理子系统(5)；主梁线形监测子系统(1)与数据管理子系统(5)信号连接；

主梁线形监测子系统(1)，用于监测梁桥内各箱梁在纵向和横向的形变，并将形变信息发送至数据管理子系统(5)；

数据管理子系统(5)接收主梁线形监测子系统(1)发送的监测数据，通过将监测数据与数据管理子系统(5)预存的设计数据进行比较，将比较结果进行存储和发布；

所述主梁线形监测子系统(1)包括若干线形监控点(11)和测量采集设备(12)，线形监控点(11)设置在主梁(13)的竖直中心轴线上和主梁(13)水平方向的两端部，线形监控点(11)均与测量采集设备(12)信号连接，测量采集设备(12)的输出端与数据管理子系统(5)的输入端信号连接；测量采集设备(12)为光纤光栅位移传感器，处理后的箱梁在纵向和横向的形变数据由测量采集设备(12)发送至数据管理子系统(5)；

所述预应力监测子系统(2)包括若干拉力传感器(21)和第一单片机(22)，拉力传感器(21)的两端固设在预应力束上，拉力传感器(21)的输出端与第一单片机(22)的通用输入输出端信号连接，第一单片机(22)的输出端与数据管理子系统(5)的输入端信号连接；预应力监测子系统(2)用于监测张拉后的预应力束的应力，并将预应力束张拉信息发送至数据管理子系统(5)；预应力监测子系统(2)根据预应力束的张拉跟踪预应力和箱梁节段的受力变化；

所述梁桥倾斜监测子系统(3)包括静态倾角传感器(31)和第二单片机(32)，所述静态倾角传感器(31)固定设置在箱梁内壁的底部，静态倾角传感器(31)的输出端与第二单片机(32)的串口信号连接，第二单片机(32)的输出端与数据管理子系统(5)的输入端信号连接；梁桥倾斜监测子系统(3)用于监测梁桥在承重后的倾斜信息，并将倾斜信息发送至数据管理子系统(5)；

所述定位监测子系统(4)是通过北斗系统对当前铁路连续梁桥施工的端面的绝对值坐标和高程进行测量，并将检测到的端面的绝对值坐标和高程信息发送至数据管理子系统(5)的输入端；

所述数据管理子系统(5)包括本地数据处理终端(51)、通讯模块(52)、远程服务器(53)和UI接口(54)，本地数据处理终端(51)与通讯模块(52)信号连接，通讯模块(52)分别与远程服务器(53)和UI接口(54)信号连接；

手持式移动终端(6)与UI接口(54)信号连接；

所述铁路连续梁桥施工线形监控系统的测量方法，包含以下步骤：

S1：配置主梁线形监测子系统(1)、预应力监测子系统(2)、梁桥倾斜监测子系统(3)和定位监测子系统(4)，将各监测子系统的输出端与本地数据处理终端(51)的输入端信号连接，将预设的箱梁形变、预应力监测、梁桥倾斜和定位信息存储在远程服务器(53)中；

S2：主梁线形监测子系统(1)、预应力监测子系统(2)、梁桥倾斜监测子系统(3)和定位监测子系统(4)进行定期监测，形成当前监测信息集中发送至本地数据处理终端(51)，本地数据处理终端(51)将当前监测信息经通讯模块(52)发送至远程服务器(53)，远程服务器(53)调用预设的箱梁形变、预应力监测、梁桥倾斜和定位信息与当前监测信息进行逐个比较，并将当前监测信息和当前监测判定结果在远程服务器(53)存储，当前监测信息和当前监测判定结果还经通讯模块(52)和UI接口(54)发送至手持式移动终端(6)；

S3：当前监测判定结果有异常时，远程服务器(53)会向手持式移动终端(6)发出警报，提示手持式移动终端(6)的用户关注异常数据，排查异常原因；

S4：手持式移动终端(6)通过UI接口(54)和通讯模块(52)调阅远程服务器(53)上保存的预设的箱梁形变、预应力监测、梁桥倾斜和定位信息和历史监测信息；手持式移动终端(6)还通过UI接口(54)和通讯模块(52)向本地数据处理终端(51)发出指令，使主梁线形监测子系统(1)、预应力监测子系统(2)、梁桥倾斜监测子系统(3)和定位监测子系统(4)立刻进行实时监测信息的采集，实时信息采集后通过本地数据处理终端(51)处理后，经通讯模块(52)分别发送至远程服务器(53)和手持式移动终端(6)。