[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

说明书

本发明提出了一种铁路连续梁桥施工线形监控系统及测量方法，包括主梁线形监测子系统、数据管理子系统和手持式移动终端。主梁线形监测子系统和手持式移动终端均与数据管理子系统信号连接。本发明针对桥梁施工时的桥梁线形和桥梁安装位置进行监测，并与设计值进行比对，使的桥梁施工尽可能的符合设计要求，避免施工、安装过程中出现异常，危害桥梁的后期使用，将风险进行事先防控；所有定期监测产生的历史监测数据都是在远程服务器保存，监测判断结果同时发送远程服务器和手持式移动终端，监测系统的时效性高。

技术领域

本发明涉及信息分析领域，尤其涉及一种铁路连续梁桥施工线形监控系统及测量方法。

背景技术

我国是桥梁大国，公路桥梁总数超过80万座，铁路桥梁超过20万座。桥梁需要跨越江河、山川等地形，跨度不等，为了增加跨度，通常采用预应力多跨连续梁桥的形式，其受力合理，造价远低于斜拉桥和吊桥。相比公路桥，铁路桥的截面尺寸比公路桥梁的截面尺寸大得多。预应力混凝土连续梁桥从施工到通车需要经历悬臂施工、全桥合龙及桥面施工等环节。施工中的安全及线形控制至关重要，为了保证桥梁施工过程中的安全，使桥梁各阶段的结构状态、内应力状况最大限度的接近设计预期，需要进行铁路梁桥施工监控。

铁路梁桥施工监控是对施工中的重要环节进行过程监测和控制，以保证施工过程中桥梁结构的安全状态，获得监测数据。监控的主要内容包括结构的应力、桥梁结构的形变、立面标高和相对位置与预期状态的误差是否在容许范围内，以便确保桥梁施工的可靠性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种能长期可靠监控铁路桥箱梁形变、具有现场数据处理、远程数据储存和发布的铁路连续梁桥施工线形监控系统及测量方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种铁路连续梁桥施工线形监控系统，包括主梁线形监测子系统(1)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。

在以上技术方案的基础上，优选的，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。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括预应力监测子系统(2)；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。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括梁桥倾斜监测子系统(3)；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。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括定位监测子系统(4)；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。