[发明专利]一种桥梁施工设备安全监测预警方法及系统

权利要求书

1.一种桥梁施工设备安全监测预警方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，计算当前施工阶段施工设备监测指标的理论值，并获取施工设备在试验阶段及已完成的相似荷载施工阶段的各监测指标的监测值；

S2，确定施工设备当前施工阶段的三级预警值；

S3，根据正在施工的设备的监测指标的监测值，判断所述施工设备在当前时刻的施工风险状态；

当监测值低于I级预警值时，所述施工设备在当前时刻的施工危险风险状态为低度风险状态；

当监测值位于I级预警值和II级预警值之间时，所述施工设备在当前时刻的施工危险风险状态为中度风险状态；

当监测值位于II级预警值和III级预警值之间时，所述施工设备在当前时刻的施工危险风险状态为高度风险状态；

当监测值高于III级预警值时，所述施工设备在当前时刻的施工危险风险状态为极高风险状态；

获取各个施工设备的监测指标，包括混凝土浇筑过程中移动模架主梁挠度，移动模架主梁结构应力，移动模架主梁纵移位移值和牛腿对拉精轧螺纹钢拉力中的至少一种；

对于施工设备监测指标为移动模架主梁挠度，

移动模架主梁挠度的I级预警值：将试验阶段及已施工的相似荷载施工阶段的监测值换算成当前施工阶段相同载荷后的平均值为I级预警值；

移动模架主梁挠度的II级预警值：采用有限元模型计算得到的主梁位移最大值；

移动模架主梁挠度的III级预警值：采用《钢结构设计标准》中的可变荷载标准值产生的挠度的容许值；

对于施工设备监测指标为移动模架结构应力，结构应力可反映结构的受力状况，应对各工况应力较大位置进行应力监测，包括但不限于跨中顶板、底板，靠近支点处腹板；

移动模架结构应力的I级预警值：试验阶段及已施工的相似荷载施工阶段的各测试点的结构应力监测值换算为本施工阶段相同荷载后的平均值；取平均值时，应去除明显异样的最大值或最小值；

移动模架结构应力的II级预警值：采用有限元模型仿真计算得出的该施工阶段下各监测点位置的应力值；

移动模架结构应力的III级预警值：根据国家标准确定的相应材料的许用应力；

对于施工设备监测指标为牛腿对拉精轧螺纹钢拉力，

牛腿对拉精轧螺纹钢拉力的I级预警值：将试验阶段及已施工的相似荷载施工阶段监测值换算为本节段相同荷载后的平均值；

牛腿对拉精轧螺纹钢拉力的II级预警值：采用有限元模型仿真计算得出的该工况下各监测点位置应力值；

牛腿对拉精轧螺纹钢拉力的III级预警值：国家标准确定的精轧螺纹钢的许用应力值；

对于施工设备监测指标为移动模架主梁纵移，

移动模架主梁纵移的I级预警值为：移动模架纵移过程中左右主梁纵向位移相差0.5个行程；

移动模架主梁纵移的II级预警值为：移动模架纵移过程中左右主梁纵向位移相差一个行程；

移动模架主梁纵移的III级预警值为：移动模架纵移过程中出现卡顿情况时，左右主梁纵移位移差的0.9倍。

2.一种用于执行权利要求1所述的桥梁施工设备安全监测预警方法的桥梁施工设备安全施工监测系统，其特征在于，包括上位机系统、采集仪、传感器、报警装置和信息发送装置，所述上位机系统与所述采集仪通过所述信息发送装置相连，所述传感器与所述报警装置分别与所述采集仪通信相连。

3.根据权利要求2所述的桥梁施工设备安全施工监测系统，其特征在于，所述传感器包括位移传感器、测距传感器和应力传感器，所述位移传感器安装在移动模架主梁中部，所述测距传感器安装在移动模架的一个导梁上，所述应力传感器安装在移动模架主梁上。

4.根据权利要求2所述的桥梁施工设备安全施工监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括太阳能电池，所述太阳能电池分别为所述传感器和所述采集仪供电。