[发明专利]一种桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制系统和方法在审

专利信息
申请号: 202111334762.1 申请日: 2021-11-11
公开(公告)号: CN113916146A 公开(公告)日: 2022-01-11
发明(设计)人: 王学军;刘英富;于利存;袁朝华;曹志雄;刘涛 申请(专利权)人: 深圳高速公路股份有限公司;中交第一公路勘察设计研究院有限公司
主分类号: G01B11/16 分类号: G01B11/16;E01D19/06;E01D19/10
代理公司: 四川力久律师事务所 51221 代理人: 张迪
地址: 518026 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 桥梁 接缝 振动 变形 监测 控制系统 方法
【权利要求书】:

1.一种桥梁拼接缝车致变形监测及控制系统,其特征在于,包括:控制装置和监测装置,所述控制装置包括:工字钢与钢桁架;所述钢桁架与拼接缝两侧桥梁之间采用螺栓连接;所述工字钢通过螺栓与拼接缝两侧桥梁的翼缘连接,所述钢桁架通过螺栓分别与所述工字钢和钢板连接;所述工字钢与所述钢桁架用于减小新旧桥梁拓宽拼接缝两侧的挠度差,所述监测装置用于监测所述挠度差以及旧桥的振动。

2.如权利要求2所述的一种桥梁拼接缝车致变形监测及控制系统,其特征在于,所述监测装置包括:激光挠度仪、反光板、拾振器以及与所述激光挠度仪、所述拾振器通信连接的处理器;激光挠度仪设置在旧桥的跨中位置,反光板对应设置在新桥的跨中位置;拾振器设置在旧桥的纵桥向跨中位置且横桥向靠近拼接缝位置。

3.一种桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,该方法应用于新旧桥梁拓宽拼接缝的施工,包括:

步骤1:在桥梁拼接缝处设置权利要求1或2所述的一种桥梁拼接缝车致变形监测及控制系统;

步骤2:在所述钢板上抹油直接浇灌混凝土;在混凝土完全凝固前,通过处理器监测激光挠度仪采集到的拼接缝两侧挠度差、拾振器采集到的振动信息;将所述挠度差、振动信息与阈值比较,当超过阈值时触发报警,并进行损伤处理。

4.如权利要求3所述的桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,所述阈值通过对施工所使用的混凝土进行材料性能试验,以及对拼接缝进行有限元分析得到。

5.如权利要求3所述的桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,当监测数据超过预警阈值,则需要对接缝的损伤进行检测和处理。所述损伤处理包括:通过超声波检测混凝土中是否存在裂缝以及裂缝的深度;如果存在裂缝且裂缝深度超过拼接缝总厚度的25%,则对本次浇筑的拼接缝进行凿除,重新浇筑;如果不存在裂缝或裂缝的深度小于拼接缝总厚度的25%,则针对裂缝进行修补。

6.如权利要求3至5任意一项所述的桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,所述步骤1包括:

在新桥与旧桥之间沿纵桥向间隔设置N组钢桁架与工字钢,所述钢桁架与拼接缝两侧桥梁之间采用螺栓连接;所述工字钢通过螺栓与拼接缝两侧桥梁的翼缘连接;安装钢板,所述钢板通过螺栓分别与拼接缝两侧桥梁的翼缘连接;所述钢桁架通过螺栓分别与所述工字钢和所述钢板连接;其中,N为大于等于3的自然数;

在旧桥的跨中位置设置激光挠度仪,在新桥的跨中位置对应设置反光板;在旧桥纵桥向的跨中位置,横桥向靠近拼接缝位置设置拾振器;激光挠度仪与反光板配合用于监测挠度差,拾振器用于监测因为旧桥上因运营荷载导致的振动。

7.如权利要求6所述的一种桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,所述方法还包括:在混凝土完全凝固后,使用切割机切除工字钢与钢桁架以及工字钢与桥梁翼缘之间的螺栓;并使用切割机切割钢板与钢桁架以及钢板与桥梁翼缘之间的螺栓;将钢桁架永久的留在拼接缝中。

8.如权利要求7所述的一种桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,所述方法还包括,将特种胶注入螺栓被切除后留在混凝土上的孔洞。

9.如权利要求8所述的一种桥梁拼接缝车致振动变形监测及控制方法,其特征在于,所述混凝土为抗扰动混凝土。

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