[实用新型]一种缆索施工过程中智能监测预警分析系统

说明书

本实用新型公开了一种缆索施工过程中智能监测预警分析系统，包括：用于采集缆索在施工过程的多源异构多维度信息，并构建建筑信息模型的智能采集模块；用于构建多指标分级的安全预警指标，并基于建筑信息模型和安全预警指标对缆索施工过程中的结构响应和安全性进行实时在线的、可视化的预警分析的预警分析模块；其中，所述智能采集模块与所述预警分析模块相连接。本实用新型提供的缆索施工过程中智能监测预警分析系统，既能适用于跨越江河和跨越海峡的缆索系统施工，也能适用于跨越深山峡谷的缆索施工，适用于范围广，创新性强，实用性好，具有广阔的应用推广价值。

技术领域

本实用新型涉及桥梁监测技术领域，尤其涉及一种缆索施工过程中智能监测预警分析系统。

背景技术

随着交通经济的快速发展，跨越江河、跨越深山峡谷的桥梁工程得到快速发展。悬索桥以跨越能力大、缆索受力合理、桥型优美的特点，经常成为此类桥梁设计的推荐方案，而缆索系统作为悬索桥的重要受力构造，在制造、安装施工过程中需要特别重视。

但是，缆索在施工期面临着空间结构复杂，在精确定位鞍体和猫道空间位置方面技术流程繁琐，同时索股架设跨越江河航道，索股对环境温度反应敏感，受风力影响大，面临着巨大的安全挑战，必须通过安全监测技术获取缆索施工过程中的实时信息，并通过预警分析技术，保障缆索在施工期安全，进而保证桥梁在施工和运营期的安全。

目前，在缆索施工过程中监测信息化不足，可视化表达有限，智能化水平不高，在线实时监测和预警分析能力较弱。以上不足因素，制约了缆索施工安全监测技术的发展，也给缆索施工期和运营期的安全造成很大隐患。

因此，在缆索施工过程中需要及时的获取信息，发出预警，进而实现缆索施工过程中智能监测预警分析至关重要。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种缆索施工过程中智能监测预警分析系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

本实用新型的一个方面，提供了一种缆索施工过程中智能监测预警分析系统，包括：

用于采集缆索在施工过程的多源异构多维度信息，并构建建筑信息模型的智能采集模块1；

用于构建多指标分级的安全预警指标，并基于建筑信息模型和安全预警指标对缆索施工过程中的结构响应和安全性进行实时在线的、可视化的预警分析的预警分析模块2；

其中，所述智能采集模块1与所述预警分析模块2相连接。

上述方案中，所述智能采集模块1集成建筑信息模型BIM技术、无线智能传感技术和有限元数值模拟技术，包括相互连接的传感测量单元3、BIM单元4和分析单元5。

上述方案中，所述传感测量单元3利用传感器对所述缆索在施工期间环境温度、湿度风速及结构应力、应变索力进行测量。

上述方案中，所述BIM单元4利用BIM技术建立缆索系统的主缆、索夹、吊杆、索鞍的三维模型，融合几何信息和质量安全管理信息，构建缆索系统的建筑信息模型BIM。

上述方案中，所述分析单元5基于有限元数值模拟技术考虑结构自重及环境荷载的作用效应，模拟计算缆索系统在各种工况下的理论数值，其中所述环境荷载包括风荷载和温度作用。

上述方案中，所述多源异构多维度信息包括有限元模拟信息6、环境监测信息7、结构监测信息8和缆索质量安全管理信息9，其中：

对于山区大跨悬索桥的缆索，所述有限元模拟信息6包括缆索在各种工况下的索股力、吊杆轴力、位移、高程中的至少一种；

对于山区大跨悬索桥的缆索，所述环境监测信息7包括桥位处山体边坡稳定性信息、缆索施工期间的风场信息、温度信息、空气湿度信息中的至少一种；