[發(fā)明專利]一種橋梁纜索吊裝裝置安全監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810011311.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN107907167B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世安;董向前;廖雅杰;張立龍;劉偉;桂曉華;李偉;王國華;楊弘卿;唐朱寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所;李世安
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 于國富

本發(fā)明公開了一種橋梁纜索吊裝裝置安全監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，涉及橋梁施工和監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括：監(jiān)控終端和監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)設(shè)備包括傾角儀組、加速度傳感器、索力傳感器組、風(fēng)速風(fēng)向傳感器和應(yīng)變計(jì)組。所述方法基于安裝于所述監(jiān)控終端上的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)；所述數(shù)據(jù)處理方法通過將各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)直接與預(yù)先設(shè)置的閾值比較和/或?qū)?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析處理后得到的分析處理結(jié)果與預(yù)先設(shè)置的分析結(jié)果閾值比較，判斷各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備所監(jiān)測(cè)的橋梁纜索吊裝裝置是否存在風(fēng)險(xiǎn)，并發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)提示消息。本發(fā)明針對(duì)起吊重物吊裝姿態(tài)、索塔結(jié)構(gòu)的受力、索塔主纜地錨受力形成系統(tǒng)的安全監(jiān)測(cè)方法，解決纜索吊施工過程中多風(fēng)險(xiǎn)源引起的施工安全問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域和涉及橋梁施工大型臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全保障監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁纜索吊裝裝置安全監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

纜索吊裝法是大跨度拱橋?qū)崿F(xiàn)自架設(shè)施工的主要方法之一，應(yīng)用在地形條件比較復(fù)雜的環(huán)境場(chǎng)，如存在峽谷或水深流急的河段、在需要滿足船只的順利通行的通航河流。雖然纜索吊裝法施工工藝己經(jīng)成熟，但隨著鋼管拱橋跨徑增大，纜索吊的吊裝能力有限，纜索吊裝法施工安全問題日益顯著。現(xiàn)有吊裝技術(shù)的研究方向主要針對(duì)大型結(jié)構(gòu)獨(dú)立式整體吊裝施工方法、吊件吊裝姿態(tài)控制方法以及多臺(tái)起重機(jī)協(xié)同吊裝方法，并沒有關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)纜索吊系統(tǒng)安全監(jiān)測(cè)和吊裝作業(yè)環(huán)境場(chǎng)監(jiān)測(cè)的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁纜索吊裝裝置安全監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述橋梁纜索吊裝裝置的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述橋梁纜索吊裝裝置包括索塔和與所述索塔連接主纜索，所述索塔包括吊塔和扣塔；所述系統(tǒng)包括：監(jiān)控終端和與所述監(jiān)控終端連接的監(jiān)測(cè)設(shè)備，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備包括傾角儀組、加速度傳感器、索力傳感器組、風(fēng)速風(fēng)向傳感器和應(yīng)變計(jì)組；所述傾角儀組包括設(shè)置在吊塔的傾角儀、設(shè)置在扣塔的傾角儀和設(shè)置在拱肋節(jié)段上的傾角儀；所述索力傳感器組包括設(shè)置在主纜索上的索力傳感器、設(shè)置在與吊塔連接的扣纜索上的索力傳感器、設(shè)置在與扣塔連接的扣纜索上的索力傳感器和設(shè)置在所述橋梁纜索吊裝裝置背索上的索力傳感器；所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器設(shè)置在索塔上；所述加速度傳感器設(shè)置在拱肋節(jié)段上；所述應(yīng)變計(jì)組包括設(shè)置在地錨處的應(yīng)變計(jì)和設(shè)置在索塔底部上的應(yīng)變計(jì)。

優(yōu)選地，所述拱肋節(jié)段的中間設(shè)置雙向傾角儀，所述拱肋節(jié)段的中部設(shè)置三向加速度傳感器；所述吊塔塔頂?shù)膬蓚€(gè)側(cè)立柱上均設(shè)置傾角儀，所述扣塔塔頂?shù)膬蓚€(gè)側(cè)立柱上均設(shè)置傾角儀；所述主纜索上設(shè)置的索力傳感器為磁通量索力測(cè)試傳感器。

本發(fā)明基于橋梁纜索吊裝裝置安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全檢測(cè)方法，所述方法基于安裝于所述監(jiān)控終端上的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)；

所述數(shù)據(jù)處理方法，具體按照下述步驟實(shí)現(xiàn)：通過監(jiān)控終端獲取與所述監(jiān)控終端連接的各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備在拱肋節(jié)段被吊裝的施工作業(yè)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)直接與預(yù)先設(shè)置的閾值比較和/或?qū)?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析處理后得到的分析處理結(jié)果與預(yù)先設(shè)置的分析結(jié)果閾值比較，判斷各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備所監(jiān)測(cè)的橋梁纜索吊裝裝置是否存在風(fēng)險(xiǎn)，如果是，則發(fā)出提示消息；如果否，則繼續(xù)判斷。

優(yōu)選地，對(duì)扣塔狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，具體為：在扣塔塔頂?shù)膬蓚€(gè)側(cè)立柱上設(shè)置扣塔傾角儀，根據(jù)從兩個(gè)扣塔傾角儀處實(shí)時(shí)獲取的傾角判斷扣塔的狀態(tài)：

實(shí)時(shí)獲取兩個(gè)扣塔傾角儀監(jiān)測(cè)的傾角，根據(jù)公式(2)獲取扣塔塔頂?shù)奈灰破唬?/p>

當(dāng)θ_j≥5°或max{L₁/L₂，L₂/L₁}≥2，扣塔在當(dāng)前施工作業(yè)過程中處于高度風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，立即發(fā)出停止施工，施工人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域的提示；