[發明專利]一種獨柱墩橋主梁傾覆監測和主動防護裝置

在審

• 申請號: 202011089842.0
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112081021A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 謝鴻;黃小芳;劉柳奇;唐登波;侯杰;劉正興;謝應豪;周思雄;王洪玉;張鑫宇;肖駿文
• 申請（專利權）人: 湖南聯智科技股份有限公司;深圳市天健工程技術有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;G01S17/08;G01S17/88
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 張勇;周曉艷

本發明提供了一種獨柱墩橋主梁傾覆監測和主動防護裝置，包括激光監測單元和安全應急防護單元；所述安全應急防護單元包括圓環式底錨固板、特制鋼桶和防護組件；圓環式底錨固板固定在主梁底部；防護組件安裝在圓環式底錨固板上；特制鋼桶套設在橋墩頂部，并用植筋螺栓固定；所述防護組件包括電磁鐵吸盤、掛桿和轉盤；掛桿兩端分別通過電磁鐵吸盤和轉盤安裝在圓環式底錨固板上；掛桿吸附在電磁鐵吸盤的一端具有倒鉤，橋梁傾覆時，掛桿從電磁鐵吸盤上脫落，卡扣在特制鋼桶上，用于支撐橋梁。本發明裝置在考慮結構簡單、安裝方便、經久耐用的同時，達到既能隨時自動化監測主梁偏轉的情況外，還能實現主動進行安全防護的功能。

技術領域

本發明涉及橋梁監測和應急技術領域，具體涉及一種獨柱墩橋主梁傾覆監測和主動防護裝置。

背景技術

獨柱墩橋梁的使用由來已久，由于其經濟美觀、行車視線干擾少、占用橋下土地少等優點，在城市立交、高速匝道、公路橋梁跨線時被廣泛使用。然而，獨柱墩大多采用非墩梁固結結構，其墩頂抗扭抗傾覆能力弱，在超載或偏載嚴重的交通狀態下，有可能發生主梁傾覆、車毀人亡的重大事故。

目前，對獨柱墩的監測主要通過人工巡查進行，技術手段為定期或不定期的人工目測為主，尚未見有其他有效的監測技術和方法對獨柱墩箱梁進行監測。同時，部分經濟條件允許的地方和城市，通過對獨柱墩進行加固改造，改變獨柱墩的結構形式，使獨柱墩變為多墩或多支座墩，從而提高獨柱墩橋梁主梁抗傾覆能力。

人工巡查的方法不能實現對獨柱墩橋24小時不間斷的值守觀測，一旦超載車輛過橋或橋梁的結構穩定性發生變化，很難第一時間發現。且人工巡查人力投入大、費時費力、人為干擾誤差大等缺點，難以滿足對大量獨柱墩橋梁的安全隱患全面、實時監管的需求。

目前對獨柱墩的改造加固，通過增加橋墩或在原墩增加牛腿來實現，雖然在一定程度上增加了獨柱墩的箱梁抗傾覆能力，然而加固改造工程量大、造價高，難以全面推廣。而且改造后的獨柱墩外形變化大、占用橋下空間多，完全改變了獨柱墩橋梁的結構特征和通透美觀的效果。

目前，對于大量為經過加固改造的獨柱墩橋梁，尚未有一種長期實時的安全監測手段和安全應急防護裝置，來對獨柱墩的箱梁傾覆隱患進行監測和主動防護。

綜上所述，急需一種獨柱墩橋主梁傾覆監測和主動防護裝置以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種獨柱墩橋主梁傾覆監測和主動防護裝置，采用自動化監測和智能控制技術為手段，解決獨柱墩橋箱梁傾覆的安全問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種獨柱墩橋主梁傾覆監測和主動防護裝置，包括激光監測單元和安全應急防護單元；

所述安全應急防護單元包括圓環式底錨固板、特制鋼桶和防護組件；圓環式底錨固板固定在主梁底部；防護組件安裝在圓環式底錨固板上；特制鋼桶套設在橋墩頂部，并用植筋螺栓固定；

所述防護組件包括電磁鐵吸盤、掛桿和轉盤；掛桿兩端分別通過電磁鐵吸盤和轉盤安裝在圓環式底錨固板上；掛桿吸附在電磁鐵吸盤的一端具有倒鉤，橋梁傾覆時，掛桿從電磁鐵吸盤上脫落，卡扣在特制鋼桶上，用于支撐橋梁；

所述激光監測單元包括激光測距儀、反光板和設備集成箱；激光測距儀和設備集成箱均安裝在橋墩頂部，反光板安裝在圓環式底錨固板上；激光測距儀發出的激光反射到反光板上，用于監測主梁與橋墩的距離變化；設備集成箱內安裝有數字開關，激光測距儀所測得的數據通過線纜傳入到數字開關中，數字開關通過線纜與電磁鐵吸盤連接，用于控制電磁鐵吸盤的通斷電。

進一步地，所述圓環式底錨固板上設有多個加勁板；多個加勁板在圓環式底錨固板呈環狀均勻分布。

進一步地，所述防護組件設有多組；多組防護組件在圓環式底錨固板呈環狀均勻分布。