一种框构桥顶进施工的监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种框构桥顶进施工的监测方法，其特征在于，所述方法包括：S1：通过有限元仿真软件对框构桥顶进施工过程进行仿真模拟分析，确定监测点；S2：在所述监测点设置监测设备，定时获取监测数据，并将所述监测数据传输至实时监测平台；S3：实时监测平台对监测数据进行分析，实时监测施工过程的安全性并进行安全预警，本发明专利技术同时公开了一种框构桥顶进施工的监测系统，本发明专利技术能够准确确定框构桥顶进施工过程的监测点，自动、实时、远程地监测框构桥顶进施工过程。

Monitoring method and system for jacking construction of frame structure bridge

The invention discloses a frame bridge jacking construction monitoring method, which is characterized in that the method comprises the following steps: S1: simulation analysis of frame bridge jacking construction process through the finite element simulation software, determine the monitoring point; S2: the monitoring device is arranged on the monitoring points, monitoring data acquisition timing, and the monitoring data to the real-time monitoring platform; S3: real-time monitoring platform for monitoring and analysis of the data, security warning monitor construction process and safety, the invention also discloses a frame bridge jacking construction of the monitoring system, the invention can accurately determine the monitoring points of frame bridge in the process of construction, automatic, real-time and remote monitoring of the frame bridge jacking construction process.

【技术实现步骤摘要】
一种框构桥顶进施工的监测方法及系统
本专利技术涉及土木工程施工监测领域。更具体地，涉及一种框构桥顶进施工的监测方法及系统。
技术介绍
随着我国对施工安全越来越重视，为了保证工程能安全、顺利的进行，施工监测显得尤为重要。施工监测结果作为指导安全施工的重要依据在现代施工过程中占有很重要的位置，而且其监测结果将对之后的类似工程的设计，提供宝贵的实测数据。就框构桥顶进施工而言，以往施工中的监测方法存在许多问题。首先是监测点设置无法准确得到。在具体工程施工中，对于施工中框构桥的结构物的受力监测点，往往只凭经验或者粗糙的计算来选取几个危险断面进行监测，其监测结果并不能很好的反映和指导施工。其次在施工过程中，很难做到实时监测，往往是人工定时采集，其监测数据并不完整。再次是对于框构桥结构物的受力监测，监测人员往往需要长时间停留在现场监测，并且很多时候必须在施工过程中去采集数据，一方面增加了人工成本，另一方面也增加了安全隐患。因此，需要提供一种框构桥顶进施工的监测方法及系统，能够明确监测点，自动、实时、远程地监测框构桥顶进施工过程。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种框构桥顶进施工的监测方法，本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种框构桥顶进施工的监测系统，以准确确定框构桥顶进施工过程的监测点，自动、实时、远程地监测框构桥顶进施工过程。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术一方面公开了一种框构桥顶进施工的监测方法，其特征在于，所述方法包括：S1：通过有限元仿真软件对框构桥顶进施工过程进行仿真模拟分析，确定监测点；S2：在所述监测点设置监测设备，定时获取监测数据，并将所述监测数据传输至实时监测平台；S3：实时监测平台对监测数据进行分析，实时监测施工过程的安全性并进行安全预警。优选地，所述S1包括：S11：根据施工图纸和施工环境，采用有限元仿真软件计算框构桥顶进施工过程中框构桥的受力状态；S12：确定顶进施工过程中框构桥上受力高于预设阈值的区域为监测点。优选地，所述S2包括：S21：在监测点设置自动式振弦式钢筋计和/或非自动式振弦式钢筋计；S22：通过自动化采集设备定时获取所述振弦式钢筋计和/或通过人工采集非振弦式钢筋计的监测数据；S23：通过无线信号发射器和/或人工输入将所述监测数据传输至实时监测平台。优选地，所述S3包括：S31：实时监测平台将所述监测数据与预设的安全值进行比较；S32：当所述监测数据超过所述安全值，实时监测平台输出安全预警信息。优选地，所述仿真分析软件为ABAQUS或ANSYS。本专利技术另一方面同时公开了一种框构桥顶进施工的监测系统，其特征在于，所述系统包括：仿真分析模块，用于通过有限元仿真软件对框构桥顶进施工过程进行仿真模拟分析，确定监测点；数据获取模块，用于在所述监测点设置监测设备，定时获取监测数据，并将所述监测数据传输至实时监测平台；以及实时监测模块，用于实时监测平台对监测数据进行分析，实时监测施工过程的安全性并进行安全预警。优选地，所述数据获取模块包括：自动式振弦式钢筋计和/或非自动式振弦式钢筋计，用于获取监测点的监测数据；自动化采集设备，用于定时采集所述振弦式钢筋计的监测数据；以及无线信号发射器，用于将所述监测数据通过无线传输至实时监测模块。本专利技术的有益效果如下：本专利技术能够准确确定框构桥顶进施工过程的监测点，自动、实时、远程地监测框构桥顶进施工过程，且本专利技术精度高、实时性好、自动化程度高，极大地提高了监测效率。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法的流程图；图2示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中监测点的示意图；图3示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块人工数据录入的示意图；图4示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块首页的示意图；图5示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块登录界面的示意图；图6示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块主界面的示意图；图7示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块导航栏的示意图；图8示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块根据监测数据生成的折线图的示意图；图9示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块根据监测数据生成的折线图的数据显示图。图10示出本专利技术一种框构桥顶进施工的监测方法及系统中实时监测模块根据监测数据生成的多条折线图的示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术一方面公开了一种框构桥顶进施工的监测方法，所述方法包括：S1：如图2所示，通过有限元仿真软件对框构桥顶进施工过程进行仿真模拟分析，确定监测点。具体的，S11：根据施工图纸和施工环境，采用有限元仿真软件计算框构桥顶进施工过程中框构桥的受力状态。S12：确定顶进施工过程中框构桥上受力高于预设阈值的区域为监测点。可通过ABAQUS或ANSYS等有限元仿真软件可计算框构桥在施工过程中受力较大的断面和区域，从而确定监测方案和监测点。S2：在所述监测点设置监测设备，定时获取监测数据，并将所述监测数据传输至实时监测平台。具体的，S21：在监测点设置自动式振弦式钢筋计和/或非自动式振弦式钢筋计，可采用焊接的方式固定在钢筋等监测部件上，安装时先将钢筋截断，再把钢筋计焊接在截断的位置。然后将钢筋计上的数据线通过软钢管，如薄壁合金管，牵引至框构桥桥体外，即可与自动化采集设备连接。S22：通过自动化采集设备定时获取所述振弦式钢筋计和/或通过人工采集非振弦式钢筋计的监测数据，即监测点部件的受力情况。S23：通过与自动化采集设备相连的无线信号发射器和/或人工输入将所述监测数据传输至实时监测平台。振弦式钢筋计由诸多优点：1)采用振弦理论设计，具有灵敏度与精度高、线性与稳定性好、成活率与可靠性高等优点。2)全数字信号检测，长距离传输不失真，抗干扰能力强。3)绝缘性能良好，防水耐用。4)测量直观、快捷、简便。5)安装自动采集装置可完全自动无人值守。在本专利技术中，可采用自动式振弦式钢筋计或非自动式振弦式钢筋计，也可同时采用自动式振弦式钢筋计和非自动式振弦式钢筋计，采用自动式振弦式钢筋计时，监测数据的采集可以通过自动化采集设备自动完成，其采集频率也达到每秒60次，采用非自动式振弦式钢筋计时，监测数据需要工人进行人工测量和人工输入，如图3所示。可在危险断面和关键位置安装自动化振弦式钢筋计，在其余位置安装非自动化钢筋计。S3：如图4所示，实时监测平台对监测数据进行分析，实时监测施工过程的安全性并进行安全预警。具体的，S31：实时监测平台将所述监测数据与预设的安全值进行比较；S32：当所述监测数据超过所述安全值，实时监测平台输出安全预警信息。所述实时监测模块的功能可包括自动化振弦式钢筋计数据处理与图形绘制，非自动振弦式钢筋计人工读数录入与图形绘制，振弦式钢筋计采集数据对比与对比图形绘制，上述图形绘制均可通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种框构桥顶进施工的监测方法，其特征在于，所述方法包括：S1：通过有限元仿真软件对框构桥顶进施工过程进行仿真模拟分析，确定监测点；S2：在所述监测点设置监测设备，定时获取监测数据，并将所述监测数据传输至实时监测平台；S3：实时监测平台对监测数据进行分析，实时监测施工过程的安全性并进行安全预警。

【技术特征摘要】
1.一种框构桥顶进施工的监测方法，其特征在于，所述方法包括：S1：通过有限元仿真软件对框构桥顶进施工过程进行仿真模拟分析，确定监测点；S2：在所述监测点设置监测设备，定时获取监测数据，并将所述监测数据传输至实时监测平台；S3：实时监测平台对监测数据进行分析，实时监测施工过程的安全性并进行安全预警。2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述S1包括：S11：根据施工图纸和施工环境，采用有限元仿真软件计算框构桥顶进施工过程中框构桥的受力状态；S12：确定顶进施工过程中框构桥上受力高于预设阈值的区域为监测点。3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述S2包括：S21：在监测点设置自动式振弦式钢筋计和/或非自动式振弦式钢筋计；S22：通过自动化采集设备定时获取所述振弦式钢筋计和/或通过人工采集非振弦式钢筋计的监测数据；S23：通过无线信号发射器和/或人工输入将所述监测数据传输至实时监测平台。4.根据权利要求1所述的监测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会海，马建军，肖宏，苏桂芬，司金友，鄢全成，彭华，王嘉斌，颜炳君，李壮，王育恒，金锋，
申请(专利权)人：北京铁路局天津工程项目管理部，北京交通大学，
类型：发明
国别省市：天津,12