本發(fā)明涉及橋梁施工，具體涉及一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、斜拉橋是一種常見(jiàn)的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是通過(guò)斜拉索將橋面的載荷傳遞到塔柱，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離跨越。索塔作為斜拉橋的主要支撐結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對(duì)于整個(gè)橋梁的安全和功能至關(guān)重要。在斜拉橋的施工過(guò)程中，索塔的鋼筋籠對(duì)接是一個(gè)關(guān)鍵步驟，它直接影響到索塔的結(jié)構(gòu)性能和橋梁的最終形態(tài)。

2、申請(qǐng)?zhí)枮?02010920670.0的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種索塔塔柱節(jié)段鋼筋籠分塊吊裝施工方法及結(jié)構(gòu)，上述公開(kāi)的鋼筋籠分塊吊裝施工方法及結(jié)構(gòu)，將懸索橋或斜拉橋的索塔塔柱按要求劃分為塔柱節(jié)段，每段塔柱節(jié)段的鋼筋籠分為4個(gè)分塊鋼筋籠，分塊鋼筋籠預(yù)制好后，在塔柱底部通過(guò)旋轉(zhuǎn)和吊運(yùn)，將分塊鋼筋籠送至指定位置，現(xiàn)場(chǎng)拼裝并與下方已安裝塔柱節(jié)段鋼筋籠進(jìn)行連接，得到該段塔柱節(jié)段鋼筋籠，重復(fù)上述步驟，完成塔柱節(jié)段鋼筋籠施工。申請(qǐng)?zhí)枮?02010608432.6的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了混凝土梁斜拉橋的斜拉索錨固方法，上述公開(kāi)的斜拉索錨固方法。包括如下步驟：s1、預(yù)制錨拉板，將預(yù)埋鋼板在豎直方向制成波折形板狀，在預(yù)埋鋼板上開(kāi)設(shè)預(yù)留孔；s2、橋梁澆注，搭設(shè)橋梁模板，在橋梁模板內(nèi)布置鋼筋籠，將錨拉板的預(yù)埋鋼板布置于鋼筋籠之間，通過(guò)預(yù)留孔安裝螺紋鋼筋，將螺紋鋼筋與鋼筋籠綁扎固定在一起，隨后對(duì)橋梁模板安裝頂模，頂模固定于錨拉板的外周，通過(guò)頂模上的澆注口澆注混凝土，混凝土凝固后，預(yù)埋鋼板與混凝土橋梁一體成型；s3、斜拉索錨固，通過(guò)斜拉索錨頭固定斜拉索的下端，并將斜拉索錨頭與錨管下端的錨墊板連接。

3、上述公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了對(duì)索塔鋼筋籠的施工方法，但現(xiàn)有的斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接施工過(guò)程中，無(wú)法對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼筋籠的對(duì)接過(guò)程，從而無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決影響結(jié)構(gòu)安全的問(wèn)題，不僅會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠對(duì)接后結(jié)構(gòu)性能下降，甚至出現(xiàn)安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)鋼筋籠的對(duì)接過(guò)程，解決在施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證施工安全性的用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)方法及裝置。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

3、步驟一、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置：設(shè)置上位機(jī)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將傳感器與吊裝設(shè)備相連接，并將傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，確保信號(hào)傳輸正常，然后對(duì)所有傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性；

4、步驟二、吊裝設(shè)備與索塔鋼筋籠連接：將吊裝設(shè)備上的吊裝鋼索與需要吊裝的索塔鋼筋籠進(jìn)行連接；

5、步驟三、起吊數(shù)據(jù)采集：通過(guò)吊裝設(shè)備將索塔鋼筋籠吊離地面一定距離后懸停，對(duì)吊裝的索塔鋼筋籠進(jìn)行水平調(diào)節(jié)，并在調(diào)節(jié)完成后，對(duì)索塔鋼筋籠的吊裝數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

6、步驟四、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與傳輸：通過(guò)水平監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)記錄索塔鋼筋籠在吊裝、對(duì)接過(guò)程中的位移、傾斜數(shù)據(jù)，然后通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心；

7、步驟五、數(shù)據(jù)分析與預(yù)警：利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，識(shí)別異常變形，并設(shè)置變形閾值，一旦變形超過(guò)閾值，立即觸發(fā)預(yù)警，通知施工人員；

8、步驟六、施工調(diào)整與校正：根據(jù)預(yù)警信息，及時(shí)通過(guò)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整索塔鋼筋籠的位置或姿態(tài)，進(jìn)行必要的校正，在調(diào)整后，再次進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保索塔鋼筋籠的對(duì)接精度；

9、步驟七、記錄與報(bào)告：詳細(xì)記錄監(jiān)測(cè)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)和調(diào)整情況，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果和施工調(diào)整情況，生成監(jiān)測(cè)報(bào)告；

10、步驟八、持續(xù)監(jiān)測(cè)與維護(hù)：在整個(gè)施工期間，持續(xù)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，確保結(jié)構(gòu)安全，定期檢查監(jiān)測(cè)設(shè)備，確保其正常運(yùn)行。

11、一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，包括吊裝設(shè)備，所述吊裝設(shè)備上設(shè)有姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)和水平監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括風(fēng)機(jī)和調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)角度的驅(qū)動(dòng)組件；所述水平監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括若干承重缸，承重缸內(nèi)滑動(dòng)連接有承壓活塞，承壓活塞的上下兩端分別連接有檢測(cè)桿和吊裝受力桿。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述吊裝設(shè)備包括吊裝梁架和連接于吊裝梁架上的若干連接鋼索，若干連接鋼索連接于吊裝梁架的各個(gè)邊角處，且若干連接鋼索上均設(shè)有穿心式張力傳感器。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述吊裝梁架上設(shè)有設(shè)備控制器和無(wú)線(xiàn)通信模塊，無(wú)線(xiàn)通信模塊與設(shè)備控制器電性連接，且穿心式張力傳感器也與設(shè)備控制器電性連接。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于吊裝梁架的各個(gè)邊角處，風(fēng)機(jī)底部設(shè)有用于安裝風(fēng)機(jī)并帶動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝架。

15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)組件包括減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連接于安裝架底部的旋轉(zhuǎn)柱，減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接有驅(qū)動(dòng)蝸桿，旋轉(zhuǎn)柱上設(shè)有于驅(qū)動(dòng)蝸桿相嚙合的驅(qū)動(dòng)渦輪。

16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，若干所述承重缸均勻分布于吊裝梁架上，承重缸內(nèi)設(shè)有承壓彈簧，承壓彈簧套接于吊裝受力桿上。

17、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述檢測(cè)桿貫穿并延伸至承重缸的上表面，吊裝受力桿貫穿并延伸至承重缸的下表面，吊裝受力桿端部鉸接有吊裝鋼索。

18、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述承重缸上端設(shè)有光柵尺，光柵尺的檢測(cè)讀頭與檢測(cè)桿固定連接。

19、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述承重缸上連通有進(jìn)油管和出油管，吊裝梁架上設(shè)有與進(jìn)油管和出油管相連通的液壓泵站。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

21、1、通過(guò)設(shè)置步驟一到步驟八，實(shí)現(xiàn)在索塔鋼筋籠對(duì)接吊裝過(guò)程中，對(duì)吊裝對(duì)接過(guò)程中的索塔鋼筋籠進(jìn)行實(shí)時(shí)姿態(tài)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)吊裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)索塔鋼筋籠進(jìn)行在線(xiàn)姿態(tài)調(diào)節(jié)，從而解決了現(xiàn)有的斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接施工過(guò)程中，無(wú)法對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼筋籠的對(duì)接過(guò)程并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決影響結(jié)構(gòu)安全的問(wèn)題，保證了鋼筋籠對(duì)接后的結(jié)構(gòu)性能，降低了施工過(guò)程中出現(xiàn)安全事故，提高了施工的安全性；

22、2、通過(guò)設(shè)置的水平監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)吊裝中的索塔鋼筋籠進(jìn)行重量、姿態(tài)和形變監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)吊裝中的索塔鋼筋籠進(jìn)行姿態(tài)和形變調(diào)節(jié)，從而確保索塔鋼筋籠始終處于水平狀態(tài)，進(jìn)而保證了索塔鋼筋籠吊裝拼裝的效果。

技術(shù)特征：

1.一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，適用于如權(quán)利要求1所述的用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)方法，包括吊裝設(shè)備(1)，所述吊裝設(shè)備(1)上設(shè)有姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)和水平監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)；所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)包括風(fēng)機(jī)(401)和調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)(401)角度的驅(qū)動(dòng)組件(402)；所述水平監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)包括若干承重缸(501)，承重缸(501)內(nèi)滑動(dòng)連接有承壓活塞(5011)，承壓活塞(5011)的上下兩端分別連接有檢測(cè)桿(5012)和吊裝受力桿(5013)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述吊裝設(shè)備(1)包括吊裝梁架(101)和連接于吊裝梁架(101)上的若干連接鋼索(102)，若干連接鋼索(102)連接于吊裝梁架(101)的各個(gè)邊角處，且若干連接鋼索(102)上均設(shè)有穿心式張力傳感器(1021)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述吊裝梁架(101)上設(shè)有設(shè)備控制器(2)和無(wú)線(xiàn)通信模塊(3)，無(wú)線(xiàn)通信模塊(3)與設(shè)備控制器(2)電性連接，且穿心式張力傳感器(1021)也與設(shè)備控制器(2)電性連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置于吊裝梁架(101)的各個(gè)邊角處，風(fēng)機(jī)(401)底部設(shè)有用于安裝風(fēng)機(jī)(401)并帶動(dòng)風(fēng)機(jī)(401)轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝架(4011)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件(402)包括減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4021)和連接于安裝架(4011)底部的旋轉(zhuǎn)柱(4022)，減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4021)的輸出端連接有驅(qū)動(dòng)蝸桿(4023)，旋轉(zhuǎn)柱(4022)上設(shè)有于驅(qū)動(dòng)蝸桿(4023)相嚙合的驅(qū)動(dòng)渦輪(4024)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，若干所述承重缸(501)均勻分布于吊裝梁架(101)上，承重缸(501)內(nèi)設(shè)有承壓彈簧(502)，承壓彈簧(502)套接于吊裝受力桿(5013)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)桿(5012)貫穿并延伸至承重缸(501)的上表面，吊裝受力桿(5013)貫穿并延伸至承重缸(501)的下表面，吊裝受力桿(5013)端部鉸接有吊裝鋼索(503)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述承重缸(501)上端設(shè)有光柵尺(504)，光柵尺(504)的檢測(cè)讀頭與檢測(cè)桿(5012)固定連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述承重缸(501)上連通有進(jìn)油管(505)和出油管(506)，吊裝梁架(101)上設(shè)有與進(jìn)油管(505)和出油管(506)相連通的液壓泵站(507)。

技術(shù)總結(jié)
一種用于斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接的變形監(jiān)測(cè)方法及裝置，包括以下步驟：步驟一、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置：設(shè)置上位機(jī)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將傳感器與吊裝設(shè)備相連接，并將傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，確保信號(hào)傳輸正常，然后對(duì)所有傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性；與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)在索塔鋼筋籠對(duì)接吊裝過(guò)程中，對(duì)吊裝對(duì)接過(guò)程中的索塔鋼筋籠進(jìn)行實(shí)時(shí)姿態(tài)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)吊裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)索塔鋼筋籠進(jìn)行在線(xiàn)姿態(tài)調(diào)節(jié)，從而解決了現(xiàn)有的斜拉橋索塔鋼筋籠對(duì)接施工過(guò)程中，無(wú)法對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼筋籠的對(duì)接過(guò)程并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決影響結(jié)構(gòu)安全的問(wèn)題，保證了鋼筋籠對(duì)接后的結(jié)構(gòu)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：倪兵,劉徐光,王密磊,趙超,董泊寧,張振宇,戴志成,崔龍,鄭功民,余晨輝,朱黃林,張學(xué)偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江交工集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15