钢栈桥安全监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁安全监测技术领域，特别是涉及一种钢栈桥安全监测系统。


背景技术：

2.钢栈桥作为桥梁建设或桥梁施工中用于施工现场交通、机械布置及架空作业的临时桥式结构，在桥梁施工过程中会一直面临河流和高负荷工程车辆的冲击，而这个施工过程通常会持续几个月到几年不等。为保障人员财产安全，对钢栈桥的健康状态进行安全监测尤为重要。
3.传统的桥梁健康安全情况是由安全人员进行人工定期监测观察，这种监测方式存在如下弊端：1)施工检测存在监测间隙，在间隙期间出现的隐患不能被及时发现。2)人工完成指标检测需花费较长时间，特别是有些项目的检测需要人员下到桥面下作业，工作繁琐不便且工作量大。3)人工检测因为工作繁琐，长期无险情出现后监测人员必然会麻痹大意，造成漏检甚至不检，带来较为严重的安全隐患。4)由于各项检测时间长，数据间实时关联性差，无法对数据间做实时关联性分析。因此，建立一套钢栈桥安全监测系统是十分有必要的。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够实时监测、分析和储存各项指标的钢栈桥安全监测系统，对钢栈桥进行针对性的智能化监测，保证钢栈桥的使用安全。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种钢栈桥安全监测系统，包括位移检测单元、第一挠度沉降检测单元、第一倾斜度检测单元和监测单元，位移检测单元设于钢栈桥的相邻梁段之间的伸缩缝内以检测伸缩缝位移量；第一挠度沉降检测单元设于钢栈桥的主梁跨中以检测主梁挠度沉降；第一倾斜度检测单元设于钢栈桥的钢管桩顶端以检测钢管桩倾斜度；且位移检测单元、第一挠度沉降检测单元、第一倾斜度检测单元均与监测单元连接。
7.在其中一个实施例中，位移检测单元为拉线式位移传感器；第一挠度沉降检测单元为挠度传感器或压差式静力水准仪；第一倾斜度检测单元为双轴倾角传感器。
8.在其中一个实施例中，还包括第二挠度沉降检测单元，钢栈桥设有分栈桥，第二挠度沉降检测单元设于分栈桥的贝雷梁跨中以检测分栈桥挠度沉降；且第二挠度沉降检测单元与监测单元连接。
9.在其中一个实施例中，第二挠度沉降检测单元为挠度传感器或压差式静力水准仪。
10.在其中一个实施例中，还包括应变检测单元，钢栈桥设有围堰，应变检测单元设于围堰内侧以检测围堰内支撑应变；且应变检测单元与监测单元连接。
11.在其中一个实施例中，应变检测单元为拉线式位移传感器，拉线式位移传感器设于围堰受力对立面之间，一端固定于围堰一侧受力面，另一端对应固定于该受力面的相对
侧受力面。
12.在其中一个实施例中，应变检测单元为表面应变计，表面应变计布设于围堰内部的支撑杆表面以监测支撑杆的应变量。
13.在其中一个实施例中，还包括第二倾斜度检测单元，第二倾斜度检测单元设于钢栈桥的围堰周向角落处以检测围堰倾斜度；且第二倾斜度检测单元与监测单元连接。
14.在其中一个实施例中，第二倾斜度检测单元为双轴倾角传感器。
15.在其中一个实施例中，位移检测单元、第一挠度沉降检测单元、第二挠度沉降检测单元、第一倾斜度检测单元、第二倾斜度检测单元、应变检测单元与监测单元的连接方式均为有线连接或无线连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
17.本实用新型使用传感和物联网技术，实时检测、分析和存储钢栈桥各项安全检测指标，能够持续不间断地监控指标阈值范围，可实时或根据需要获取钢栈桥安全状态；并通过合理分布各检测单元在钢栈桥各结构部分的布置方位，使其固定牢固可靠，保证数据采集的有效实施和精度要求，保障桥梁的安全。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的钢栈桥安全监测系统在钢栈桥长度方向的安装示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的钢栈桥安全监测系统在钢栈桥宽度方向的安装示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的一种钢栈桥安全监测系统安装在设有分栈桥和围堰的钢栈桥上的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的另一种钢栈桥安全监测系统安装在设有分栈桥和围堰的钢栈桥上的结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例提供的一种钢栈桥安全监测系统的连接框图；
24.图6为本实用新型实施例提供的另一种钢栈桥安全监测系统的连接框图。
25.图标：11-位移检测单元，12-第一挠度沉降检测单元，13-第二挠度沉降检测单元，14-第一倾斜度检测单元，15-第二倾斜度检测单元，16-应变检测单元，17-监测单元，21-钢栈桥，22-分栈桥，23-梁体，24-钢管桩，25-伸缩缝，26-围堰，261-支撑杆。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对一种钢栈桥安全监测系统进行更清楚、完整地描述。附图中给出了钢栈桥安全监测系统的首选实施例，但是，钢栈桥安全监测系统可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使钢栈桥安全监测系统的公
开内容更加透彻全面。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，本文所使用的术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.如图1至图2、图5至图6所示，本实用新型实施例提供一种钢栈桥安全监测系统，包括位移检测单元11、第一挠度沉降检测单元12、第一倾斜度检测单元14和监测单元17，位移检测单元11设于钢栈桥21的相邻梁段之间的伸缩缝25内以检测伸缩缝位移量；第一挠度沉降检测单元12设于钢栈桥21的主梁跨中以检测主梁挠度沉降；第一倾斜度检测单元14设于钢栈桥21的钢管桩24顶端以检测钢管桩倾斜度；且位移检测单元11、第一挠度沉降检测单元12、第一倾斜度检测单元14均与监测单元17连接。可以理解的是，监测单元17为计算机、plc等主机型逻辑控制设备，能够接收各检测单元传输的检测数据，并进行逻辑判断、指标展示、阈值预警和数据储存等功能，属现有技术此处不再赘述。
31.具体地，位移检测单元11可以采用拉线式位移传感器，将拉线式位移传感器设于钢栈桥21的相邻梁段之间的伸缩缝25内以检测伸缩缝25位移量，同时，可根据伸缩缝25的设置长度在每条伸缩缝25内等距间隔设置相应数量的拉线式位移传感器，再与监测单元17连接实现伸缩缝位移检测数据的传输。第一挠度检测单元可采用挠度传感器或压差式静力水准仪，挠度传感器或压差式静力水准仪设于钢栈桥21的主梁跨中以检测主梁挠度沉降，第一挠度检测单元的设置数量可根据构成主梁的贝雷梁数量进行对应设置，再与监测单元17连接实现主梁挠度沉降检测数据的传输。第一倾斜度检测单元14可以采用双轴倾角传感器，双轴倾角传感器可沿着钢栈桥21桥梁中段横截面设置在钢栈桥21的钢管桩24顶端以检测钢管桩倾斜度，双轴倾角传感器的设置数量可根据钢栈桥21桥梁中段的钢管桩24的数量进行对应设置，再与监测单元17连接实现钢管桩倾斜度检测数据的传输。
32.进一步的，如图3和图4所示，钢栈桥21设有分栈桥22时，钢栈桥21施工安全监测系统还包括第二挠度沉降检测单元13，第二挠度沉降检测单元13设于钢栈桥21的贝雷梁跨中以检测分栈桥22挠度沉降；且第二挠度沉降检测单元13与监测单元17连接。具体地，第二挠度沉降检测单元13可以采用挠度传感器或压差式静力水准仪，第二挠度沉降检测单元13采用的设备可以与第一挠度沉降检测单元12采用的设备相同亦或不同(均为挠度传感器或均为压差式静力水准仪或分别混合使用)，同时，第二挠度沉降检测单元13设置数量可根据构
成分栈桥22的贝雷梁数量进行对应设置，再与监测单元17连接实现分栈桥挠度沉降检测数据的传输。
33.进一步的，如图3和图4所示，钢栈桥21设有围堰26时，钢栈桥21施工安全监测系统还包括应变检测单元16，应变检测单元16设于围堰26内侧以检测围堰26内支撑应变，如图3所示，应变检测单元16可以是拉线式位移传感器，通过将拉线式位移传感器设于围堰26受力对立面之间，使其一端固定于围堰26一侧受力面，另一端对应固定于该受力面的相对侧受力面，以检测围堰26受力对立面的位移变化，据此计算获知围堰26内支撑应变量；如图4所示，应变检测单元16还可以是表面应变计，通过表面应变计布设于围堰26内部的支撑杆261表面以监测支撑杆261的应变量，以此获知围堰26内支撑应变量；再将应变检测单元16与监测单元17连接实现围堰26内支撑应变检测数据的传输。
34.进一步的，如图1所示，钢栈桥21施工安全监测系统还包括第二倾斜度检测单元15，第二倾斜度检测单元15设于钢栈桥21的围堰26周向角落处以检测围堰26倾斜度；且第二倾斜度检测单元15与监测单元17连接。具体地，第二倾斜度检测单元15也可以采用双轴倾角传感器。双轴倾角传感器可沿着钢栈桥21围堰26的四个角落设置以检测围堰26四角的倾斜度，同时双轴倾角传感器的设置数量可根据围堰26的设置数量进行对应设置，再以围堰26为单位分别与监测单元17连接实现围堰26倾斜度检测数据的传输。
35.进一步的，如图5和图6所示，监测单元17与各检测单元的连接方式可以是有线连接亦或是无线连接，即位移检测单元11、第一挠度沉降检测单元12、第二挠度沉降检测单元13、第一倾斜度检测单元14、第二倾斜度检测单元15、应变检测单元16与监测单元17的连接方式均为有线连接或均为无线连接或有线连接与无线连接的混合连接等。如图6所示，还可以根据检测数据的类型将各检测单元通过rs485总线分别组网，可分别拟定构建出伸缩缝25、钢栈桥21主梁沉降、分栈桥22贝雷梁沉降、钢管桩24倾斜、围堰26倾斜及内支撑一、围堰26倾斜及内支撑二共6个信道的通讯网络，并以lora数传电台和监测单元17无线通讯，并可通过远程终端如pc客户端和手机客户端等进行远程数据传输、查阅、储存和控制，以及阈值警报功能。
36.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。