一种水上现浇连续梁施工监控方法与流程

1.本发明涉及水上连续梁施工技术领域，具体涉及一种水上现浇连续梁施工监控方法。


背景技术：

2.随着交通基础设施建设的不断发展，跨越江河的公路、铁路、市政等桥梁不断增多，其中水中平台支架现浇连续梁占有很大比重，在施工过程中，支架高度超过5m的为危险性较大高支模，支架高度超过8m的为超过一定规模危险性较大高支模。由于高支模系统本身具有多样性、复杂性及高危性的特点，高支模系统坍塌事故频繁发生，在工程建设事故中，一直占有较高的比例，严重威胁大型建筑的施工安全，并受到社会各界广泛关注。高模板支撑系统在桥梁工程上的应用越来越普遍，由于多方原因其安全风险一直较高。高支模坍塌事故的发生具有突然性，从出现危险征兆到事故发生通常只有数分钟可以用来避险。加上其自身高空间、大跨度的特点，高支模事故一旦发生，往往造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。目前连续梁高支模施工监测以人工测量为主，也有一些项目应用了传感器对模板沉降、整体位移、支撑体系倾斜、承压载荷等的实时监测和分析预警，但是人工测量存在效率低、误差大、时效性差的缺点，现有的高支模在线监测方法未考虑水上平台的稳定性、沉降，存在数据不完整、不系统、不能反应模板支架的绝对沉降数据，从而不能及时对因水中平台沉降引起的高支模失稳进行预警、不能按照模板绝对沉降设置预拱度。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种水上现浇连续梁施工监控方法，对水上平台模板支架在施工过程的沉降进行监测分析，数据更真实、预警更及时，作业更安全，桥梁线性更好。
4.本发明实施例的目的可通过下列技术方案来实现：一种水上现浇连续梁施工监控方法，包括以下步骤：
5.s1：监测断面和监测点的确定：根据支架和连续梁的结构、受力特征确定监测断面，所述监测断面在顺桥向不少于3个，在每个所述监测断面上根据受力特征确定至少3个监测点；
6.s2：在所述监测点处安装传感器，所述监测点用于监测支架沉降、立杆倾斜、立杆轴力和水中平台沉降的参数，所述传感器测得瞬时数据实时传输至终端设备；
7.s3：传感器传输的瞬时数据传输至终端设备做数据分析，并将水中平台沉降与支架沉降累加分析，所述终端设备中设置安全级、预警级和危险级：
8.若数据分析结果为安全级，正常施工、检查维护；
9.若数据分析结果为预警级，需加密监测频率、派人巡视，采取相应措施解除预警，直至数据分析降至安全级；
10.若数据分析结果为危险级，需启动应急预案、封闭道路，疏散车流和人群，直至数
据分析降至安全级；
11.s4：连续梁施工完成后，监测结果形成分析报告。
12.优选的，在所述步骤s1中，监测断面和监测点的确定：根据支架和连续梁的结构、受力特征确定监测断面，沿顺桥向每孔梁纵向1/4、1/2、3/4跨径处设置3个监测断面；在每个所述监测断面上支架顶对应的箱梁底模中心、腹板边线处、翼缘板边缘处分别设置沉降、倾斜、轴力共三个监测点，在监测断面对应的水上平台处设置水中平台沉降监测点。
13.优选的，在所述步骤s2中，所述传感器的安装具体位置为：用于支架沉降监测的竖向位移传感器安装在支架顶层可调托座下方，用于立杆倾斜监测的倾角传感器安装在支架顶层可调托撑调节螺母下方，用于立杆轴力监测的轴力传感器安装在支架顶层，用于水中平台沉降监测的静力水准仪安装在水中平台钢板上。
14.优选的，在所述步骤s2中，终端设备包括无线采集仪和综合分析仪，对应的无线采集仪固定在对应的传感器处，无线采集仪将采集的数据无线传输至综合分析仪。
15.优选的，所述步骤s2中，在传感器、无线采集仪和综合分析仪安装完成之后，需先对各设备调试，打开所有传感器、启动无线采集仪、打开综合分析仪，检查各设备是否运行正常：若运行不正常，调试至运行正常；若运行正常，将传感器初始化处理，将水中平台沉降和支架沉降累加的总沉降值单独初始化处理，初始化处理后即可进入监测状态，传感器测得瞬时数据实时传输至终端设备。
16.优选的，在所述步骤s3中，传感器的瞬时数据传输至综合分析仪采集的时间段分为：预压加载、卸载、混凝土浇筑。
17.本发明所具有的的优点包括：本技术中的监测方法，基于物联网技术，通过监测支架沉降、立杆倾斜、立杆轴力和水中平台沉降的参数，产生支架竖向位移、立杆倾斜、立杆轴力、平台沉降的信号，实时传送至无限采集仪，转换为数据，经综合分析仪分析，实现报表输出、超限报警等功能，降低了支架坍塌风险。该监测方法比已有监测系统多采集了水中平台沉降，将水中平台沉降进行单独的分析和超限报警，并将水中平台沉降与支架沉降进行累加分析和报警，避免了因水中平台失稳、沉降造成支架坍塌，消除了水中平台沉降造成的支架预拱度损失。本技术中的监测方法，系统、全面，即实现了包括水中平台和支架体系在内的报表分析和超限报警，又为水中平台和支架系统的设计优化提供了依据。
附图说明
18.图1是本发明实施例1中监测系统的工作流程图。
19.其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
21.实施例1
22.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种水上现浇连续梁施工监控方法，包括以下步骤：
23.s1：监测断面和监测点的确定：根据支架和连续梁的结构、受力特征特点确定监测断面，沿顺桥向每孔梁纵向1/4、1/2、3/4跨径处设置3个监测断面；在每个所述监测断面上
支架顶对应的箱梁底模中心、腹板边线处、翼缘板边缘处分别设置沉降、倾斜、轴力共3个监测点，在监测断面对应的水上平台处设置水中平台沉降监测点；
24.此外，如果特殊形式的连续梁，可根据支架设计特点和受力特征调整增减监测断面；对幅面较宽的公路及市政桥梁，应设5组监测点，监测点设置必须考虑连续梁腹板下支架最大受力的位置，支架最大受力位置需结合支架设计图，找出最不利位置作为参考。
25.s2：在所述监测点处安装传感器，所述传感器的安装具体位置为：用于支架沉降监测的竖向位移传感器安装在支架顶层可调托座下方，用于立杆倾斜监测的倾角传感器安装在支架顶层可调托撑调节螺母下方，此处沉降等同于模板沉降；用于立杆轴力监测的轴力传感器安装在支架顶层，用于水中平台沉降监测的静力水准仪安装在水中平台钢板上；
26.各传感器安装时，进行测量电缆布设，所有传感器的电缆走线应采用扎带固定在支模系统的钢管上，数据线应松弛捆扎，不得直接放置在地面，应避开积水和掉浆，数据线不得与工地其他线缆捆在一起，电缆布置路径应考虑现场其他人员和设施通行对数据线的影响；
27.终端设备包括无线采集仪和综合分析仪，对应的无线采集仪可通过单环扣固定在对应的传感器附近的立杆或横杆处，无限采集仪安装时尽量保证水平设置，综合分析仪根据实际情况可以固定在施工的支架工地现场，也可以放置在能正常通讯的指挥室室内，为了保证通讯效果将综合分析仪的4g天线和rf433天线拉到室外信号好的地方，以保证无线采集仪将采集的数据无线传输至综合分析仪；
28.在传感器、无线采集仪和综合分析仪安装完成之后，需先对各设备调试，用以检查终端设备及各传感器接入是否正常，打开所有传感器、启动无线采集仪、打开综合分析仪，待液晶显示一切正常后，检查各设备是否运行正常：若运行不正常，调试至运行正常；若运行正常，将传感器初始化处理，将所有分析仪中的初始数值设为0，特别的需要将水中平台沉降和支架沉降累加后的总沉降值单设一个初始数值0，初始化处理后即可进入监测运行状态；
29.各监测点的传感器用于监测支架沉降(位移计)、立杆倾斜(倾角计)、立杆轴力(轴力计)和水中平台沉降(静力水准仪)的参数，所述传感器测得瞬时数据实时传输至终端设备。
30.s3：传感器的瞬时数据传输至综合分析仪采集的时间段分为：预压加载、卸载、混凝土浇筑，每个时间段穿感激采集的数据经综合分析仪分析后与监测系统的控制基准做数据分析，并将水中平台沉降与支架沉降累加后的总沉降值做数据分析，所述综合分析仪中设置安全级、预警级和危险级：
31.若数据分析结果为安全级，采取措施一：正常施工、保持日常检查维护；
32.若数据分析结果为预警级，采取措施二：需加密监测频率、派人巡视，采取相应措施解除预警，直至数据分析降至安全级；
33.若数据分析结果为危险级，采取措施三：需启动应急预案、封闭道路，疏散车流和周围人员，由技术部分分析并提出解决方案，实施加固验收，直至数据分析降至安全级；
34.s4：连续梁施工完成后，监测结果形成分析报告，分析水中平台沉降、弹性变形、支架沉降、弹性变形等，作为调整预拱度设置的依据，结合浇筑混凝土监测结果形成分析报告，指导下一连续梁中调整水中平台、支架系统的设计优化；通过数据分析报告，对照支架
设计力学检算报告，在保证支架安全与连续梁线性的基础上，对下一联连续梁的水中平台与支架体系进行设计优化。
35.本发明实施例所具有的的优点包括：本技术中的监测方法，基于物联网技术，通过监测支架沉降、立杆倾斜、立杆轴力和水中平台沉降的参数，产生支架竖向位移、立杆倾斜、立杆轴力、平台沉降的信号，实时传送至无限采集仪，转换为数据，经综合分析仪分析，实现报表输出、超限报警等功能，降低了支架坍塌风险。该监测方法比已有监测系统多采集了水中平台沉降，将水中平台沉降进行单独的分析和超限报警，并将水中平台沉降与支架沉降进行累加分析和报警，避免了因水中平台失稳、沉降造成支架坍塌，消除了水中平台沉降造成的支架预拱度损失。本技术中的监测方法，系统、全面，即实现了包括水中平台和支架体系在内的报表分析和超限报警，又为水中平台和支架系统的设计优化提供了依据。
36.实施例2
37.某公路跨河道桥梁第15联，3-35m支架现浇连续梁，桥面宽2-28m，分幅施工，桥墩高18m，全部盘扣式支架高14.5m，属于超过一定规模危险性较大高支模，监测断面沿顺桥方向，每孔布置3个监测剖面，在每孔梁纵向1/4、1/2、3/4跨径处3个监测断面，一联3孔共9个断面；按照公路箱型连续梁特征，每个剖面选5组监测点，按照实施例1的监测方法，施工过程中顺利完成安全监测，且该连续梁施工完成后，监测结果形成分析报告。
38.实施例3
39.在实施例2的基础上，该公路跨河道桥梁第16联，3-35m支架现浇连续梁，桥面宽2-28m，分幅施工，桥墩高18m，不同的是支架结构一部分为钢管支架、一部分盘扣式支架，支架总高16.5m，属于超过一定规模危险性较大高支模。
40.在施工之前，根据实例2的分析报告，支架施工前，对支架结构进行了优化设计，施工过程中顺利完成安全监测。
41.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
42.以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

技术特征：
1.一种水上现浇连续梁施工监控方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：监测断面和监测点的确定：根据支架和连续梁的结构、受力特征确定监测断面，所述监测断面在顺桥向不少于3个，在每个所述监测断面上根据受力特征确定至少3个监测点；s2：在所述监测点处安装传感器，所述监测点用于监测支架沉降、立杆倾斜、立杆轴力和水中平台沉降的参数，所述传感器测得瞬时数据实时传输至终端设备；s3：传感器传输的瞬时数据传输至终端设备做数据分析，并将水中平台沉降与支架沉降累加分析，所述终端设备中设置安全级、预警级和危险级：若数据分析结果为安全级，正常施工、检查维护；若数据分析结果为预警级，需加密监测频率、派人巡视，采取相应措施解除预警，直至数据分析降至安全级；若数据分析结果为危险级，需启动应急预案、封闭道路，疏散车流和人群，直至数据分析降至安全级；s4：连续梁施工完成后，监测结果形成分析报告。2.根据权利要求1所述的水上现浇连续梁施工监控方法，其特征在于，在所述步骤s1中，监测断面和监测点的确定：根据支架和连续梁的结构、受力特征确定监测断面，沿顺桥向每孔梁纵向1/4、1/2、3/4跨径处设置3个监测断面；在每个所述监测断面上支架顶对应的箱梁底模中心、腹板边线处、翼缘板边缘处分别设置沉降、倾斜、轴力共三个监测点，在监测断面对应的水上平台处设置水中平台沉降监测点。3.根据权利要求1所述的水上现浇连续梁施工监控方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述传感器的安装具体位置为：用于支架沉降监测的竖向位移传感器安装在支架顶层可调托座下方，用于立杆倾斜监测的倾角传感器安装在支架顶层可调托撑调节螺母下方，用于立杆轴力监测的轴力传感器安装在支架顶层，用于水中平台沉降监测的静力水准仪安装在水中平台钢板上。4.根据权利要求3所述的水上现浇连续梁施工监控方法，其特征在于，在所述步骤s2中，终端设备包括无线采集仪和综合分析仪，对应的无线采集仪固定在对应的传感器处，无线采集仪将采集的数据无线传输至综合分析仪。5.根据权利要求4所述的水上现浇连续梁施工监控方法，其特征在于，所述步骤s2中，在传感器、无线采集仪和综合分析仪安装完成之后，需先对各设备调试，打开所有传感器、启动无线采集仪、打开综合分析仪，检查各设备是否运行正常：若运行不正常，调试至运行正常；若运行正常，将传感器初始化处理，将水中平台沉降和支架沉降累加的总沉降值单独初始化处理，初始化处理后即可进入监测状态，传感器测得瞬时数据实时传输至终端设备。6.根据权利要求4所述的水上现浇连续梁施工监控方法，其特征在于，在所述步骤s3中，传感器的瞬时数据传输至综合分析仪采集的时间段分为：预压加载、卸载、混凝土浇筑。

技术总结
一种水上现浇连续梁施工监控方法，涉及水上连续梁施工技术领域，包括一下步骤：S1：监测断面和监测点的确定：监测断面在顺桥向不少于3个，监测断面上确定至少3个监测点；S2：在监测点处安装传感器，传感器测得瞬时数据实时传输至终端设备；S3：传感器传输的瞬时数据传输至终端设备做数据分析，并将水中平台沉降与支架沉降累加分析，终端设备中设置安全级、预警级和危险级：若数据分析结果为安全级，正常施工、检查维护；若数据分析结果为预警级，加密监测频率，采取相应措施解除预警，直至数据分析降至安全级；若数据分析结果为危险级，需启动应急预案、封闭道路，疏散车流和人群，直至数据分析降至安全级；S4：监测结果形成分析报告。监测结果形成分析报告。监测结果形成分析报告。


技术研发人员：李龙深 陈果 刘念 王健 仲昭飞 刘睿 张方敏
受保护的技术使用者：中铁十局集团有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/6/27