一种高铁连续梁监测系统的制作方法

本发明涉及桥梁建设监测设备技术领域，更具体的说，涉及一种高铁连续梁监测系统。

背景技术：

传统高铁大跨径混凝土连续梁的建设工作，因其良好适应性和经济性迅速成为跨径60-300m范围内最具竞争力的桥型，由于国内的桥梁结构设计和材料理论还不是很完善，加上日益递增的交通运输量、养护管理的局限性和近年来恶劣的自然条件等原因，引发了部分桥梁的各种问题和结构性病害，主要表现为桥体腹板、底板和顶板的开裂和跨中下挠等问题，轻者影响连续梁结构耐久性和美观，严重时会限制桥梁的正常使用或导致结构丧失承载能力，对旧桥、危桥的加固和监测工作日益重要起来,由于高铁连续梁长度较长，而且大多数路段位于人迹不多的郊外，使得日常的监测工作变得困难，监测人员不容易及时发现和预警桥梁将要发生问题的路段，耽误了监测时间，给列车造成安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种高铁连续梁监测系统，该系统可以动态全范围的监测郊区高铁连续梁的健康状态，提前发现桥体腹板、底板、顶板的开裂和跨中下挠现象并及时预警，方便工作人员确定安全隐患位置维修，避免危险事故发生，提高高铁连续梁的安全性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高铁连续梁监测系统，包括若干个区域监测站，每个区域监测站监测200-300米高铁连续梁范围，每个区域监测站内部高铁连续梁相邻两个桥墩之间均设有监测装置，所述的监测装置包括底座箱体，所述的底座箱体上方两侧和中间位置处均设有连接杆件，所述的连接杆件上设有传感器安装盒，所述的传感器安装盒内部包括压差式变形测量传感器、盒式固定测斜仪、表面式应变计、磁电式传感器、裂缝计、温湿度传感器和风速风向仪，所述的压差式变形测量传感器和盒式固定测斜仪分别置于桥墩、梁体和拱圈位置处，所述的表面式应变计和磁电式传感器分别置于梁体和桥墩位置处，所述的裂缝计置于梁体最大缝宽处，所述的温湿度传感器和风速风向仪分别置于梁面、梁底和跨中位置处，所述的连接杆件和连续梁之间还设有若干定位滚动轮，所述的底座箱体上方中间位置处通过弹簧连杆连接有主动滚轮，所述的底座箱体两端通过连接限位带连接有滑块，所述的滑块滑动安装在滑轨上，所述的滑轨分别固定在连续梁梁面两侧，所述的桥墩上设有电源箱，所述的电源箱上设有太阳能发电装置，所述的电源箱通过线路与底座箱体连接。

进一步，所述的底座箱体内部包括控制器、传感器信息处理器、传感器信息发射器和小型驱动电机，所述的传感器信息接收器、传感器信息发射器和小型驱动电机均通过线路与控制器连接，所述的传感器信息处理器通过线路与传感器安装盒连接，所述的小型驱动电机通过传动机构与主动滚轮连接。

进一步，所述的区域监测站内部包括电源、gps模块、传感器信息接收器、控制器和监测报警模块，所述的电源、传感器信息接收器、gps模块和报警模块均通过线路与控制器连接。

进一步，所述的传感器信息发射器和传感器信息接收器采用无线信号进行信息交换。

进一步，所述的监测报警模块采用2g或3g信号。

本系统的工作原理是通过小型驱动电机驱动主动滚轮带动两个相邻桥墩之间的监测装置缓速移动，从而带动传感器安装盒运动，对高铁连续梁每段位置进行各项参数的巡检操作，将检测信息通过底座箱体中的传感器信息发射器输送到区域监测站的传感器信息接收器上，提前在区域监测站的控制器中设定各项传感器检测参数的安全范围域值，当出现异常检测参数时，通过检测报警模块将报警信息传送给维修监测工作人员移动设备上，提醒工作人员及时发现问题并进行监测。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明中采用若干个监测装置分别对一定区域内的连续梁进行分段(相邻桥墩之间)动态监测，监测范围全面，监测效果好；通过若干个区域监测站对若干个监测装置监测信息进行汇总处理，方便工作人员确定发生问题连续梁区域，方便定位监测维修，提前发现桥体腹板、底板、顶板的开裂和跨中下挠现象并及时预警，避免危险事故发生，提高高铁连续梁的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明监测装置结构示意图；

图2为本发明监测装置安装示意图；

图3为本发明区域监测站和监测装置分布示意图；

图中：1、连续梁；2、滑块；3、滑轨；4、传感器安装盒；5、连接限位带；6、底座箱体；7、定位滚动轮；8、连接杆件；9、主动滚轮；10、桥墩；11、电源箱；12、太阳能发电装置；13、监测装置；14、区域监测站。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1到图3所示，一种高铁连续梁监测系统，包括若干个区域监测站14，每个区域监测站14监测200-300米高铁连续梁1范围，每个区域监测站14内部高铁连续梁1相邻两个桥墩之间均设有监测装置13，监测装置13包括底座箱体6，底座箱体6上方两侧和中间位置处均设有连接杆件8，连接杆件8上设有传感器安装盒4，传感器安装盒4内部包括压差式变形测量传感器、盒式固定测斜仪、表面式应变计、磁电式传感器、裂缝计、温湿度传感器和风速风向仪，压差式变形测量传感器和盒式固定测斜仪分别置于桥墩10、梁体和拱圈位置处，表面式应变计和磁电式传感器分别置于梁体和桥墩10位置处，裂缝计置于梁体最大缝宽处，温湿度传感器和风速风向仪分别置于梁面、梁底和跨中位置处，连接杆件8和连续梁之间还设有若干定位滚动轮7，底座箱体6上方中间位置处通过弹簧连杆连接有主动滚轮9，底座箱体6两端通过连接限位带5连接有滑块2，滑块2滑动安装在滑轨3上，滑轨3分别固定在连续梁1梁面两侧，桥墩10上设有电源箱11，电源箱11上设有太阳能发电装置12，电源箱11通过线路与底座箱体6连接，底座箱体6内部包括控制器、传感器信息处理器、传感器信息发射器和小型驱动电机，传感器信息接收器、传感器信息发射器和小型驱动电机均通过线路与控制器连接，传感器信息处理器通过线路与传感器安装盒4连接，小型驱动电机通过传动机构与主动滚轮9连接，区域监测站14内部包括电源、gps模块、传感器信息接收器、控制器和监测报警模块，电源、传感器信息接收器、gps模块和报警模块均通过线路与控制器连接，传感器信息发射器和传感器信息接收器采用无线信号进行信息交换，监测报警模块采用2g或3g信号。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高铁连续梁监测系统，包括若干个区域监测站，每个区域监测站监测200‑300米高铁连续梁范围，每个区域监测站内部高铁连续梁相邻两个桥墩之间均设有监测装置，所述的监测装置包括底座箱体，所述的底座箱体上方两侧和中间位置处均设有连接杆件，所述的连接杆件上设有传感器安装盒。该系统可以动态全范围的监测高铁连续梁的健康状态，提前发现桥体腹板、底板、顶板的开裂和跨中下挠现象并及时预警，方便工作人员确定安全隐患位置维修，避免危险事故发生，提高高铁连续梁的安全性和稳定性。

技术研发人员：段海松;韦四江;刘志成;江正清;李卓;赵建秋;乔志伟;姚利军;高建军;王西营;陈伟;王雄文;陈湘闽;吕文龙;常涛;段立群;张超一;郑旭;刘红强;王月
受保护的技术使用者：中铁隧道集团二处有限公司
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.04.16