一种悬挑梁施工监控系统及监控方法与流程

本发明涉及建筑工程，具体涉及一种悬挑梁施工监控系统及监控方法。

背景技术：

1、悬挑梁，是指一端埋在或者浇筑在支撑物上，另一端伸出挑出支撑物的梁，可为固定、简支或自由段，长跨面筋在下，短跨面筋在上。悬挑梁是静定结构,其连接的可靠性是悬挑梁接长改造的关键，而新旧混凝土的结合面是改造加固的薄弱环节，通过对影响新旧混凝土粘结性能的因素进行分析，采取多重措施确保悬挑梁接长的可靠性。

2、大跨径连续梁桥普通采用悬臂浇筑法施工，其中墩顶涉及0#块，0#块是桥梁建设上的工程术语，大跨径整体连续梁桥一般采用分节段施工，每一节段就称之为“块”，0#块是桥梁最先浇筑的那个单元，在桥墩正上方，从桥墩向两边延伸建筑的第一块)，几种节段构造复杂预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，梁面设立有纵横坡度，断面与悬浇段密切相连。

3、因而，墩顶段持续梁悬浇施工是一种非常重要阶段，施工必要精心准备。目前，为确保悬挑梁的质量，重点是针对施工前的初步设计进行监控，这样并不能确保正在施工的悬挑桥或者在施工过程中悬挑梁出现质量问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种悬挑梁施工监控系统及监控方法，解决了现有技术不能确保施工过程中悬挑梁质量的技术问题。

2、本发明提供的基础方案为：一种悬挑梁施工监控方法，包括：

3、步骤1：仿真分析：收集整理试验资料，利用有限元对悬挑梁进行建模，并进行仿真分析，得到施工仿真分析结果；

4、步骤2：线形控制：根据施工仿真分析结果，确定各个施工阶段的悬挑梁线形控制点，在理想施工状态下确定各个控制点的线形及位移，得到线形理想值与位移理想值；

5、步骤3：施工监控：在施工过程中，在实际施工状态下检测各个控制点的线形及位移，得到线形实际值与位移实际值，并将线形实际值、位移实际值分别与线形理想值、位移理想值进行比较，判断线形实际值与线形理想值以及位移实际值与位移理想值的偏差是否大于其预设阈值，若是，反馈施工现场操作人员进行调整。

6、本发明的工作原理及优点在于：在本方案中，首先，利用有限元对悬挑梁进行建模并进行仿真分析，得到施工仿真分析结果，然后，根据施工仿真分析结果确定各个施工阶段的悬挑梁线形控制点，在理想施工状态下确定各个控制点的线形及位移得到线形理想值与位移理想值，最后，在实际施工状态下检测各个控制点的线形及位移，得到线形实际值与位移实际值，并将线形实际值、位移实际值分别与线形理想值、位移理想值进行比较。

7、判断线形实际值与线形理想值以及位移实际值与位移理想值的偏差是否大于其预设阈值，若是则反馈施工现场操作人员进行调整，这样各个理想施工状态下的线形理想值与位移理想值可以为施工提供决策目标与决策依据，通过施工控制实时跟踪分析线形实际值与位移实际值，可对实际施工状态的线形及位移进行调控，使施工沿着设计的线性进行，保证施工安全和质量，确保最终施工成梁状态符合设计要求。

8、本发明通过施工控制实时跟踪分析线形实际值与位移实际值，可对实际施工状态的线形及位移进行调控，使施工沿着设计的线性进行，解决了现有技术不能确保施工过程中的悬挑梁质量的技术问题。

9、进一步，在步骤1中，所述试验资料为设计方案的相关材料，利用有限元对悬挑梁进行建模后，进行仿真分析时，对设计方案进行检算分析，以校核设计数据。

10、有益效果在于：通过对设计方案进行检算分析，可校核主要的、重要的设计数据，避免施工过程出现重大差错。

11、进一步，在步骤1中，所述试验资料为施工方案的相关材料，利用有限元对悬挑梁进行建模后，进行仿真分析时，对施工方案进行模拟分析，以评价施工方案的可行性。

12、有益效果在于：通过对施工方案进行的模拟分析，可对施工方案的可行性做出准确的评价，以便在施工方案的可行性较低时，对施工方案进行确认或修改。

13、进一步，在步骤2中，根据施工仿真分析结果，确定各个施工阶段的悬挑梁线形控制点，在理想施工状态下确定各个控制点的线形及位移之后，对理想施工状态下的线形及位移做出预测，得到线形预测值及位移预测值。

14、有益效果在于：通过线形控制实时跟踪分析，可对随后理想施工状态的线形及位移做出预测，提供施工控制参数，使施工沿着设计的线性进行，在提供决策目标与决策依据的同时，保证施工安全和质量，使施工后梁状态符合设计要求。

15、进一步，在步骤3中，在施工过程中，在实际施工状态下，还检测各个控制点的梁应力情况、梁沉降情况与梁温度情况，并将检测到的梁应力情况、梁沉降情况与梁温度情况反馈施工现场操作人员。

16、有益效果在于：对悬挑梁施工过程中各项数据进行实时动态监测，使得监测更加全面，保证梁结构始终处于可控的安全状态，如遇异常可以随时发出警告，有效保障施工质量，有助于提高施工效率。

17、基于上述公开的一种悬挑梁施工监控方法，本发明还提供一种悬挑梁施工监控系统，包括：

18、仿真分析模块，所述仿真分析模块用于根据试验资料，利用有限元对悬挑梁进行建模并进行仿真分析，得到施工仿真分析结果；

19、线形控制模块，所述线形控制模块用于根据施工仿真分析结果，确定各个施工阶段的悬挑梁线形控制点，在理想施工状态下确定各个控制点的线形及位移，得到线形理想值与位移理想值；

20、施工监控模块，所述施工监控模块用于在实际施工状态下检测各个控制点的线形及位移，得到线形实际值与位移实际值，并将线形实际值、位移实际值分别与线形理想值、位移理想值进行比较，判断线形实际值与线形理想值以及位移实际值与位移理想值的偏差是否大于其预设阈值，若是，反馈施工现场操作人员进行调整。

21、本发明的工作原理及优点在于：在本方案中，根据施工仿真分析结果确定各个施工阶段的悬挑梁线形控制点，在理想施工状态下确定各个控制点的线形及位移得到线形理想值与位移理想值，随后，在实际施工状态下检测各个控制点的线形及位移，得到线形实际值与位移实际值，并判断线形实际值与线形理想值以及位移实际值与位移理想值的偏差是否大于其预设阈值，若是则反馈施工现场操作人员进行调整，这样各个理想施工状态下的线形理想值与位移理想值可以为施工提供决策目标与决策依据，通过施工控制实时跟踪分析线形实际值与位移实际值，可对实际施工状态的线形及位移进行调控，使施工沿着设计的线性进行，保证施工安全和质量。

22、进一步，所述仿真分析模块还用于对设计方案进行检算分析，并校核设计数据；所述仿真分析模块还用于对施工方案进行模拟分析，并评价施工方案的可行性。

23、有益效果在于：这样可以校核设计数据，避免施工过程出现重大差错；还可以对施工方案的可行性做出准确的评价，以便在施工方案的可行性较低时，对施工方案进行确认或修改。

24、进一步，所述线形控制模块还用于对理想施工状态下的线形及位移进行预测，得到线形预测值及位移预测值。

25、有益效果在于：这样可以对随后理想施工状态的线形及位移做出预测，提供施工控制参数，使施工沿着设计的线性进行，在提供决策目标与决策依据的同时，保证施工安全和质量。

26、进一步，所述施工监控模块还用于检测各个控制点的梁应力情况、梁沉降情况与梁温度情况，并将梁应力情况、梁沉降情况与梁温度情况反馈施工现场操作人员。

27、有益效果在于：这样使得监测更加全面，保证梁结构始终处于可控的安全状态，如遇异常可以随时发出警告，有效保障施工质量，有助于提高施工效率。