專利名稱：一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于建筑機(jī)具領(lǐng)域，涉及一種橋梁施工用的掛籃，具體涉及一種可 及時(shí)監(jiān)控掛籃重要結(jié)構(gòu)部位在施工過程中產(chǎn)生的應(yīng)力和變形的預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]掛籃是橋梁懸臂澆筑的主要機(jī)具，是一個(gè)沿著軌道行走的活動(dòng)施工平臺。[0003]掛籃從結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)主要分為后支點(diǎn)掛籃和前支點(diǎn)掛籃。[0004]后支點(diǎn)掛籃可適用于各種懸臂澆筑的橋梁，包括連續(xù)剛構(gòu)、連續(xù)梁、斜拉橋 等。后支點(diǎn)掛籃主受力體系為懸臂梁，懸臂梁后半部分錨固在已澆筑混凝土節(jié)段上，前 半部分懸出在待澆節(jié)段，懸掛施工平臺(一般懸臂梁均位于主梁上方)，進(jìn)行節(jié)段混凝 土澆筑。常見的懸臂梁形式多種，有鋼箱梁、貝蕾梁、三角形桁架、弓形桁架、菱形桁 架、萬能桿件桁架等。[0005]后支點(diǎn)掛籃體系相對簡單，受力明確，體系轉(zhuǎn)換少(主要分為澆筑狀態(tài)和行走 狀態(tài))，施工過程中外荷載變化較小，施工控制相對簡單。[0006]但后支點(diǎn)掛籃的缺點(diǎn)主要包括[0007]澆筑節(jié)段一般較短，掛籃懸臂越長，掛籃的承載力和剛度會急劇下降。掛籃前 端變形可調(diào)性差，節(jié)段線型控制難度較大。[0008]前支點(diǎn)掛籃一般在斜拉橋上使用，利用斜拉索作為掛籃的前支點(diǎn)，有的也稱為 牽索式掛籃。主要受力體系為有軸向力的連續(xù)梁，前支點(diǎn)為斜拉索。[0009]前支點(diǎn)掛籃的優(yōu)點(diǎn)主要有掛籃的支承體系利用后斜拉索，將待澆筑混凝土荷 載直接傳到塔柱上，使已澆筑節(jié)段受力減少，可以減少施工期間預(yù)應(yīng)力束的設(shè)置。通過 掛籃前端斜拉索索力調(diào)整，可以很好地控制節(jié)段混凝土初凝前的無應(yīng)力標(biāo)高，便于混凝 土的線型和質(zhì)量控制。[0010]前支點(diǎn)掛籃的主要缺點(diǎn)有由于不同節(jié)段拉索角度不同，同一節(jié)段澆筑過程中 索力也在主動(dòng)和被動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，整個(gè)掛籃受力體系較為復(fù)雜。在人為調(diào)整外力或施工加 載過程中，容易出現(xiàn)索力控制不同步、索力過大或過小，引起掛籃局部受力超出容許范圍。[0011]前支點(diǎn)掛籃拉索力對掛籃主體形成較大的水平力，掛籃主桁一般需要對應(yīng)于拉 索布置，在主梁截面較寬的單索面掛籃體系施工時(shí)，拉索和掛籃主梁都集中在主梁橫截 面的中間，掛籃在橫斷面方向容易失穩(wěn)，且利用中間的拉索，調(diào)整掛籃橫向標(biāo)高差異難 度大，施工安全和施工質(zhì)量均存在一定的問題。[0012]要解決掛籃施工過程中的安全控制和質(zhì)量控制問題，特別是前支點(diǎn)掛籃和前后 支點(diǎn)組合式掛籃，就需要設(shè)置一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)，防止施工過程中的操作失 誤，指導(dǎo)施工現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)力和變形控制，保證質(zhì)量和安全。[0013]現(xiàn)有掛籃技術(shù)一般對此采用簡單的技術(shù)人員實(shí)地測量記錄的方式進(jìn)行處理，其 缺點(diǎn)是必須依賴人員進(jìn)行，而施工中有時(shí)測量困難，并且這種方式不能自動(dòng)將該信息反饋到質(zhì)量安全部門，不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。 實(shí)用新型內(nèi)容[0014]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)，便于技術(shù) 人員隨時(shí)監(jiān)控和掌握掛籃重要部位和構(gòu)件的變形及應(yīng)力情況，并適時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保質(zhì)量與安全。[0015]解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)，其特征 在于包括安裝在各個(gè)部位的傳感器和控制柜，傳感器與控制柜電連接，所述的控制柜 設(shè)有預(yù)置程序和報(bào)警裝置，將由傳感器傳遞的各控制部位的變形量與設(shè)定值進(jìn)行比較， 當(dāng)變形量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)報(bào)警。[0016]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，及時(shí)對掛籃結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形進(jìn)行監(jiān)控，防止 惡性事故的發(fā)生，保證了施工質(zhì)量和施工安全。[0017]進(jìn)一步，變形控制所述的傳感器是設(shè)于掛籃底模板上的水平高差傳感器，所述 的水平高差傳感器包括水平連同器和液面檢測裝置，在模板底部鋪設(shè)水平軟膠管，在每 個(gè)監(jiān)控點(diǎn)處采用一個(gè)三通、一根透明硬膠管與水平膠管連接，膠管內(nèi)灌注深色液體，構(gòu) 成水平連通器。在透明軟膠管的液面上下各設(shè)定距離處設(shè)有上、下檢測裝置，通過信號 線與控制柜連接。當(dāng)部分桿件變形過大，造成模板底部形成水平高差，根據(jù)液體從高處 往低處流動(dòng)的特性，在各機(jī)位的透明軟膠管內(nèi)出現(xiàn)液面升降的現(xiàn)象，液面的浮動(dòng)將產(chǎn)生 靠近或遠(yuǎn)離上下光電開關(guān)的運(yùn)動(dòng)。一旦黑色液面遮擋或者離開檢測裝置的感應(yīng)范圍，黑 色液面將遮擋或者不遮擋檢測裝置的紅外線，使得光敏三極管導(dǎo)通或者截止，信號線將 輸出高或低電平，將該開關(guān)信號傳遞給控制柜。[0018]應(yīng)力傳感器是設(shè)于掛籃關(guān)鍵部位的應(yīng)變片，在施工過程中，將應(yīng)變數(shù)據(jù)傳至控 制柜，與預(yù)設(shè)不同的施工流程的應(yīng)變比較，進(jìn)行預(yù)警。[0019]再進(jìn)一步，所述的控制柜還設(shè)有無線通訊接口，所述無線通訊接口可發(fā)送信息 至信息接收器。這樣的結(jié)構(gòu)使技術(shù)人員可以隨時(shí)掌握掛籃各重要部位的變形情況，杜絕 危險(xiǎn)狀況的發(fā)生。[0020]進(jìn)一步，所述的信心接收器是有線或無線電話機(jī)。其技術(shù)成熟，成本便宜。


[0021]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明[0022]圖1是本實(shí)用新型在掛籃上布置的應(yīng)力及變形測試點(diǎn)示意圖；[0023]圖2是本實(shí)用新型的水平高差傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型在掛籃的前系梁1、抗剪裝置2、內(nèi)行走梁前端3、外行 走梁前端4、拉索接長桿5上分別設(shè)置有應(yīng)變片，這些應(yīng)變片通過信號線與電控柜相連， 電控柜采用單片機(jī)或者PLC，內(nèi)設(shè)有預(yù)置程序和報(bào)警裝置，對各傳感器進(jìn)行信號檢測， 并將變形量與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)變形量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)報(bào)警。本實(shí)用新 型采用上述技術(shù)方案，及時(shí)對掛籃結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形進(jìn)行監(jiān)控，防止惡性事故的發(fā)生，保證了施工質(zhì)量和施工安全。[0025]如圖2所示，本實(shí)用新型的水平高差控制器，采用透射式連通管構(gòu)成流通液體 的互連裝置，然后利用光電傳感檢測管內(nèi)液體位置的高低來判斷模板的控制部位的水平高差。[0026]在模板底部鋪設(shè)水平軟膠管，在每個(gè)機(jī)位處采用一個(gè)三通、一根透明硬膠管7 與水平膠管6連接，膠管內(nèi)灌注黑色液體，構(gòu)成水平連通器。透明軟膠管內(nèi)的黑色液體 采用灌有墨汁的自來水。在透明軟膠管的液面上下各1.5cm處設(shè)有上、下側(cè)光電開關(guān)(分 別由圖中所示的光電二極管8和光敏三極管13，以及光電二極管10和光敏三極管11組 成)，通過信號線12與控制裝置系統(tǒng)連接。當(dāng)模板運(yùn)行時(shí)，如出現(xiàn)各部位快慢不一，造 成底部形成水平高差，根據(jù)液體從高處往低處流動(dòng)的特性，在各部位的透明軟膠管內(nèi)出 現(xiàn)液面9升降的現(xiàn)象，液面9的浮動(dòng)將產(chǎn)生靠近或遠(yuǎn)離上下光電開關(guān)的運(yùn)動(dòng)。一旦黑色 液面遮擋或者離開光電開關(guān)U形槽的感應(yīng)范圍，黑色液面將遮擋或者不遮擋光電開關(guān)內(nèi) 發(fā)光二極管的紅外線，使得光電開關(guān)的光敏三極管導(dǎo)通或者截止，信號線將輸出高或低 電平，將該開關(guān)信號傳遞給同步控制裝置，同步控制裝置根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，發(fā)出該 機(jī)位提升設(shè)備停機(jī)或繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的指令，從而實(shí)現(xiàn)對各部位的控制。[0027]以上實(shí)施例僅僅說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，不能理解為對本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍的限定，只要是采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，或者僅僅作出本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 都能想到的常規(guī)改進(jìn)或變形，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括安裝在各個(gè)部位的傳感器和控 制柜，傳感器與控制柜電連接，所述的控制柜設(shè)有預(yù)置程序和報(bào)警裝置，將由傳感器傳遞的各控制部位的變形量與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)變形量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)報(bào)m 目。
2.如權(quán)利要求1所述的掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器是設(shè) 于掛籃底模板上的水平高差傳感器，所述的水平高差傳感器包括水平連通器和液面檢測直ο
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種掛籃應(yīng)力及變形預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括安裝在各個(gè)部位的傳感器和控制柜，傳感器與控制柜電連接，所述的控制柜設(shè)有預(yù)置程序和報(bào)警裝置，將由傳感器傳遞的各控制部位的應(yīng)力值和變形量與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)應(yīng)力值或變形量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)報(bào)警。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，及時(shí)對掛籃結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形進(jìn)行監(jiān)控，防止惡性事故的發(fā)生，保證了施工質(zhì)量。
文檔編號E01D21/10GK201801819SQ201020219108
公開日2011年4月20日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者朱光華, 李正, 李洪濤, 楊壽忠, 王俊如 申請人:重慶城建控股(集團(tuán))有限責(zé)任公司, 重慶橋梁工程有限責(zé)任公司