一种基于5G控制的桥梁顶升方法技术

本发明专利技术公开了一种基于5G控制的桥梁顶升方法，包括前期准备工作、位移测定仪安装、顶升作业、移除支座、更换支座、降下至指定位置等步骤，其中位移测定仪安装步骤中，在待顶升桥梁的下面或侧面测定安装若干位移测定仪以获取待顶升桥梁的现状数据，并将所有位移测定仪与施工现场的玲珑基站接入同一网络系统，所述位移测定仪将所采集的数据通过玲珑基站经5G微基站上传至数据管理系统进行计算处理，并输出相关数据支撑桥梁的顶升作业。其显著效果是：将桥梁顶升工作和5G网络相结合，有效地降低了信号的延时，提高了桥梁顶升的速度，有助于缩短工期；有效降低了数据的时延，在桥梁顶升过程中能够及时获知桥梁的位移变化。程中能够及时获知桥梁的位移变化。程中能够及时获知桥梁的位移变化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G控制的桥梁顶升方法


[0001]本专利技术涉及到工程施工信息
，具体涉及一种基于5G控制的桥梁顶升方法。

技术介绍

[0002]从十多年前开始，我国大力发展基础设施建设，兴建了很多道路桥梁。在长时间的使用过程中，道路桥梁的实际荷载远大于当初预计的规范荷载，导致桥梁的下部支座迅速老化，发生支座剪切变形失效和桥梁位移等工程病害，带来一系列的安全问题。此时，需要通过桥梁顶升来更换下部支座。
[0003]在更换下部支座前，需要先把桥梁抬高，然后更换下部支座，再把桥梁放回原位。桥梁在更换支座时要维持梁体的受力状态基本不变，单跨桥梁有左右两个梁端，需要利用计算机软件的数据处理系统实现同步顶升，顶升过程的容许误差非常小，往往是几个毫米。因此，需要在桥梁上设置监测和反馈设备，将数据信号传输到数据处理系统，监测桥梁的顶升是否协调。
[0004]现在的桥梁顶升工作，存在的技术缺陷有：一是，为了减小数据传输的延迟风险，将桥梁顶升的速度调整到很慢，对于城市桥梁来说，一般又需要在夜间完成顶升更换支座降回原位的工作，工期非常紧张，也容易为了按期完成任务，追求速度而导致发生工程事故；二是，现有技术一般只在桥端监测位移，没有监测桥梁跨中等其他位置的位移；三是，现有技术中顶升的指挥中心一般离现场较远，桥梁本身也比较长，数据传输有延迟风险；四是传统方法需要准备很长距离的实体信号传输线路，容易受到现场其他电器设备的干扰，或者被车辆碾压等变形失效，或者在接续时存在人工误差，导致信号失真，无法准确的监测桥梁顶升的状态。/>
技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于5G控制的桥梁顶升方法，将桥梁顶升与5G网络相结合，并在施工现场架设玲珑基站和无线红外位移测定系统，以有效克服现有技术存在的各种缺陷。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种基于5G控制的桥梁顶升方法，其关键在于：包括如下步骤：
[0008]步骤1、前期准备工作：
[0009]通过现场调查的方式获取待顶升桥梁的基本情况，测定支座破损位置、梁体偏位距离，确定桥梁的顶升高度，拟定需要更换的桥梁支座，完成场地的三通一平工作；
[0010]在需要更换支座的桥墩上设置支撑结构；
[0011]根据桥梁长度布设多个玲珑基站作为数据节点；
[0012]在场地选取坐标控制点，将坐标控制点的位置信息导入数据管理系统，设定场地的坐标原点；
[0013]步骤2、位移测定仪安装：在待顶升桥梁的下面或侧面测定安装若干位移测定仪以获取待顶升桥梁的现状数据，并将所有位移测定仪与施工现场的玲珑基站接入同一网络系统，所述位移测定仪将所采集的数据通过玲珑基站经5G微基站上传至数据管理系统进行计算处理，并输出相关数据支撑桥梁的顶升作业；
[0014]步骤3、顶升作业：当施工条件满足后，通过控制终端下达信号指令，信号指令通过玲珑基站下发到千斤顶的泵组控制系统，泵组控制系统根据接收的信号指令发出液压控制信号传递到分泵组，分泵组通过控制油路中的油压让各千斤顶开始同步顶升桥梁至所需顶升高度，并在桥梁顶升过程中对桥梁的位移情况进行监测，以对各千斤顶的工作状态进行调整；
[0015]步骤4、移除支座：将桥梁顶升至预定位置后并保持不变，移除桥梁的旧支座及桥墩顶部的部分混凝土；
[0016]步骤5：更换支座：更换尺寸相较于旧支座更大的新支座；
[0017]步骤6、降下至指定位置：通过控制终端下达信号指令，玲珑基站将信号下发到千斤顶的泵组控制系统，泵组控制系统将数据信息转化为液压控制信号传递到分泵组，分泵组通过控制油路中的油压让各千斤顶开始同步下降至指定位置，使得桥梁的底部支撑在新支座上，取下千斤顶和支撑结构。
[0018]进一步的，所述位移测定仪由两两配对的红外测距器与位置标定器构成，所述红外测距器设于预定位置，用于同时发出脉冲红外光线与数字脉冲信号A；所述位置标定器设于脉冲红外光线的照射点处，用于在接收到所述红外测距器发出的脉冲红外光线时发出数字脉冲信号B，所述数字脉冲信号A与数字脉冲信号B均发送至所述玲珑基站，所述数据管理系统通过数字脉冲信号A与数字脉冲信号B存在的时差计算获得桥梁的位移变化。
[0019]进一步的，所述位移测定仪的安装方法为：
[0020]以坐标控制点为基准，在桥梁下面或者侧面测定并布设导线点；
[0021]在导线点处安装红外测距器，打开红外测距器并发射脉冲红外光线；
[0022]用升降车搭载技术人员到脉冲红外光线照射点下方，抬升技术人员到指定高度，将位置标定器固定在红外光线照射点处。
[0023]进一步的，所述位置标定器还能够反射脉冲红外光线至所述红外测距器，所述红外测距器在接收到发射的脉冲红外光线后发出数字脉冲信号C至所述玲珑基站，所述数据管理系统通过数字脉冲信号A与数字脉冲信号C存在的时差计算获得桥梁的位移变化。
[0024]进一步的，所述红外测距器包括第一壳体，在所述第一壳体内设置有第一电源、第一控制模块以及与该第一控制模块电连接的第一红外接收器，所述第一红外接收器用于接收所述位置标定器反射的脉冲红外光线，在所述第一红外接收器正上方的第一壳体上还设置有透过窗，在所述第一壳体的顶部设置有和所述第一控制模块电连接的红外发射器、第一无线通讯模块，所述红外发射器用于发出脉冲红外光线，所述第一控制模块通过第一无线通讯模块与所述玲珑基站通讯互联。
[0025]进一步的，所述位置标定器包括第二壳体，在所述第二壳体内设置有第二电源、第二控制模块以及与第二控制模块电连接的第二红外接收器，在所述第二壳体的顶部设置有和所述第一控制模块电连接的第二无线通讯模块，所述第二控制芯片通过第二信号发射器与所述玲珑基站通讯互联，在所述第二壳体的顶部开设有窗口，在该窗口正对的第二壳体
的内侧底部设置有反射板，在所述第二壳体的外侧底部固设有粘接固定层。
[0026]进一步的，在所述第二壳体的前侧表面上设置有数字编号。
[0027]进一步的，步骤3所述的顶升作业过程中，还通过工程风险预警系统对桥梁的顶升作业过程进行风险预警，所述工程风险预警系统基于确定的桥梁顶升控制速度、基于采集的数据连续分析获得的实际顶升速度与桥梁位移的关系、以及桥梁的两端和中间的位移差，对桥梁的实际顶升速度进行风险预警并控制千斤顶的工作状态。
[0028]进一步的，步骤3中所述的所述施工条件包括：
[0029]所有位移测定仪的信号是否传输及时；
[0030]现场千斤顶是否安全有效；
[0031]在交通控制开始后，数据管理系统内的数据是否归零调整；
[0032]施工现场各监测人员确认无关人员是否已离场；
[0033]应急措施是否已到位，安全条件是否已满足。
[0034]进一步的，在步骤5更换支座时，在移除部分混凝土的桥墩顶部通过型钢制成的钢构件将新支座在桥梁底部顶紧，然后压注高强度混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G控制的桥梁顶升方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、前期准备工作：通过现场调查的方式获取待顶升桥梁的基本情况，测定支座破损位置、梁体偏位距离，确定桥梁的顶升高度，拟定需要更换的桥梁支座，完成场地的三通一平工作；在需要更换支座的桥墩上设置支撑结构；根据桥梁长度布设多个玲珑基站作为数据节点；在场地选取坐标控制点，将坐标控制点的位置信息导入数据管理系统，设定场地的坐标原点；步骤2、位移测定仪安装：在待顶升桥梁的下面或侧面测定安装若干位移测定仪以获取待顶升桥梁的现状数据，并将所有位移测定仪与施工现场的玲珑基站接入同一网络系统，所述位移测定仪将所采集的数据通过玲珑基站经5G微基站上传至数据管理系统进行计算处理，并输出相关数据支撑桥梁的顶升作业；步骤3、顶升作业：当施工条件满足要求后，通过控制终端下达信号指令，信号指令通过玲珑基站下发到千斤顶的泵组控制系统，泵组控制系统根据接收的信号指令发出液压控制信号传递到分泵组，分泵组通过控制油路中的油压让各千斤顶开始同步顶升桥梁至所需顶升高度，并在桥梁顶升过程中对桥梁的位移情况进行监测，以对各千斤顶的工作状态进行调整；步骤4、移除支座：将桥梁顶升至预定位置后并保持不变，移除桥梁的旧支座及桥墩顶部的部分混凝土；步骤5：更换支座：更换尺寸相较于旧支座更大的新支座；步骤6、降下至指定位置：通过控制终端下达信号指令，玲珑基站将信号下发到千斤顶的泵组控制系统，泵组控制系统将数据信息转化为液压控制信号传递到分泵组，分泵组通过控制油路中的油压让各千斤顶开始同步下降至指定位置，使得桥梁的底部支撑在新支座上，取下千斤顶和支撑结构。2.根据权利要求1所述的基于5G控制的桥梁顶升方法，其特征在于：所述位移测定仪由两两配对的红外测距器与位置标定器构成，所述红外测距器设于预定位置，用于同时发出脉冲红外光线与数字脉冲信号A；所述位置标定器设于脉冲红外光线的照射点处，用于在接收到所述红外测距器发出的脉冲红外光线时发出数字脉冲信号B，所述数字脉冲信号A与数字脉冲信号B均发送至所述玲珑基站，所述数据管理系统通过数字脉冲信号A与数字脉冲信号B存在的时差计算获得桥梁的位移变化。3.根据权利要求2所述的基于5G控制的桥梁顶升方法，其特征在于：所述位移测定仪的安装方法为：以坐标控制点为基准，在桥梁下面或者侧面测定并布设导线点；在导线点处安装红外测距器，打开红外测距器并发射脉冲红外光线；用升降车搭载技术人员到脉冲红外光线照射点下方，抬升技术人员到指定高度，将位置标定器固定在脉冲红外光线照射点处。4.根据权利要求2或3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马悦，曲慧明，许露露，杨海平，何瑞燊，谢圣纲，曲健豪，
申请(专利权)人：重庆市设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：