[发明专利]一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测装置及方法

权利要求书

1.一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测装置，其特征在于，包括：

调节板，设置在桥塔顶部的中线位置，其板面与桥塔的侧面垂直；

激光测距仪，设置在桥塔底部的中线位置，所述激光测距仪的轴线与所述板面的夹角为θ，所述激光测距仪连接有无线数据发射器；

云计算数据处理服务器，用于接收所述无线数据发射器发出的信号，并根据信号计算桥塔的左右偏移量；

所述计算桥塔的左右偏移量的步骤如下：

S1、分别在在桥塔顶部和底部的侧面上固定安装调节板和激光测距仪，调节板和激光测距仪同侧设置，且均设置在桥塔的中线位置；

S2、调节激光测距仪，使调节激光测距仪的轴线与桥塔侧面的竖向中心线平行，调整调节板，使调节板与桥塔的侧面垂直，并且同时使激光测距仪的轴线与调节板的板面形成夹角，该夹角为θ；

S3、使激光测距仪连接太阳能供电装置和无线数据发射器；

S4、将云计算数据处理服务器设置在桥梁建造工地指挥中心，通过云计算数据处理服务器接收无线数据发射器发出的信号；

S5、云计算数据处理服务器接收无线数据发射器发出的信号，并以桥塔刚完工后的静止状态为位移平衡点,此时，记录激光测距仪距调节板的初始距离L0，施工过程中，激光测距仪监测激光测距仪距调节板的距离L，通过云计算数据处理服务器计算位移变量ΔL，ΔL为L与L0的差值；

S6、云计算数据处理服务器根据位移公式得出桥塔的偏移量l，位移公式为：

l＝ΔL×tanθ

S7、云计算数据处理服务器存储当前的偏移量l和偏移量l的警戒值lmin、lmax，现场施工人员可通过web浏览器随时查询当前的偏移量l，当llmax或者llmin时，现场施工人员可通过对讲机频道广播对现场施工的其他作业人员进行预警提示。

2.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测装置，其特征在于，所述调节板的材质为非镜面反射材料或非透明材料。

3.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测装置，其特征在于，所述调节板的长度为2/sinθm。

4.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测装置，其特征在于，所述激光测距仪连接有太阳能供电装置。

5.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测装置，其特征在于，所述板面与竖直面夹角θ的取值范围为：0°θ45°。

6.一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、分别在在桥塔顶部和底部的侧面上固定安装调节板和激光测距仪，调节板和激光测距仪同侧设置，且均设置在桥塔的中线位置；

S2、调节激光测距仪，使调节激光测距仪的轴线与桥塔侧面的竖向中心线平行，调整调节板，使调节板与桥塔的侧面垂直，并且同时使激光测距仪的轴线与调节板的板面形成夹角，该夹角为θ；

S3、使激光测距仪连接太阳能供电装置和无线数据发射器；

S4、将云计算数据处理服务器设置在桥梁建造工地指挥中心，通过云计算数据处理服务器接收无线数据发射器发出的信号；

S5、云计算数据处理服务器接收无线数据发射器发出的信号，并以桥塔刚完工后的静止状态为位移平衡点,此时，记录激光测距仪距调节板的初始距离L0，施工过程中，激光测距仪监测激光测距仪距调节板的距离L，通过云计算数据处理服务器计算位移变量ΔL，ΔL为L与L0的差值；

S6、云计算数据处理服务器根据位移公式得出桥塔的偏移量l，位移公式为：

l＝ΔL×tanθ

S7、云计算数据处理服务器存储当前的偏移量l和偏移量l的警戒值lmin、lmax，现场施工人员可通过web浏览器随时查询当前的偏移量l，当llmax或者llmin时，现场施工人员可通过对讲机频道广播对现场施工的其他作业人员进行预警提示。

7.根据权利要求6所述的一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测方法，其特征在于，通过改变夹角θ的大小调节监测的灵敏度s，灵敏度s的计算公式为：

s的取值范围为：0s1。

8.根据权利要求7所述的一种大跨径桥梁主塔偏位激光监测方法，其特征在于，夹角θ＝30°。