[发明专利]一种基于激光测距传感器的塔架自动调索系统

说明书

本发明提供了一种基于激光测距传感器的塔架自动调索系统，其包括激光测距传感器，其适于实时动态采集塔架偏移距离的数据信息，并将所述数据信息传送至监测中心，监测中心接收所述数据信息，存储并运算处理，与预设的塔架偏移阈值相比较；控制中心，其与所述监测中心信号连接，当塔架偏移距离大于所述塔架偏移阈值时，所述控制中心接收信号，控制泵站系统开启，调索千斤顶的进油油路开启，调索千斤顶供油对钢绞线进行张拉，直至修正塔架偏移。该技术方案可以实时动态采集塔架偏移距离的数据信息，并自动对钢绞线进行张拉修正塔架偏移。

技术领域

本发明涉及一种塔架偏移动态观测系统，尤其是一种基于激光测 距传感器的塔架自动调索系统。

背景技术

新中国成立后，随着桥梁建设事业的飞速发展，陆续修建了大 量的拱桥。混凝土拱桥最早应用于我国的铁路桥梁建设之中，1966 年修建的主跨150m的丰沙县永定河7号桥是当时国内最大跨度的 混凝土拱桥。我国对于混凝土拱桥的研究主要集中在施工方法的优 化方面。伴随无支架缆索吊装法、少支架施工法、悬臂施工法、转 体施工法、同步提升法、劲性骨架施工法等施工方法的相继出现， 混凝土拱桥迎来了发展的春天。2007年，我国首次采用挂篮悬臂浇 筑技术建成了150m的混凝土拱桥——白沙沟1#桥。然而，采用挂 篮悬臂浇筑施工方法浇筑拱圈混凝土时，其塔架偏移的动态测量与 纠偏、扣索(锚索)连续预紧是施工难点及重点控制性工艺。采用 普通施工方法不具备对塔架偏移量与各索力实际受力等数据的自 动采集，全凭人工控制，误差大，风险高。

一般混凝土拱桥施工拱圈浇注时，其塔架的偏移都是通过全站仪 或GPS定位系统，利用人工调整扣索及锚索的索力、千斤顶行程、缆 风绳辅助进行纠偏，施工过程用前卡式千斤顶将扣索及锚索钢绞线单 根预紧，然后用大吨位千斤顶整体调索，需同时满足拱圈线形及塔架 稳定，主要靠人工观测与记录，此方法缺陷如下：

1)沙陀特大桥拱圈采用挂篮悬臂浇筑施工，在混凝土浇筑过程 中，由于混凝土重量的增加，其塔架会沿轴线往桥中倾斜，如果监控 与观测措施不当，塔架具有失稳风险，造成严重的安全质量事故。

2)由于扣索(锚索)使用的钢绞线采用前卡式千斤顶单根预紧， 千斤顶行程短，由于钢绞线很多且较长，需要对千斤顶进行多次倒张， 才能够满足预紧，人工劳动强度大，效率低，高空作业，增加安全风 险，单根预紧时由于各钢绞线先后预紧受力不一致，导致钢绞线受力 不均匀，实际不能满足各钢绞线相同预紧力，在锚固过程中存在风险。

3)施工工期长、施工效率低下。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以实时动态采集塔架偏移距离的数 据信息，并自动对钢绞线进行张拉修正塔架偏移的一种基于激光测距 传感器的塔架自动调索系统。

本发明技术方案为：一种基于激光测距传感器的塔架自动调索系 统，其包括：

-激光测距传感器，其适于实时动态采集塔架偏移距离的数据信 息，并将所述数据信息传送至监测中心，监测中心接收所述数据信息， 存储并运算处理，与预设的塔架偏移阈值相比较；

-控制中心，其与所述监测中心信号连接，当塔架偏移距离大于 所述塔架偏移阈值时，所述控制中心接收信号，控制泵站系统开启， 调索千斤顶的进油油路开启，调索千斤顶供油对钢绞线进行张拉，直 至修正塔架偏移。

优选地，上述的一种基于激光测距传感器的塔架自动调索系统， 其中所述激光测距传感器设置于塔架立柱的一侧，通过发射镜头将可 见激光射向所述塔架立柱，经过所述塔架立柱反射的激光光束，通过 接收镜头，被PSD元件接收，并通过模拟和数字电路处理，微处理器 分析，计算出塔架偏移输出值。

优选地，上述的一种基于激光测距传感器的塔架自动调索系统， 其中每一个所述激光测距传感器各分别对应一个编号，并通过无线数 据传输方式与所述监测中心连接。