[实用新型]一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置

说明书

本发明公开了一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置，其组成部分包括永久桥墩、长标距应变传感器和光纤光栅解调仪。顶推施工中桥墩水平荷载监测装置的应用过程为：用树脂将长标距应变传感器安装于永久桥墩底部的侧表面，具体位置为与顶推施工方向垂直的桥墩侧面中线上；用光缆连接光纤光栅解调仪与长标距应变传感器，监测永久桥墩底部的应变；基于悬臂梁受力特征，反算永久桥墩顶部的水平荷载。本发明其设计思路科学合理，施工方便快捷，通过长标距应变监测技术和悬臂梁受力特征，在桥梁顶推施工中有效监测桥墩水平荷载，保障桥墩在施工和正常使用阶段的安全性。

技术领域

本发明属于工程结构监测技术领域，涉及一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置。

背景技术

顶推法架梁是桥梁施工中常用的施工方法之一，多用于预应力钢筋混凝土、钢桁梁、钢箱梁等截面连续梁桥的施工。现代的顶推施工工艺采用了逐段顶推，分节段预制的工艺。顶推施工过程中，由于摩擦等原因的影响，会在桥墩中产生水平荷载，水平荷载过大，可能会导致严重的安全问题。因此，对顶推过程中桥墩水平荷载实施监测对桥梁的安全施工意义重大。目前，在施工中主要通过对施工装置的设计来控制水平荷载，缺乏对桥墩水平荷载的监测手段。

布拉格光纤光栅技术(FBG)被广泛应用于分布式桥梁隧道监测，其基本原理是：在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。在布拉格光栅处施加外力，光栅的间隔发生变化后，反射回来的光的波长也会发生相应的变化，通过测量布拉格波长的变化即实现应变的监测。该技术相对成熟，测量准确。将FBG传感器设计成长标距应变传感器，可以适应非匀质材料(如混凝土)的监测，提高测量精度。所谓长标距应变传感器，就是指传感器测量的指标代表测量标距范围内的均值，对于混凝土结构这样的平均值可以更好地反映结构实际性能。

考虑到长标距传感的技术特点，本发明将桥墩水平荷载的监测转化为对桥墩底部的平均应变监测，进一步通过应变与水平荷载的关系，可以顶推法施工中桥墩水平荷载的监测。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术方法的不足，提供一种安全可靠、技术可行、经济合理的用于顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置。

本发明的技术方案为：一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置，其特征在于：包括长标距应变传感器和光纤光栅解调仪；所述长标距应变传感器通过树脂粘贴在桥墩底部，具体位置为与顶推施工方向垂直的桥墩侧面中线上；

所述长标距应变传感器采用光纤光栅传感为传感内核，标距长度一般可取桥墩高的1/120～1/10。

所述光纤光栅解调仪与长标距应变传感器相连，监测长标距应变传感器的应变，通过悬臂梁受力特征，计算桥墩水平荷载。

有益效果：本发明公开的一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置，其设计思路科学合理，材料安全可靠、耐久性好，施工方便快捷，实现顶推法施工中桥墩水平荷载的监测。

附图说明

图1是本发明一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置的安装示意图。

图2是本发明一种顶推法施工中桥墩水平荷载监测装置在桥墩截面位置示意图。

图中：1、梁，2、永久桥墩，3、临时桥墩，4、滑块，5、长标距应变传感器，6、光缆，7、光纤光栅解调仪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。