高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]公路建設過程中，交通運輸?shù)难该桶l(fā)展，車流量、載重量和車速都在不斷提高，超載現(xiàn)象也很嚴重，對橋涵的沉降有極大的影響，深入研究橋涵沉降變形并進行動態(tài)跟蹤檢測，并找尋其規(guī)律，從而制定有效的防治的整治措施，確保行車安全。
[0003]近年來，國家對基礎設施建設的投資力度加大，公路建設事業(yè)得到了長足發(fā)展，隨著時間的推移，交通運輸?shù)难该桶l(fā)展，車流量、載重量和車速都在不斷提高，超載現(xiàn)象也很嚴重，對橋涵的沉降有極大的影響，有的橋涵在規(guī)定的時間范圍內(nèi)超過了設計允許值，造成橋梁的安全性降低。我國公路橋涵沉降檢測技術還停留在世界發(fā)達國家九十年代初期或中期水平，檢測設備和檢測方法原始、落后，不能很好的對工程質量進行全面、快速、準確的評價。
[0004]檢測數(shù)據(jù)采集和處理的方法正在逐漸現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化；管理方法正在逐漸科學化、標準化、規(guī)范化；檢測數(shù)據(jù)傳播與應用正在逐步網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。實現(xiàn)橋涵沉降變形檢測移動辦公自動化勢在必行。因此開發(fā)一種集數(shù)據(jù)準備、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)檢核、數(shù)據(jù)處理及成果輸出為一體的公路施工檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0006]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0007]多個觀測標，其分別設置于被監(jiān)測高速公路的涵洞、橋體梁部、每個梁體承臺和每個橋墩上，所述涵洞內(nèi)設置6個觀測標，所述涵洞進口處的側壁上距離下表面0.2?0.3米處相向設置有兩個觀測標，所述涵洞出口處的側壁上距離上表面0.1?0.2米處相向設置有兩個觀測標，所述涵洞的下表面也相向設置兩個觀測標，每一涵洞的6個觀測標在同一水平面上的投影形成一個圓圈，所述橋體梁部每隔5-8米相向設置兩個觀測標，所述梁體承臺上設置6個觀測標，所述梁體承臺側面上環(huán)設有四個觀測標，所述梁體承臺上表面和下表面各設置有一個觀測標，所述每個橋墩墩身側面等間距設置有多個觀測標，其中所述涵洞下表面的觀測標底座的弧度與所述涵洞的下表面的弧度一致；所述多個觀測標外表面電鍍有一層厚度為0.02mm的鍍鋅層，所述鍍鋅層上電鍍一層厚度為0.04mm的鍍鉻層，所述鍍鉻層上嵌套有一層聚氯乙烯塑料外殼；所述多個觀測標設置在所述涵洞、橋體梁部、梁體承臺以及橋墩上，以全方位精確監(jiān)測高速公路橋沉降或變形，并由于所述多個觀測標外表面電鍍有一鍍鋅層和一鍍鉻層，有效防止了所述觀測標被電化學腐蝕，并設置一層聚氯乙烯塑料外殼以防止所述觀測標吸熱使溫度過高，無法正常工作；
[0008]多組沉降變形監(jiān)測裝置，所述多個觀測標中的每一個觀測標中均設置有一組沉降變形監(jiān)測裝置，所述沉降變形監(jiān)測裝置包括一個監(jiān)測每一個觀測標位置的GPS模塊、一個監(jiān)測高速公路橋涵沉降量和/或變形量的光學纖維感應器、一個供電裝置和一個與所述供電裝置電連接的電量監(jiān)測感應器，所述供電裝置分別與所述GPS模塊和所述光學纖維感應器電連接，所述GPS模塊監(jiān)視所述多個觀測標的位置，便于精確地找到被測高速公路橋涵沉降和/或變形的具體位置，所述光學纖維感應器監(jiān)測被測高速公路橋涵沉降和/或變形的具體情況；
[0009]PDA,其與多組沉降變形監(jiān)測裝置通信連接，以實時接收每一組沉降變形監(jiān)測裝置監(jiān)測到的信息，所述PDA中設置有存儲器、分析器和接收器，所述接收器用于實時接收所述GPS模塊傳送的每一個觀測標的位置信息和每一個光學纖維感應器傳送的高速公路橋涵的沉降量和/或變形量，并將接收到的信息以每一個觀測標作為一個監(jiān)測單元傳送至分析器，所述分析器根據(jù)接收到的多個監(jiān)測單元的信息依據(jù)其所屬的原始位置進行匯總，并作出被監(jiān)測的高速公路的橋體梁部、每個梁體承臺和每個橋墩在設定的時間段內(nèi)的沉降量和/或變形量隨時間變化的曲線圖，同時調(diào)取所述存儲器中存儲的相應的正常使用狀態(tài)曲線圖，進行分析判斷，并將分析判斷結果發(fā)送至終端服務器，所述PDA為手持式終端，方便攜帶，極大方便了監(jiān)測過程，降低了監(jiān)測成本，提高了監(jiān)測效率。
[0010]優(yōu)選的是，所述GPS模塊中設置有GPS三維空間跟蹤系統(tǒng)，以了解橋涵空間位置，如發(fā)生沉降，即可對X、Y、Z的分析，算出偏移距離，達到控制糾偏的目的。
[0011]優(yōu)選的是，所述PDA背部還置有藍牙、紅外、GPRS以及WAP通信端口，它們分別與所述電源電連接，以使所述PDA與不同的外部終端相連接，傳輸所接收到的數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選的是，所述DNA水準儀與所述PDA通過無線互聯(lián)網(wǎng)相連接，并直接下載所述DNA水準儀的DNA機載水準測量數(shù)據(jù)格式的文件，所述DNA水準儀可測定地面上兩點之間高差，并生成固定格式的文件，其通過無線互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至所述PDA，使所述PDA得到數(shù)據(jù)更加精確。
[0013]優(yōu)選的是，所述PDA采用普通電源供電，以方便所述PDA能更方便更換電源。
[0014]優(yōu)選的是，所述光學纖維感應器采用Y型結構，其中兩束光纖一端合并在一起組成光纖探頭，另一端分為兩支，分別為光源光纖和接收光纖，以更加精確地測定所述被測點的水平或垂直位移。
[0015]優(yōu)選的是，所述高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)每隔15d進行一次有效分析，直至穩(wěn)定得到測量數(shù)據(jù)，保持所述觀測標牢固穩(wěn)定。
[0016]優(yōu)選的是，所述高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)，在項目完成以后，以項目形式形成電子文檔進行檔案備份，方便存檔管理，便于后期分析。
[0017]本發(fā)明至少包括以下有益效果:由于觀測標的位置分散設置在被測高速公路的涵洞、橋體梁部、梁體承臺和每個墩身上，提高了監(jiān)測效果的精確性，由于觀測標中設置有GPS模塊和光學纖維感應器，可得到被測高速公路橋涵的沉降和/或變形的具體位置和情況，由于所述PDA為手持式終端，方便攜帶，極大方便了監(jiān)測過程，降低了監(jiān)測成本，提高了監(jiān)測效率。
[0018]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的高速公路橋體的觀測標位置示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的高速公路涵洞的觀測標位置示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0022]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0023]實施例1
[0024]本發(fā)明提供一種高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0025]多個觀測標1，如圖1-2所示，其分別設置于被監(jiān)測高速公路的涵洞5、橋體梁部2、每個梁體承臺3和每個橋墩4上，所述涵洞5內(nèi)設置六個觀測標1，所述涵洞5進口處的側壁上距離下表面0.2米處相向設置有兩個觀測標1，所述涵洞5出口處的側壁上距離上表面0.1米處相向設置有兩個觀測標1，所述涵洞5的下表面也相向設置兩個觀測標1，每一涵洞5的六個觀測標I在同一水平面上的投影形成一個圓圈，所述橋體梁部2每隔5米相向設置兩個觀測標1，所述梁體承臺3上設置六個觀測標1，所述梁體承臺3側面上環(huán)設有四個觀測標1，所述梁體承臺3上表面和下表面各設置有一個觀測標1，所述每個橋墩4墩身側面等間距設置有多個觀測標1，其中所述涵洞5下表面的觀測標I底座的弧度與所述涵洞5的下表面的弧度一致，以全方位精確監(jiān)測高速公路橋沉降或變形；所述多個觀測標I外表面電鍍有一層厚度為0.02mm的鍍鋅層，所述鍍鋅層上電鍍一層厚度為0.04mm的鍍鉻層，有效防止了所述觀測標I被電化學腐蝕，所述鍍鉻層上嵌套有一層聚氯乙烯塑料外殼，以防止所述觀測標I吸熱使溫度過高，無法正常工作。
[0026]多組沉降變形監(jiān)測裝置，所述多個觀測標I中的每一個觀測標I中均設置有一組沉降變形監(jiān)測裝置，所述沉降變形監(jiān)測裝置包括一個監(jiān)測每一個觀測標I位置的GPS模塊、一個監(jiān)測高速公路橋涵沉降量和/或變形量的光學纖維感應器、一個供電裝置和一個與所述供電裝置電連接的電量監(jiān)測感應器，所述供電裝置分別與所述GPS模塊和所述光學纖維感應器電連接，所述GPS模塊中設置有GPS三維空間跟蹤系統(tǒng)，以了解橋涵空間位置，如發(fā)生沉降，即可對X、Y、Z的分析，算出偏移距離，達到控制糾偏的目的；所述光學纖維感應器采用Y型結構，其中兩束光纖一端合并在一起組成光纖探頭，另一端分為兩支，分別為光源光纖和接收光纖，以更加精確地測定所述被測點的水平或垂直位移；
[0027]PDA,其與多組沉降變形監(jiān)測裝置通信連接，以實時接收每一組沉降變形監(jiān)測裝置監(jiān)測到的信息，所述PDA中設置有存儲器、分析器和接收器，所述接收器用于實時接收所述GPS模塊傳送的每一個觀測標I的位置信息和每一個光學纖維感應器傳送的高速公路橋涵的沉降量和/或變形量，并將接收到的信息以每一個觀測標I作為一個監(jiān)測單元傳送至分析器，所述分析器根據(jù)接收到的多個監(jiān)測單元的信息依據(jù)其所屬的原始位置進行匯總，并作出被監(jiān)測的高速公路的橋體梁部2、每個梁體承臺3和每個橋墩4在設定的時間段內(nèi)的沉降量和/或變形量隨時間變化的曲線圖，同時調(diào)取所述存儲器中存儲的相應的正常使用狀態(tài)曲線圖，進行分析判斷，并將分析判斷結果發(fā)送至終端服務器，所述PDA采用普通電源供電，以方便所述PDA能更方便更換電源，所述PDA背部還置有藍牙、紅外、GPRS以及WAP通信端口，它們分別與所述電源電連接，以使所述PDA與不同的外部終端相連接，傳輸所接收到的數(shù)據(jù)。
[0028]在所述高速公路橋涵沉降變形監(jiān)測系統(tǒng)啟動時，首先將所述多個觀測標I按上述要求設置在被測高速公路橋涵的涵洞5、橋體梁部2、梁體承臺3和每個墩身4上，然后接通所述PDA中的電源，使所述PDA通過所述接收器接收觀測標中的GPS模塊以及光學纖維器發(fā)送的觀測標I位置及監(jiān)測點沉降和/或變形信息，確保各個觀測標I能夠正常使用，接著將所述PDA通過互聯(lián)網(wǎng)與另一終端相連接，確保所述PDA中的數(shù)據(jù)可穩(wěn)定地通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，待PDA接收到