一种现浇梁支架施工风险控制系统及方法与流程
未命名
09-15
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1.本发明涉及混凝土浇筑质量控制技术领域,以及建筑施工风险控制技术领域,尤其涉及一种现浇梁支架施工风险控制系统及方法。
背景技术:
2.在桥梁、厂房、场馆等建筑的施工作业中,存在众多的风险源。例如,混凝土浇筑过程中因混凝土沉积不彻底、施工人员的操作不规范等原因而导致浇筑出的混凝土层间结合不紧密,形成缝隙、裂口,从而对工程结构和后期防渗安全留下隐患。此外,在施工作业中涉及到众多大型机械的使用,例如,在装配式桥梁建设项目中使用的架桥机,在架桥机作用过程中需要对架设的梁体的重量、方位及各子系统的状态变化等及时准确地进行监测和调节,以对出现的异常进行及时预警。因此,在建筑施工过程中需要对众多的风险源进行管控,相应地出现了对施工中的风险源进行监测处理的管控系统。
3.例如,公开号为cn115128969a的发明专利公开了一种混凝土浇筑过程风险控制系统,包括:数据获取模块、浇筑过程计算模块和浇筑过程控制模块,通过数据获取模块获取浇筑现场的图像数据和混凝土数据,浇筑过程计算模块对所述数据获取模块获取的数据进行分析计算,所述浇筑过程控制模块根据所述浇筑过程计算模块分析计算的结果对浇筑过程进行控制,通过获取混凝土浇筑现场的数据进行的分析,控制混凝土浇筑的过程,达到了避免因施工人员的操作不规范以及混凝土的供应问题导致的混凝土浇筑完成后产生冷缝的问题。
4.公开号为cn110955209a的发明专利公开了一种特大型架桥机安全控制系统,包括有主机系统和纵移天车液压泵站控制模块、卷扬变频柜控制模块、中支腿液压泵站控制模块、前支腿液压泵站控制模块和反提吊挂液压泵站控制模块,主机系统与各控制模块的联接通过电缆连接。控制系统布设有传感器,通过各控制模块执行系统控制,通过限位传感器自动对设备进行安全控制。主机系统置于控制室,并外联显示屏,主机系统的控制台以单向旋钮、多向旋钮、双向旋钮和方向档把组成,用于档位操作及处理故障报警。主机系统对卷扬、喂梁、架梁、整机过孔、支腿、过孔泵站、辅天车的模式进行选择,通过模式旋钮选择模式后,再选择控制的机构旋钮,通过遥控档把控制机构运行的方向,通过速度旋钮控制运行的速度。卷扬模式控制卷扬机升降。喂梁模式控制前天车和后运梁车纵移。架梁模式控制前后天车横移和纵移。整机过孔模式控制支腿顶升油缸纵移主梁。支腿模式控制支腿纵移。过孔泵站启动中支腿顶升油缸,并启动辅助遥控器。辅助天车模式控制辅助天车横移和辅助卷扬升降。卷扬机变频柜控制模块控制至少四个卷扬机,卷扬机既能单动又能联动。采用重载高性能闭环矢量控制型变频器进行变频调速起动,并配置脉冲编码器进行速度跟踪,通过脉冲编码器形成矢量闭环控制系统对各卷扬机转速进行精确的控制。中支腿泵站控制模块用于控制支腿顶升以及中腿插销。前支腿泵站控制模块用于控制前腿顶升以及前支腿荷载。纵移天车液压泵站控制模块用于控制吊点纵移、吊点限位、横移位和纵移位。反提吊挂液压泵站控制模块,控制液压油缸施加提升力,通过销轴传感器信号判断相关荷载大小。
5.在建筑施工中用于进行承载支撑的临时支撑结构被大量使用。目前的临时支撑结构主要包括钢模支撑、脚手架、支撑模板、工字钢内衬、高支模等。由于临时支撑结构在满足承载支撑功能的情况下,需要在施工完成后进行拆除,导致其连接的紧密程度有限,相较于永久性结构其稳定性较差,具有一定的安全风险。因此在施工过程中需要对临时支撑结构进行监视,以期在临时支撑结构出现危险形变时,发出预警,并对其进行处理,实现对作业风险的管控。
6.此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
技术实现要素:
7.针对现有技术之不足,本发明提供一种现浇梁支架施工风险控制系统。所述风险控制系统至少包括处理器、移动终端和监视装置。所述监视装置至少用于测量所述现浇梁支架的位移。所述处理器基于所述位移的变化序列对所述现浇梁支架进行风险评估和预警。所述移动终端至少用于接收所述处理器发出的预警信息。
8.优选地,在建造桥梁的过程中,现浇梁支架支撑用于浇筑桥梁箱梁的模板。优选地,在浇筑过程中,本实施例提供的风险控制系统通过监视装置获取现浇梁支架的位移,并通过处理器对现浇梁支架的位移进行分析,从而评估现浇梁支架是否存在安全风险。优选地,当处理器评估出现浇梁支架存在安全风险时,处理器发送预警信息至施工人员佩戴的移动终端,提醒施工人员撤离危险区域或者对潜在危险进行处理。
9.根据一种优选实施方式,所述风险控制系统沿桥梁长度方向设置若干监视断面,并且每个所述监视断面上设置有若干监视点。所述处理器通过所述监视装置获取各所述监视点的位移,以获得所述位移的变化序列。
10.根据一种优选实施方式,所述处理器至少包括分析模块和储存模块。所述分析模块基于所述位移的变化序列确定所述现浇梁支架的沉降类型。所述储存模块储存在一个监测周期内的所述沉降类型,以生成监测日志。
11.根据一种优选实施方式,所述处理器通过所述分析模块确定所述现浇梁支架的沉降类型,进而对所述现浇梁支架进行风险评估和预警。
12.根据一种优选实施方式,所述分析模块对所述沉降类型之确定至少包括对单个所述监视点的沉降类型进行判断。
13.根据一种优选实施方式,所述分析模块对所述沉降类型之确定还包括:基于同一所述监视断面上各所述监视点的位移确定所述监视断面的沉降类型。
14.根据一种优选实施方式,所述现浇梁支架用于支撑现浇箱梁的模板。优选地,所述现浇梁支架至少包括立杆和水平杆。所述立杆的一端连接基底,另一端支撑所述模板,相邻的所述立杆通过所述水平杆连接。
15.在修建桥梁时,桥下地形复杂,可能涉及陡坡、跨路、跨河地段,因此,现浇梁支架的架设需要适配不同的桥下地形,在保证通行、不影响河道排水的基础上,确保现浇梁支架体系稳定。
16.优选地,由于桥梁各部位的结构及该部位的桥下地形存在差异,因此用于浇筑桥梁各部位的模板及支撑该模板的现浇梁支架也存在差异。
17.根据一种优选实施方式,所述立杆设置有标志点。所述监视装置能够通过测量所述标志点的位移获取与所述标志点对应的所述监视点的位移。
18.优选地,连接监视点所在位置的立杆上设置有标志点;处理器能够通过监视装置获取的图像计算标志点的位移以获取与标志点对应的监视点的位移。
19.本发明还提供一种现浇梁支架施工风险控制方法。所述风险控制方法至少包括:在支撑现浇箱梁的模板的现浇梁支架上设置若干监视断面,并在每个所述监视断面上设置若干监视点;获取各所述监视点的位移,从而获取所述现浇梁支架的位移序列;基于所述位移序列对所述现浇梁支架进行风险评估和预警;在风险评估触发预警的情况下,将预警信息传输给施工人员。
20.根据一种优选实施方式,所述风险控制方法还包括:获取单个所述监视点的位移,用以对所述监视点的沉降类型进行判断;获取同一所述监视断面上各所述监视点的位移,进而确定所述监视断面的沉降类型。
附图说明
21.图1是本发明提供的一种优选实施方式的风险控制系统的简化示意图;图2是本发明提供的一种优选实施方式的现浇梁支架的简化示意图;图3是本发明提供的一种优选实施方式的监视断面的简化示意图;图4是本发明提供的一种优选实施方式的处理器的简化示意图。
22.附图标记列表100:风险控制系统;101:第一监视点;102:第二监视点;103:第三监视点;104:第四监视点;105:第五监视点;110:处理器;111:分析模块;112:储存模块;113:学习模块;120:移动终端;130:监视装置;131:监视断面;200:现浇梁支架;210:立杆;211:标志点;220:水平杆;230:斜杆;300:模板。
具体实施方式
23.下面结合附图1至4进行详细说明。
实施例1
24.本实施例提供了一种现浇梁支架施工风险控制系统100。参见图1,优选地,风险控制系统100可以包括处理器110、移动终端120和监视装置130。监视装置130至少用于测量现浇梁支架200的位移。处理器110基于位移的变化序列对现浇梁支架200进行风险评估和预警。移动终端120至少用于接收处理器110发出的预警信息。
25.优选地,在建造桥梁的过程中,现浇梁支架200支撑用于浇筑桥梁箱梁的模板300。优选地,在浇筑过程中,本实施例提供的风险控制系统100通过监视装置130获取现浇梁支架200的位移,并通过处理器110对现浇梁支架200的位移进行分析,从而评估现浇梁支架200是否存在安全风险。优选地,当处理器110评估出现浇梁支架200存在安全风险时,处理器110发送预警信息至施工人员佩戴的移动终端120,提醒施工人员撤离危险区域或者对潜
在危险进行处理。
26.优选地,处理器110可以是电脑等智能处理设备,以及诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器,或是被配置为以定义的方式响应并执行指令来实现期望的结果的任意其他装置或装置的组合。
27.优选地,移动终端120可以是智能手机、平板电脑等智能设备或被配置为能够对特定的数据进行录入、显示及传输的任意其他装置或装置的组合。
28.优选地,监视装置130可以是全站仪、水平仪、摄像头等能够获取现浇梁支架200图像的设备。优选地,处理器110利用监视装置130以预设周期获取现浇梁支架200图像,通过比较周期前后的图像确定现浇梁支架200在该周期里的位移。
29.参见图2,优选地,现浇梁支架200用于支撑现浇箱梁的模板300。优选地,现浇梁支架200至少包括立杆210和水平杆220。优选地,立杆210的一端连接基底,另一端支撑模板300,相邻的立杆210通过水平杆220连接。优选地,部分相邻的立杆210还通过斜杆230连接。
30.在修建桥梁时,桥下地形复杂,可能涉及陡坡、跨路、跨河地段,因此,现浇梁支架200的架设需要适配不同的桥下地形,在保证通行、不影响河道排水的基础上,确保现浇梁支架200体系稳定。
31.优选地,由于桥梁各部位的结构及该部位的桥下地形存在差异,因此用于浇筑桥梁各部位的模板300及支撑该模板300的现浇梁支架200也存在差异。
32.优选地,在架设现浇梁支架200时,可以根据桥下地形的不同将支架的架设区域分为加密区、非加密区和特殊地形区。优选地,加密区的桥下地形土质疏松承载能力有限,例如沙土、沼泽等区域,在架设现浇梁支架200时,设置有较多的立杆210,以分散单根立杆210作用在地面的压力,从而减少浇筑时的立杆210的沉降。优选地,非加密区的桥下地形土壤结构紧密,如硬化路面等,在沉降允许范围内能够承载较大的压力,该区域的单位面积中立杆210的使用数量较加密区少,能够在保证现浇梁支架200承载能力的情况下减少立杆210、水平杆220和斜杆230的使用数量。优选地,当桥下地形为河流、陡坡等特殊地形时,现浇梁支架200的架设需要根据实际地形建立支撑基础。
33.优选地,在加密区中架设现浇梁支架200时,箱梁底模及侧模采用高强度竹胶板,板厚15mm。优选地,支撑侧板的立杆210横向间距0.6m;支撑底板的立杆210横向间距1.2m;其他位置支架立杆横向间距1.2m;水平杆220上下步距为1.2m。
34.优选地,立杆210、水平杆220和斜杆230采用0.5m~3.0m不同长度的杆体进行组合,并且保证相邻杆体连接套管接头错开距离不小于50cm。
35.优选地,在非加密区中架设现浇梁支架200时,箱梁底模及侧模采用高强度竹胶板,板厚20mm。优选地,支撑侧板的立杆210横向间距0.9m;处于底板位置的立杆210的横向间距1.5m;其他位置立杆210横向间距1.5m;水平杆220上下间距为1.5m。
36.优选地,对于特殊地形区,例如地面纵向坡度较大,难以开挖台阶以架设支架,在架设现浇梁支架200时,采取横向加密支架形成支墩,在支墩上纵向布设40a类型的工字钢作为承重主梁,在40a类型工字钢上横向布设工14类型的工字钢作为横向分配梁,再在工14类型的工字钢上搭设盘扣支架消除地面高差影响。优选地,立杆210的一端连接由接盘扣支架形成的支墩,另一端作为箱梁模板300的支点。优选地,立杆210在箱梁底板下的横向间距
为0.6m,优选地,立杆210在箱梁侧板下的横向间距为0.9m,为保证与相邻立杆210相连接,适当缩减水平杆220的上下间距,最大间距0.9m。
37.优选地,立杆210之间设置有斜杆230以消除在浇筑箱梁时模板300挤压立杆210而在立杆210上产生的剪应力。
38.参见图2和图3,优选地,风险控制系统100沿桥梁长度方向设置若干监视断面131,并且每个监视断面131上设置有若干监视点。处理器110通过监视装置130获取各监视点的位移,以获得位移的变化序列。
39.优选地,在同一监视断面131上有一个监视点设置在箱梁模板300的底板中心,其余监视点在监视断面131关于底板的中线对称分布。
40.参见图3,优选地,连接监视点所在位置的立杆210上设置有标志点211;处理器110能够通过监视装置130获取的图像计算标志点211的位移以获取对应该标志点211的监视点的位移。
41.参见图3,优选地,监视断面131上设置有五个监视点。优选地,位于同一监视断面131的五个监视点可以包括:设置在箱梁模板300的底板中心的第一监视点101,设置在底板边缘的第二监视点102、第三监视点103,以及设置在侧板边缘的第四监视点104和第五监视点105。参见图3,优选地,第二监视点102和第四监视点104设置在第一监视点101的一侧,第三监视点103和第五监视点105设置在第一监视点101的另一侧。
42.优选地,处理器110可以包括分析模块111和储存模块112。分析模块111基于位移的变化序列确定现浇梁支架200的沉降类型;储存模块112储存在一个监测周期内的沉降类型,以生成监测日志。
43.优选地,处理器110通过分析模块111确定现浇梁支架200的沉降类型,进而对现浇梁支架200进行风险评估和预警。
44.优选地,分析模块111对沉降类型之确定至少包括对单个监视点的沉降类型进行判断。优选地,分析模块111对沉降类型之确定还包括:基于同一监视断面131上各监视点的位移确定该监视断面131的沉降类型。
45.优选地,现浇梁支架200在搭设完毕后,在正式浇筑前需要进行预加载。优选地,搭设完现浇梁支架200并铺设完模板300后可以采用水袋进行预压。优选地,在进行预加载时,水袋施加至现浇梁支架200上的预压荷载应大于现浇梁支架200基础承受的混凝土结构恒载与模板300重量之和的1.1倍。优选地,预加载的持续时长以实测沉降稳定为准。优选地,预加载采用水袋进行预压,每次所注入的水的高度分别为水袋高度的55%、72%、100%。优选地,在加密区,水袋沿桥梁宽度方向布置;在非加密区,水袋采取沿桥梁长度方向铺设长条形水袋的方式进行布置。
46.优选地,通过对现浇梁支架200进行预加载可以消除现浇梁支架200的非弹性变形和地基沉陷,从而获得现浇梁支架200在荷载作用下的弹性变形数据,确定合理的施工预抬值,使箱梁在卸落现浇梁支架200后获得符合设计的标高和外形。
47.优选地,现浇梁支架200预加载过程分为3级进行,依次施加的荷载应为单元内预压荷载值的60%、80%、100%,加载方式为水泵加水、补水,水源可以来自现场水井内的水,为了预防水量不够,可以提前利用水箱进行储水。优选地,每级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12h对现浇梁支架200的沉降量进行一次监测,当现浇梁支架200在12h内
的沉降量的平均值小于2mm时,可进行下一级加载。优选地,全部加载完成后,若连续72小时内现浇梁支架200的累计沉降量不超过1mm,视为沉降稳定,则判定预加载合格,此时可以卸载。
48.优选地,在预加载过程中,风险控制系统100可以利用监视装置130获取各监视点上标志点211的位移,从而获取各监视点的沉降量。
49.优选地,风险控制系统100可以在每级荷载添加前和每级荷载添加完毕利用监视装置130获取各监视点上标志点211的位置,从而获取标志点211的位移,进而获取每级荷载使现浇梁支架200产生的沉降量。
50.优选地,当载荷全部加载完毕后,风险控制系统100可以每4小时获取一次各监视点上标志点211的位置,并持续72小时,从而获取各监视点在全部加载完毕后72小时内的载荷沉降量的变化数据。优选地,在载荷全部加载完毕后,处理器110通过监视装置130获得各监视点的沉降量,处理器110的分析模块111对各监视点的沉降量进行处理,若各监视点的沉降量平均值小于1mm或者各监视点连续三次测得的沉降量的平均值累加后小于5mm,则处理器110的分析模块111可以确定现浇梁支架200的预加载合格,可以进行现浇梁支架200的卸载。
51.优选地,处理器110在基于监视装置130获取的数据确定现浇梁支架200的预加载合格后,生成卸载指令并发送至施工人员佩戴的移动终端120,以提醒施工人员对现浇梁支架200的载荷进行卸载。
52.优选地,在加载完毕72小时后,若现浇梁支架200的预加载合格,则施工人员对载荷进行卸载,风险控制系统100可以在卸载前和卸载后利用监视装置130获取各监视点上标志点211的位置,从而获取现浇梁支架200在卸载前后产生的沉降量。
53.优选地,由于预加载过程中采用的是水袋加载的方式对现浇梁支架200进行的预压,在预压完成后需要进行卸载,以进行箱梁的正式浇筑。为了卸载的安全,卸载采用水泵抽水的方式进行,将抽出的水排放至附近的排水系统当中。
54.优选地,在预加载过程中,风险控制系统100对各监视点的监测频率和时间除了按上述实施方式外,还可根据实际情况适当增加。
55.优选地,卸载完成后,处理器110还可以通过监视装置130获取各监视点的位移,从而获取现浇梁支架200在预加载前后的弹性变形量和非弹性变形量。
56.优选地,在预加载工序可以对现浇梁支架200在浇筑箱梁时产生的变形进行有效的控制,处理器110的分析模块111通过对监视装置130采集的监视点在预加载过程中的沉降量进行处理,从而对现浇梁支架200进行调整。例如,当分析模块111发现现浇梁支架200下沉比较明显时,可以生成提示指令,使得施工人员对地基进行加强。
57.优选地,风险控制系统100可以设置至少两个监视装置130,具体可以包括第一监视装置和第二监视装置。优选地,第一监视装置配置为测量现浇梁支架200的第一位移;第二监视装置配置为测量现浇梁支架200的第二位移。
58.处理器110可以基于第一位移与第二位移之间的时间延迟,以判定现浇梁支架200的沉降类型。
59.优选地,第一监视装置测量的第一位移可以是测量现浇梁支架200在箱梁模板300底板中心的位移,第二监视装置测量的第二位移可以是测量现浇梁支架200在箱梁模板300
侧板边缘的位移。
60.优选地,第一监视装置可以实时获取设置在箱梁模板300的底板中心的第一监视点101的图像以形成视频流,并且第一监视装置可以将该视频流传输至处理器110。
61.优选地,第二监视装置可以实时获取设置在箱梁模板300侧板边缘的第四监视点104的图像并将图像传输至处理器110,使得处理器110收到关于第四监视点104实时图像的视频流。
62.优选地,处理器110接收到关于第一监视点101或第四监视点104的视频流后,通过分析模块111对视频流进行处理,获得视频流中监视点位移随时间变化的数据。
63.优选地,分析模块111可以通过跟踪监视点上标志点211在视频流中的位置,从而获取标志点211的位移随时间变化的数据,进而获取与该标志点对应的监视点的位移随时间变化的数据。
64.优选地,分析模块111可以通过对关于第四监视点104实时图像的视频流以及关于第一监视点101实时图像的视频流进行分析,从而确定第四监视点104的位移随时间变化的数据和第一监视点101的位移随时间变化的数据。
65.优选地,第一位移与第二位移之间的时间延迟可以是第一监视点101与第四监视点104达到相同位移所用时间的差值。
66.优选地,分析模块111可以根据第一监视点101与第四监视点104达到相同位移所用时间的差值判断现浇梁支架200的沉降类型。优选地,当第一监视点101与第四监视点104达到相同位移所用时间的差值为0时,分析模块111可以确定现浇梁支架200的沉降类型属于整体均匀沉降。优选地,当第一监视点101与第四监视点104达到相同位移所用时间的差值不为0时,分析模块111可以确定现浇梁支架200的沉降类型属于非均匀沉降,表明现浇梁支架200出现了倾斜。优选地,当第一监视点101沉降1mm的用时较第四监视点104沉降1mm的用时少时,表明现浇梁支架200中心的沉降速率快于现浇梁支架200边缘的沉降速率,现浇梁支架200可能发生塌陷。优选地,当第一监视点101沉降1mm的用时较第四监视点104沉降1mm的用时多时,表明现浇梁支架200边缘的沉降速率快于现浇梁支架200中心的沉降速率,现浇梁支架200发生了倾斜。
67.优选地,在处理器110的分析模块111确定现浇梁支架200发生了倾斜或者存在塌陷风险时,分析模块111生成提示指令并发送至施工人员佩戴的移动终端120,使得施工人员对沉降速率较快的监视点对应地基进行加强。
68.优选地,在预加载过程中,处理器110的储存模块112可以对现浇梁支架200的沉降量作为历史数据进行存储。
69.优选地,预加载结束后,施工人员可以进行箱梁的正式浇筑。优选地,在浇筑箱梁时,监视装置130可以按照预设时间间隔采集反应各监视断面131上各监视点所连接立杆210上标志点211位置的图像并传输至处理器110。优选地,处理器110的分析模块111能够通过监视装置130获取的图像计算标志点211的位移以获取对应该标志点211的监视点的位移,从而获取各监视点位移的变化序列。优选地,预设时间可以设置为两小时。
70.优选地,分析模块111可以通过对各监视点位移的变化序列进行分析,以对现浇梁支架200进行风险评估和预警。优选地,分析模块111可以基于各监视点位移的变化序列确定现浇梁支架200的沉降类型。
71.优选地,分析模块111可以将监视点在竖直方向上的位移作为该监视点的沉降量。
72.优选地,分析模块111在现浇梁支架200的沉降类型时可以考虑下列因素:现浇梁支架200在荷载作用下的总变形量,现浇梁支架200在荷载作用下的弹性压缩,现浇梁支架200在荷载作用下的非弹性压缩。
73.优选地,分析模块111对现浇梁支架200的沉降分析可以包括对单个监视点的沉降量的分析。优选地,分析模块111可以在浇筑箱梁时将监视点的沉降量与储存模块112中存储的预加载时的沉降量进行对比,以判定监视点的沉降类型属于正常沉降或者异常沉降。
74.优选地,当监视点的沉降量超过第一预警值时,分析模块111判定监视点的沉降类型属于异常沉降,并生成预警信息发送至施工人员佩戴的移动终端120,提醒施工人员撤离危险区域或者对潜在危险进行处理。优选地,第一预警值可以设置为监视点高度的1/300,还可以设置为连续三次测量值的1.5倍,还可以设置为处理器110利用历史沉降数据进行机器学习给出的第一预警值。优选地,处理器110给出的第一预警值可以是1.75mm。
75.优选地,当监视点的沉降量小于第一预警值时,分析模块111判定监视点的沉降类型属于正常沉降。
76.优选地,在监视点的沉降类型属于正常沉降的情况下,分析模块111还可以基于同一个监视断面131上各监视点的沉降量对监视断面131的沉降分析。
77.参见图3,优选地,当位于同一监视断面131的五个监视点的沉降量一致或者五个监视点的沉降量存在差距但差距处于第二预警值内时,分析模块111可以判定该监视断面131的沉降类型属于正常沉降。优选地,当五个监视点的沉降量差距超过第二预警值时,分析模块111可以判定该监视断面131的沉降类型属于异常沉降。优选地,第二预警值可以设置为15mm。
78.优选地,当监视断面131的沉降类型属于正常沉降时,分析模块111可以根据各监视断面131的沉降量对现浇梁支架200整体的沉降类型进行判断。优选地,当各监视断面131的沉降量差距超过第三预警值时,分析模块111可以判定该监视断面131的沉降类型属于异常沉降。优选地,第三预警值可以设置为35mm。
79.优选地,当分析模块111判定沉降类型属于异常沉降时,生成预警信息发送至施工人员佩戴的移动终端120,提醒施工人员撤离危险区域或者对潜在危险进行处理。
80.参见图4,优选地,处理器110还可以包括学习模块113。优选地,分析模块111、储存模块112、学习模块113彼此通信连接。优选地,分析模块111分别与储存模块112和学习模块113通信连接,并且储存模块112和学习模块113通信连接。
81.优选地,学习模块113可以利用储存模块112中储存的历史沉降数据进行机器学习,以设置第一预警值、第二预警值和第三预警值。优选地,风险控制系统100对现浇梁支架200的沉降监测可以按照预设时间间隔进行监测。例如,在浇筑箱梁的过程中,监视装置130每隔两小时采集一次各监视点的图像,处理器110的分析模块111对现浇梁支架200的沉降类型进行分析,判定其是否触发预警。
82.优选地,在定时监测的基础上,施工人员还可以通过移动终端120向处理器110发送监测执行指令,使得处理器110调动监视装置130获取各监视点的图像以判定现浇梁支架200的沉降类型。
83.优选地,相比于设置的若干传感器,施工人员作为人同样是具有感知的传感器。施
工人员是存在感知的,因此能够感知到不由数据反馈的信息。例如,施工人员的情绪、对环境的感知、对气候的感知等,这些信息是通过传感器无法直观测试的。例如,当浇筑箱梁时施工场地的风速、湿度、施工人员的情绪波动等,对现浇梁支架200的施工安全监测是有影响的。
84.但是现有技术对环境风险的提示较少,这是由于天气是变化的,然而,不考虑施工现场的环境以及天气影响,就会容易发生不可预测的安全风险。对于施工安全来说,在安全风险的发生后再做预防和提醒是需要付出巨大的代价的。因此,给予施工人员适当的预先提醒是有必要的。
85.因此,施工人员通过移动终端120来触发监测并且在不繁忙时补充自己想要说的内容,用于学习模块113中学习模型的编辑,能够产生更多的安全提醒信息以及测试信息。
86.优选地,在浇筑箱梁的过程中,施工人员可以通过移动终端120来标记感兴趣或者异常的时刻。例如,施工人员觉得愉悦、不舒适、不开心、听到异常的声音、对现浇梁支架200两边的地势有感知时,均可以触发监测并且在后续补充自己的感知信息。感知信息由施工人员以自然语言进行描述,可以是语音描述,也可以是文字描述、画面描述、图像、视频片段等等。这些对箱梁浇筑过程中的感知信息属于学习模块113中学习模型的编辑人员的盲区,同样也属于当前传感器的盲区,但是数据正常不代表现浇梁支架200是绝对安全的,因此具有监测经验的施工人员(如资深安全员)的感知反馈尤为重要。
87.例如,当现浇梁支架200架设在山谷中时,桥梁两端是山体,山势呈倾斜且有部分碎石掉落,但是碎石当前不影响施工的进行。这是潜在的山体滑坡风险,但是往往不会反馈在处理器110的储存模块112生成的监测日志中,形成了安全风险盲区。因此,对于施工环境的感知是必要的,施工环境的安全情况是需要及时更新的,而施工人员无疑能够给出及时的感知反馈。
88.在上述情景中,施工人员能够在看到碎石后,通过移动终端120触发监测,并且通过语音对监测触发进行感知反馈“刚才看见了碎石”、“哎呀,居然出现了碎石”。或者,施工人员能够在看到碎石后,通过移动终端120触发监测并启用摄像组件拍摄图像或者视频片段,并且将图像或者视频片段上传。针对图像或者视频片段,施工人员还能够继续补充感知反馈“刚才看见了碎石”、“哎呀,居然出现了碎石”。
89.在获取触发监测后的监测日志和施工人员的感知反馈信息后,能够由人工对数据进行再次审核,甚至对现浇梁支架200进行检查以判断是否存在潜在的安全风险。同时,将施工人员的感知反馈信息也编辑入学习模块113中学习模型中。优选地,学习模型中引入了贝叶斯网络以判定感知反馈信息与现浇梁支架200安全的因果关系,从而增加学习模型中重点监测的数据种类。优选地,利用施工人员的感知反馈信息进行机器学习更新后的学习模型能够基于感知反馈信息来设置预警值,使得施工人员能够利用风险控制系统100实现真正的安全监测。
实施例2
90.本实施例是对实施例1的进一步改进,重复的内容不再赘述。
91.本实施例提供一种现浇梁支架施工风险控制方法。风险控制方法至少包括:在支撑现浇箱梁的模板300的现浇梁支架200上设置若干监视断面131,并在每个监视断面131上
设置若干监视点;获取各监视点的位移,从而获取现浇梁支架200的位移序列;基于位移序列对现浇梁支架200进行风险评估和预警;在风险评估触发预警的情况下,将预警信息传输给施工人员。
92.优选地,风险控制方法还包括:获取单个监视点的位移,用以对该监视点的沉降类型进行判断;获取同一监视断面131上各监视点的位移,进而确定该监视断面131的沉降类型。
93.优选地,现浇梁支架200用于支撑现浇箱梁的模板300。优选地,现浇梁支架200至少包括立杆210和水平杆220。优选地,立杆210的一端连接基底,另一端支撑模板300,相邻的立杆210通过水平杆220连接。优选地,部分相邻的立杆210还通过斜杆230连接。
94.优选地,连接监视点所在位置的立杆210上设置有标志点211;处理器110能够通过监视装置130获取的图像计算标志点211的位移以获取对应该标志点211的监视点的位移。
95.优选地,在浇筑箱梁时,监视装置130可以按照预设时间间隔采集反应各监视断面131上各监视点所连接立杆210上标志点211位置的图像并传输至处理器110。优选地,处理器110的分析模块111能够通过监视装置130获取的图像计算标志点211的位移以获取对应该标志点211的监视点的位移,从而获取各监视点位移的变化序列。优选地,预设时间可以设置为两小时。
96.优选地,分析模块111可以通过对各监视点位移的变化序列进行分析,以对现浇梁支架200进行风险评估和预警。优选地,分析模块111可以基于各监视点位移的变化序列确定现浇梁支架200的沉降类型。
97.优选地,分析模块111可以将监视点在竖直方向上的位移作为该监视点的沉降量。
98.优选地,分析模块111在现浇梁支架200的沉降类型时可以考虑下列因素:现浇梁支架200在荷载作用下的总变形量,现浇梁支架200在荷载作用下的弹性压缩,现浇梁支架200在荷载作用下的非弹性压缩。
99.优选地,分析模块111对现浇梁支架200的沉降分析可以包括对单个监视点的沉降量的分析。优选地,分析模块111可以在浇筑箱梁时将监视点的沉降量与储存模块112中存储的预加载时的沉降量进行对比,以判定监视点的沉降类型属于正常沉降或者异常沉降。
100.优选地,在监视点的沉降类型属于正常沉降的情况下,分析模块111还可以基于同一个监视断面131上各监视点的沉降量对监视断面131的沉降分析。
101.优选地,当监视断面131的沉降类型属于正常沉降时,分析模块111可以根据各监视断面131的沉降量对现浇梁支架200整体的沉降类型进行判断。
102.需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中,“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式,不应理解为必须设置,故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。本发明说明书包含多项发明构思,诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思,申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。
技术特征:
1.一种现浇梁支架施工风险控制系统,其特征在于,所述风险控制系统至少包括处理器(110)、移动终端(120)和监视装置(130);所述监视装置(130)至少用于测量现浇梁支架(200)的位移;所述处理器(110)基于所述位移的变化序列对所述现浇梁支架(200)进行风险评估和预警;所述移动终端(120)至少用于接收所述处理器(110)发出的预警信息。2.根据权利要求1所述的风险控制系统,其特征在于,所述风险控制系统沿桥梁长度方向设置若干监视断面(131),并且每个所述监视断面(131)上设置有若干监视点;所述处理器(110)通过所述监视装置(130)获取各所述监视点的位移,以获得所述位移的变化序列。3.根据权利要求1或2所述的风险控制系统,其特征在于,所述处理器(110)至少包括分析模块(111)和储存模块(112);所述分析模块(111)基于所述位移的变化序列确定所述现浇梁支架(200)的沉降类型;所述储存模块(112)储存在一个监测周期内的所述沉降类型,以生成监测日志。4.根据权利要求3所述的风险控制系统,其特征在于,所述处理器(110)通过所述分析模块(111)确定所述现浇梁支架(200)的沉降类型,并且对所述现浇梁支架(200)进行风险评估和预警。5.根据权利要求4所述的风险控制系统,其特征在于,所述分析模块(111)对所述沉降类型之确定至少包括对单个监视点的沉降类型进行判断。6.根据权利要求4所述的风险控制系统,其特征在于,所述分析模块(111)对所述沉降类型之确定还包括:基于同一监视断面(131)上各监视点的位移确定所述监视断面(131)的沉降类型。7.根据权利要求1或2所述的风险控制系统,其特征在于,所述现浇梁支架(200)用于支撑现浇箱梁的模板(300),其中,所述现浇梁支架(200)至少包括立杆(210)和水平杆(220);所述立杆(210)的一端连接基底,另一端支撑所述模板(300),相邻的所述立杆(210)通过所述水平杆(220)连接。8.根据权利要求7所述的风险控制系统,其特征在于,所述立杆(210)设置有标志点(211);所述监视装置(130)能够通过测量所述标志点(211)的位移获取与所述标志点(211)对应的监视点的位移。9.一种现浇梁支架施工风险控制方法,其特征在于,所述风险控制方法至少包括:在支撑现浇箱梁的模板(300)的现浇梁支架(200)上设置若干监视断面(131),并在每个所述监视断面(131)上设置若干监视点;获取各所述监视点的位移,从而获取所述现浇梁支架(200)的位移序列;基于所述位移序列对所述现浇梁支架(200)进行风险评估和预警;在风险评估触发预警的情况下,将预警信息传输给施工人员。10.根据权利要求9所述的现浇梁支架施工风险控制方法,其特征在于,所述风险控制方法还包括:获取单个所述监视点的位移,用以对所述监视点的沉降类型进行判断;
获取同一所述监视断面(131)上各所述监视点的位移,进而确定所述监视断面(131)的沉降类型。
技术总结
本发明涉及一种现浇梁支架施工风险控制系统及方法。所述风险控制系统至少包括处理器、移动终端和监视装置。在建造桥梁的过程中,现浇梁支架支撑用于浇筑桥梁箱梁的模板。优选地,在浇筑过程中,本发明提供的风险控制系统通过监视装置获取现浇梁支架的位移,并通过处理器对现浇梁支架的位移进行分析,从而评估现浇梁支架是否存在安全风险。优选地,当处理器评估出现浇梁支架存在安全风险时,处理器发送预警信息至施工人员佩戴的移动终端,提醒施工人员撤离危险区域或者对潜在危险进行处理。人员撤离危险区域或者对潜在危险进行处理。人员撤离危险区域或者对潜在危险进行处理。
技术研发人员:亓凤龙 王岸跃 薛炜 刘军伟 张悦 赵伟 李国鹏 丁权锐 闵振寰
受保护的技术使用者:北京住总基础设施建设集团有限责任公司
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/9/13
版权声明
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