[发明专利]直线桥梁悬臂法施工线形连续测量监测系统及监测方法

说明书

本发明公开了一种直线桥梁悬臂法施工线形连续测量监测系统，包括反射靶标、安装立柱和激光测距装置；本发明还公开了使用上述监测系统的连续监测方法，第一步骤是工作人员调节第一反射靶标和第三反射靶标的位置；第二步骤是使用第一激光测距装置测量第二反射靶标的实际偏移量，第三步骤是以第二反射靶标的实际位置为基准对第一激光测距装置的水平度及旋转角度进行校核；然后使用第二激光测距装置测量第一反射靶标和第三反射靶标的实际偏移量；在挂篮的行走过程中以及行走到位停止时，通过上述步骤对挂篮偏移量进行连续监测。本发明结构简单，方便测量并能够在挂篮行走过程中实现连续监测，适用于绝大多数直线桥梁的悬浇施工。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及直线桥梁悬臂法施工中的监测系统及监测方法。

背景技术

用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块)，在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。0#块下方由墩柱支撑，该墩柱为0#块墩柱。

采用悬臂浇筑法施工时，墩顶0号块梁段采用在托架上立模现浇。施工托架可根据墩身高度、承台形式和地形情况，分别利用墩身、承台或地面作支承，设立支撑托架。墩顶梁段(即所谓零号块)或墩顶附近的梁段在托架上浇筑。施工挂篮就在已浇筑梁段上拼装。

挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，灌浆等作业。

完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬臂灌注，如此循环直至悬臂灌注完成。

挂篮包括多个立柱、拉杆、底部纵梁、导轨以及沿横桥向（垂直于桥梁中心线）连接在各立柱之间的横梁。浇筑混凝土梁段时，必须在挂篮尾部将挂篮与梁进行锚固。挂篮行走时，会因自重、微小形变、锚固等因素，导致挂篮在上下和左右方向上发生微小位置偏移。

由于挂篮施工的线形监测包含挂篮就位和拆除、悬臂段混凝土浇筑、预应力筋张拉前后等多个步骤的高程、坐标测量，测量频率高、数据量大、测量点位多；现有的测量需要专业人员、专业设备、在施工环境较好的情况下进行某一时间点的测设，由于测量的特殊性，所以劳动强度大、任务重，且无法做到全天候、全时段的监测。施工经验表明测量频率越高、时段越紧密，对保证悬臂节段的工程质量和安全性。本发明做到了全天候、全时段测量挂篮、悬臂施工段三维坐标的要求，且无需专业人员测量，该设备可以自动测量基准控制点的三维坐标，施工人员可以随时移动第一、第三活动反射靶标，对待测点位的三维坐标进行测量，帮助施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的直线桥梁悬臂法施工线形连续测量监测系统，方便测量并能够在挂篮行走过程中实现连续监测。

为实现上述目的，本发明的直线桥梁悬臂法施工线形连续测量监测系统包括反射靶标和固定连接在0#块上的安装立柱，安装立柱在桥梁的顺桥向方向上位于0#块墩柱的上方；安装立柱沿横桥向间隔设有两个，分别为第一安装立柱和第二安装立柱，第一安装立柱与桥梁中心线的距离小于第二安装立柱；

第一安装立柱上设有第一激光测距装置，第二安装立柱上设有第二激光测距装置；第一激光测距装置和第二激光测距装置位于同一水平面上，第二激光测距装置设有转动底盘；

反射靶标设有至少一套，一套反射靶标包括3个，分别为第一反射靶标、第二反射靶标和第三反射靶标；第一反射靶标挂在待施工块段挂篮的一侧立柱上；第二反射靶标固定连接在待施工块段挂篮横梁上，第二反射靶标的中心位于桥梁中心线所在竖直面；第三反射靶标挂在待施工块段挂篮的另一侧立柱上；

第一反射靶标、第二反射靶标和第三反射靶标呈品字形布置，以沿顺桥向背离0#块的方向为前向，第二反射靶标位于所处施工节段的前端1/3位置，第一反射靶标和第三反射靶标分别位于桥梁边腹板的顺桥向中线处±0.5米；