1.本发明涉及修复桥头跳车病害装置，具体涉及一种修复桥头跳车病害的智能装置。
背景技术：
2.桥头跳车是指由于路面与桥梁结合台背回填处出现不同程度的沉降，造成车辆经过该路段时车轮产生上下振动的病害现象，这种现象会影响行车安全、降低行车速度、影响车辆运营费用和加速桥梁及路面的危害，对道路桥梁的运行影响极大，在软土地区修建高速公路,需要解决路基的不均匀沉降问题,这在桥头位置尤为重要。很多桥头路段由于地基处理强度不够，致使桥头软基路段和桥台之间产生较大的差异沉降，出现桥头跳车现象，甚至影响高速公路的正常使用。
3.因此，桥头跳车病害问题已经成为高等级公路的工程质量和工程造价的重要影响因素，也一直是困扰工程技术人员的难题之一，目前解决这一问题通常是采用对地基加固的方式进行实现，但这一方法存在制约性，施工过程影响路段正常通行、耗费大量人力、无法实现实时监测，并且收效甚微。
技术实现要素：
4.发明目的：本发明的目的是提供一种修复桥头跳车病害的智能装置，解决现有对地基加固的方式无法实施监控，效果不佳的问题。
5.技术方案：本发明所述的修复桥头跳车病害的智能装置，包括沉降监测装置和施工装置，所述沉降监测装置包括光纤沉降传感器和云端服务器，所述光纤沉降传感器与云端服务器信号连接，所述施工装置包括钻孔设备、注浆配比仪、空气压缩机、储料桶、储水箱和反应箱，所述注浆配比仪与云端服务器信号和空气压缩机信号连接，所述空气压缩机与储料桶连接，所述储料箱和储水箱均与反应箱连接，所述反应箱连通注浆管，所述光纤传感器将测量的沉降数据传输到云端服务器，所述云端服务器沉降数据判断安全状态，根据判断结果控制注浆配比仪开启，所述注浆配比计算各组原料所需含量并根据计算结果驱动空气压缩机动作，空气压缩机驱使储料桶内的物料进入反应箱，原料在反应箱内混合反应后通过注浆管注入注浆孔。
6.为了将解调光纤沉降传感器的数据并将数据传送到云端服务器，所述光纤沉降传感器通过光纤解调仪和光纤交换机与云端服务器信号连接。
7.为了便于配置非水反应类双组份高聚物注浆材料，所述储料桶包括第一储料桶和第二储料桶，所述第一储料桶放置在第二储料桶上方。
8.所述储料桶和储水箱分别通过输料管与反应箱连接。
9.所述施工装置还包括钻孔设备，所述钻孔装置与云端服务器信号相连，所述云端服务器控制钻孔装置动作。
10.有益效果：本发明将监测过程与注浆过程相结合，基本实现智能化，大大减少了人
力成本，实现实时监测；采用光纤传感器作为前端传感器，采用光纤作为沉降监测系统的传感器数据采集的传输介质，解决了易受电磁干扰、使用寿命短、监测不全面的问题；本发明可大大减少天然建材用量，大大节省工期，利用高聚物注浆材料轻质、强度形成快、膨胀力大、耐久性优良等特性，可以避免施工过程影响路段正常通行。
附图说明
11.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明进行进一步说明。
13.如图1所示，本发明公开的是一种修复桥头跳车病害的智能装置，包括沉降监测装置和施工装置，沉降监测装置包括若干光纤沉降传感器1和云端服务器4，光纤沉降传感器1通过光纤解调仪2和光纤交换机3与云端服务器4信号连接，若干光纤沉降传感器1均匀安装在轨枕监测点和基准参考面上测量路面关键点的沉降，光纤解调仪2用于解调光纤沉降传感器的数据，得到最终测量对象的物理量。光纤交换机3用于把光纤解调仪的数据汇总到云端服务器4，云端服务器4用于安装路面安全监测软件，通过实时采集光纤解调仪2的数据，获得当前路面的沉降实时数据，计算比较是否超过工后沉降的规范要求，进而得到路面的安全状态，当安全状况超出警戒值，云端服务器会启动智能施工装置，传感器的实时数据和历史数据都储存于路面安全检测软件，以供工作人员实时监控。路面安全监测软件的处理步骤具体包括：
14.s1:依据若干光纤沉降传感器来实施测出轨枕监测点和基准参考面上测量路面关键点的沉降变形量，形成分析信号；
15.s2:通过光纤解调仪实时获取分析信号中的沉降变形量；
16.s3:将实时获取到的沉降变形量q与预设安全值q(即规范要求)比较，当满足q 大于q时，生成危险信号，同时启动施工装置；
17.s4:将实时数据存储在路面安全检测软件，以供工作人员实时监控。
18.施工装置包括钻孔设备5、注浆配比仪6、空气压缩机7、第一储料桶8、第二储料桶9、储水箱12和反应箱14，注浆配比仪6与云端服务器4信号和空气压缩机7信号连接，空气压缩机7与第一储料桶8和第二储料桶9连接，两个储料桶和储水箱分别通过输料管13与反应箱连接，反应箱14连通注浆管15，云端服务器根据沉降数据判断安全状态，根据判断结果控制注浆配比仪开启，注浆配比计算各组原料所需含量并根据计算结果驱动空气压缩机动作，空气压缩机7利用空气压力变化驱使储料桶内的物料进入反应箱，储水桶12注水至反应箱，原料在反应箱内混合反应后通过注浆管注入注浆孔，原料采用非水反应类双组份高聚物注浆材料，一组为多异氰酸酯；另一组为聚醚多元醇，注浆材料包裹于易溶于水的微球中，遇水后微球外部载体溶于水，高聚物从微球中释放。
19.使用本发明时，包括以下步骤：
20.(1)云端服务器通过光纤解调仪获取光纤沉降传感器的数据；
21.(2)通过云端服务器通过路面安全监测软件图表化显示数据，并计算出当前路面是否存在桥头跳车现象，即是否工后沉降超过规范要求；如果工后沉降超过规范要求，自动
启动施工装置；
22.(3)启动钻孔设备，在路基边坡钻孔处横向螺旋钻机钻孔，启动注浆系统，注浆配比仪连接云端服务器，计算各组原料所需含量，将数据传输至空气压缩机，引起空气压缩机工作，打开第一储料桶和第二储料桶供料阀门，利用空气压力变化将各组原料通过输料管输送至反应箱，储水桶注水至反应箱将球状原料外壳溶解；
23.(4)原料混合反应完毕后，形成非水反应类双组份高聚物注浆材料，通过注浆管注入注浆孔内。
技术特征：
1.一种修复桥头跳车病害的智能装置，其特征在于，包括沉降监测装置和施工装置，所述沉降监测装置包括光纤沉降传感器(1)和云端服务器(4)，所述光纤沉降传感器(1)与云端服务器(4)信号连接，所述施工装置包括注浆配比仪(6)、空气压缩机(7)、储料桶、储水箱(12)和反应箱(14)，所述注浆配比仪(6)分别与云端服务器(4)和空气压缩机(7)信号连接，所述空气压缩机(7)与储料桶连接，所述储料箱和储水箱(12)均与反应箱(14)连接，所述反应箱(14)连通注浆管(15)，所述光纤沉降传感器(1)将测量的沉降数据传输到云端服务器(4)，所述云端服务器(4)根据沉降数据判断安全状态，根据判断结果控制注浆配比仪(6)开启，所述注浆配比仪(6)计算各组原料所需含量并根据计算结果驱动空气压缩机(7)动作，空气压缩机(7)驱使储料桶内的物料进入反应箱(14)，原料在反应箱(14)内混合反应后通过注浆管(15)注入注浆孔。2.根据权利要求1所述的修复桥头跳车病害的智能装置，其特征在于，所述光纤沉降传感器(1)通过光纤解调仪(2)和光纤交换机(3)与云端服务器(4)信号连接。3.根据权利要求1所述的修复桥头跳车病害的智能装置，其特征在于，所述储料桶包括第一储料桶(8)和第二储料桶(9)，所述第一储料桶(8)放置在第二储料桶(9)上方。4.根据权利要求3所述的修复桥头跳车病害的智能装置，其特征在于，所述第一储料桶(8)、第二储料桶(9)和储水箱(12)分别通过输料管(13)与反应箱(14)连接。5.根据权利要求1所述的修复桥头跳车病害的智能装置，其特征在于，所述施工装置还包括钻孔设备(5)，所述钻孔设备(5)与云端服务器(4)信号相连，所述云端服务器(4)控制钻孔装置动作。
技术总结
本发明公开了一种修复桥头跳车病害的智能装置，包括沉降监测装置和施工装置，沉降监测装置包括光纤沉降传感器和云端服务器，光纤沉降传感器与云端服务器信号连接，施工装置包括钻孔设备、注浆配比仪、空气压缩机、储料桶、储水箱和反应箱，注浆配比仪与云端服务器信号和空气压缩机信号连接，空气压缩机与储料桶连接，储料箱和储水箱均与反应箱连接，反应箱连通注浆管，光纤传感器将测量的沉降数据传输到云端服务器，云端服务器根据沉降数据判断安全状态，控制注浆配比仪开启，注浆配比计算各组原料所需含量驱动空气压缩机动作，空气压缩机驱使储料桶内的物料进入反应箱，原料在反应箱内混合反应后通过注浆管注入注浆孔。本发明智能、高效，缩减了工期。缩减了工期。缩减了工期。
技术研发人员：丰土根 郑柳钦 张箭 宋健 张福海 张坤勇 钟小春
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/1/21