CN106092013A

CN106092013A - 一种用于测量桥梁墩柱中心的装置及测量方法

Info

Publication number: CN106092013A
Application number: CN201610608553.4A
Authority: CN
Inventors: 常方强
Original assignee: Huaqiao University
Current assignee: Huaqiao University
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: CN106092013B

Abstract

一种测量桥梁墩柱中心的方法，包括以下步骤：1)将两对支架两两固定在桥面左右两侧上，并使桥梁墩柱位于两对支架中间，所述每对支架的连线与桥面中轴线垂直；2)确定每个支架Z₁,Z₂,Z₃,Z₄横杆伸出桥面端在地面的投影点D₁,D₂,D₃,D₄；3)通过两对固定于桥面上的支架测量出桥面的中轴线M₁N₁，通过两对支架在地面上的投影点测量出桥面中轴线在地面上投影的地面中轴线M₁’N₁’，并确定地面中轴线与墩柱外壁的交点J₁’,J₂’；4)在地面上测量出交点J₁’与投影点D₁的距离L₁’,测量出交点J₂’与D₃的距离L₃’；5)在桥面中轴线上取一点J₁，使得J₁到支架Z₁的竖杆之间的距离L₁＝L₁’,J₂到支架Z₃的竖杆之间的距离L₃＝L₃’；6)根据J₁和J₂确定桥梁墩柱中心。

Description

一种用于测量桥梁墩柱中心的装置及测量方法

技术领域

本发明涉及桥梁测量领域，尤其涉及一种用于测量桥梁墩柱中心的装置以及测量方法。

技术背景

桥梁使用年限较长或施工质量存在问题时，需要拆除，桥梁拆除包括机械拆除和爆破拆除两种方法，机械拆除安全性较高，但施工速度较慢；爆破拆除具有一定风险性，但施工速度较快，目前我国许多桥梁拆除大都采用爆破拆除方法。在爆破拆除时，重要的是将下方的墩柱爆破拆除，上方的桥面结构在失去墩柱支撑时自由落体，下落到地面上。桥梁墩柱爆破拆除时，需在桥面上方垂直向下打设钻孔，钻孔穿过桥面结构，进入到墩柱的中心轴线位置，然后将炸药放入到墩柱的钻孔内部，炸药爆炸时，将墩柱爆破。墩柱中心轴线位置的精确确定对于爆破的实施非常重要，而从桥面上部难以直接观测到墩柱的位置。墩柱中心位置一般采用全站仪放点确定，该法需要在桥面上不断调整反光镜的位置确定出墩柱中心位置，这种方法非常费时，且对操作人员技术要求较高。有鉴于此，本发明提出一种新型的墩柱中心位置确定方法，具有操作简单、确定容易的特点。

发明内容

本发明目的在于提供一种使用简单，制作方便，能够快速准确的实现桥梁墩柱中心测量的装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于测量桥梁墩柱中心的装置，包括固定于桥面左右两侧的两对支架，所述支架包括横杆和竖杆，所述横杆和竖杆垂直连接，为了支架更好的固定，可以再横杆和竖杆之间设置斜撑，支架固定方式为：所述竖杆固定于桥面，所述横杆伸出桥面；

所述横杆伸出桥面端具有一指示装置，用于指示横杆伸出桥面端在底面的投影点。

在一较佳的实施例中，所述指示装置为一指示竖杆，所述指示竖杆与横杆垂直，所述指示竖杆连接一吊锤，所述吊锤垂落至地面。

在一较佳的实施例中，所述吊锤为圆锥形，其尖端指向地面，吊锤通过绳索与指示竖杆相连，这样能够保证每个支架悬出桥面的竖杆都确定出在地面上的投影点。

在一较佳的实施例中，还包括一定位杆，立于所述投影点。

本发明还提供了一种测量桥梁墩柱中心的方法，包括以下步骤：

1)将两对支架Z₁Z₂,Z₃Z₄两两固定在桥面左右两侧上，并使桥梁墩柱位于两对支架中间，所述每对支架的连线与桥面中轴线垂直；

2)确定每个支架Z₁,Z₂,Z₃,Z₄横杆伸出桥面端在地面的投影点D₁,D₂,D₃,D₄；

3)通过两对固定于桥面上的支架测量出桥面的中轴线M₁N₁，通过两对支架在地面上的投影点测量出桥面中轴线在地面上投影的地面中轴线M₁’N₁’，并确定地面中轴线与墩柱外壁的交点J₁’,J₂’；

4)在地面上测量出交点J₁’与投影点D₁的距离L₁’,测量出交点J₂’与D₃的距离L₃’；

5)在桥面中轴线上取一点J₁，使得J₁到支架Z₁的竖杆之间的距离L₁＝L₁’,J₂到支架Z₃的竖杆之间的距离L₃＝L₃’；

6)根据J₁和J₂确定桥梁墩柱中心。

进一步，在步骤4)中，还包括测量J₁’与投影点D₂的距离L₂’，交点J₂’与D₄的距离L₄’，检测L₁’是否与L₂’相等，L₃’是否与L₄’相等，如果不相等，则重新测量。

进一步，在步骤5)中，还包括测量J₁到Z₂的距离L₂，J₂到Z₄的距离L₄，并检测L₁是否等于L₂，L₃是否等于L₄，如果不相等，则重新测量。

进一步，在步骤2)中，所述支架的横杆连接一吊锤，还包括一定位杆，所述定位杆立于吊锤所确定的垂点。

本发明的有益效果：

1)测量装置结构简单，生产成本低。

2)测量方法简单，测量结果准确。

附图说明

图1为测量装置结构示意图；

图2为桥面俯视图；

图3为地面俯视图。

具体实施例

为了使本发明技术方案更加清楚，现将本发明结合实施例和附图做进一步详细说明：

实施例一：

参考附图1

一种测量桥梁墩柱中心的装置，包括两对4个支架Z，在图2俯视图中为Z₁，Z₂，Z₃，Z₄，支架Z包括一个竖杆2，立于桥面，一横杆1与竖杆2垂直连接，当竖杆2固定于桥面时，横杆1伸出桥面。横杆1伸出桥面端垂直连接一指示杆3，指示杆3通过绳索连接一吊锤5，通过指示杆3和吊锤5，吊锤5最好选择圆锥形，尖头朝着地板，并且吊锤5尖端刚好触及到地面，这样能够更好的确定指示杆3在地面的投影点，在图3中表示为D₁，D₂，D₃，D₄，并且在确定了投影点之后，在该投影点上插入定位杆(未示出)，由此可以方便测量。在安装支架Z时，可以首先在地面上打设一钻孔，打入膨胀螺栓，将支架Z的竖杆2焊接在膨胀螺栓的顶部，且使得支架的横杆与桥梁纵向线垂直，并且每对支架在安装过程中要使得两个支架的连线与桥面中轴线垂直，如图2中，Z₁和Z₂的连线，Z₃和Z₄的连线都要与桥面中轴线M₁N₁垂直。

结合图2和图3，使用该装置测量桥梁墩柱的中心的过程如下：

1.首先，要在桥面两侧上安装四个支架Z₁Z₂Z₃Z₄，其中Z₁和Z₂的连线，Z₃和Z₄的连线都要与桥面中轴线M₁N₁垂直。

2.之后根据支架Z₁Z₂Z₃Z₄自带的指示杆以及吊锤确定投影点D₁，D₂，D₃，D₄。并在这些投影点上插上定位杆，为了后续计算距离的方便。

3.然后支架Z₁Z₂Z₃Z₄以及投影点D₁，D₂，D₃，D₄确定桥面和地面的中轴线，具体可以利用地面打设的定位杆，中间连接一绳索，取绳索的中间位置，即为桥面中轴线在地面上的投影点；同样方法，将绳索两端绑扎在桥面的2个支架竖杆2上，取绳索中间位置即为桥面中轴线上的点。连接地面不同投影点和桥面中轴线上的点即得到桥面在地面上的投影中轴线M₁'N₁'(图3)和桥面中轴线M₁N₁(图2)，之后为了标记明确，可以利用石灰或油漆在地面和桥面上将中轴线标出。地面中轴线M₁'N₁'与墩柱外壁的交点定为交汇点J₁'和J₂'。

4.确定了地面中轴线与墩柱外壁的交点之后，变可以在地面上测量出交点J₁'与投影点D₁的距离L₁',测量出交点J₂'与D₃的距离L₃'。可将绳索一端固定在定位杆D₁上，另一端固定在交汇点J₁’处，测量出该定位杆D₁与交汇点J₁'之间的距离L₁'；同样方法，用绳索测量出与上述定位杆相对的另一根定位杆D₂与交汇点J₁'之间的距离L₂'，两个距离L₁'和L₂'应该相等，若不等，说明定位有误差，重新检查定位，同理，检测L₃’是否与L₄’相等，如果不相等，则重新测量。

5.之后在桥面上测量，关键是在桥面中轴线上取一点J₁，使得J₁到支架Z₁的竖杆之间的距离L₁＝L₁’,J₂到支架Z₃的竖杆之间的距离L₃＝L₃’，可将绳索一端固定在桥面的支架Z₁的竖杆S₁上，并拉紧绳索，与桥面中轴线斜交，并以竖杆S₁为中心旋转，使得竖杆S₁到绳索与桥面中轴线M₁N₁的交点距离是L₁'时，定出此时绳索与桥面中轴线的交点J₁，则J₁点在地面上的投影刚好为J₁'点，同理测出J₂。测量J₁到Z₂的距离L₂，J₂到Z₄的距离L₄，并检测L₁是否等于L₂，L₃是否等于L₄，如果不相等，则重新定位测量。

6.桥梁墩柱中心确定，J₁和J₂的连线中间位置即为墩柱的中心位置，用油漆标示出来。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种用于测量桥梁墩柱中心的装置，其特征在于：包括固定于桥面的两对支架，所述支架包括横杆和竖杆，所述横杆和竖杆垂直连接，所述竖杆固定于桥面，所述横杆伸出桥面；

2.如权利要求1所述的用于测量桥梁墩柱中心的装置，其特征在于：所述指示装置为一指示竖杆，所述指示竖杆与横杆垂直，所述指示竖杆连接一吊锤，所述吊锤垂落至地面。

3.如权利要求2所述的用于测量桥梁墩柱中心的装置，其特征在于：所述吊锤为圆锥形，其尖端指向地面。

4.如权利要求1所述的用于测量桥梁墩柱中心的装置，其特征在于：还包括一定位杆，立于所述投影点。

5.一种测量桥梁墩柱中心的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将两对支架(Z₁)(Z₂),(Z₃)(Z₄)两两固定在桥面左右两侧上，并使桥梁墩柱位于两对支架中间，所述每对支架的连线与桥面中轴线垂直；

2)确定每个支架(Z₁),(Z₂),(Z₃),(Z₄)横杆伸出桥面端在地面的投影点(D₁),(D₂),(D₃),(D₄)；

3)通过两对固定于桥面上的支架测量出桥面的中轴线(M₁)(N₁)，通过两对支架在地面上的投影点测量出桥面中轴线在地面上投影的地面中轴线(M₁’)(N₁’)，并确定地面中轴线与墩柱外壁的交点(J₁’),(J₂’)；

4)在地面上测量出交点(J₁’)与投影点(D₁)的距离(L₁’),测量出交点(J₂’)与(D₃)的距离(L₃’)；

5)在桥面中轴线上取一点(J₁)，使得(J₁)到支架(Z₁)的竖杆之间的距离(L₁)＝(L₁’),(J₂)到支架(Z₃)的竖杆之间的距离(L₃)＝(L₃’)；

6)根据(J₁)和(J₂)确定桥梁墩柱中心。

6.如权利要求5所述的测量桥梁墩柱中心的方法，其特征在于：在步骤4)中，还包括测量(J₁’)与投影点(D₂)的距离(L₂’)，交点(J₂’)与(D₄)的距离(L₄’)，检测(L₁’)是否与(L₂’)相等，(L₃’)是否与(L₄’)相等，如果不相等，则重新测量。

7.如权利要求5所述的测量桥梁墩柱中心的方法，其特征在于：在步骤5)中，还包括测量(J₁)到(Z₂)的距离(L₂)，(J₂)到(Z₄)的距离(L₄)，并检测(L₁)是否等于(L₂)，(L₃)是否等于(L₄)，如果不相等，则重新测量。

8.如权利要求5所述的测量桥梁墩柱中心的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述支架的横杆连接一吊锤，还包括一定位杆，所述定位杆立于吊锤所确定的垂点。