CN108645376A - 一种伸缩式水准测量装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩式水准测量装置及其检测方法，其中伸缩式水准检测装置包括连接底座和水准测量装置，连接底座包括用于水平设置在扣塔上的平台和垂直设置在所述平台上的钢管；水准测量装置包括可伸缩设置在所述钢管内的对中杆和设置在所述对中杆的顶部的水准仪，所述对中杆上设有刻度线，通过调整所述对中杆在所述钢管中的位置调整所述水准仪的高度，并通过锁紧装置固定所述对中杆。本发明，不受地面地形限制，适用于各种地形下的缆索垂度测量，且便于分辨索股，提高缆索垂度测量速度，节省施工时间，同时使用水准仪对向观测索股中心高程，能较大幅度削弱大气折光和地球曲率对测量精度的影响，测量精度较高。

Description

一种伸缩式水准测量装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及桥梁缆索垂度测量技术领域，具体涉及一种伸缩式水准测量装置及其检测方法。

背景技术

在大型桥梁施工过程中，经常要使用缆索的缆索吊机进行安装施工，为保证缆索吊机各缆索受力均匀，需要对缆索垂度进行精确测量。

目前缆索垂度测量主要方法为全站仪悬高测量法，测量时将全站仪架设于垂直缆索轴线下方的地面或地物上，再通过全站仪测得缆索的垂度，但是这种测量垂度的方法还存在以下缺点：

(1)悬高测量法测量缆索垂度过程中，需将全站仪架设于垂直缆索轴线下方地面或地物上，浪费时间，影响工作效率，而在桥梁施工过程中，这一区域往往是峡谷或河道，无法架设全站仪；

(2)若在偏离轴线下方区域架设全站仪，在缆索数量较多时，会出现缆索在视野内无法分辨的问题，同时测量的精度也会受全站仪视线与缆索夹角的影响。

有鉴于此，急需对现有的缆索垂度测量装置及测量方法进行改进，使其不受地形限制，工作效率高，同时不会影响测量精度，且在测量过程中不受各缆索之间的间距的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的缆索垂度测量装置及测量方法存在无法适用在峡谷、河道等地势内、工作效率低、测量过程容易受到各缆索之间的间距影响以及测量精度会受缆索与全站仪的夹角影响的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种伸缩式水准测量装置，包括：

连接底座，包括用于水平设置在扣塔上的平台和垂直设置在所述平台上的钢管；

水准测量装置，包括可伸缩设置在所述钢管内的对中杆和设置在所述对中杆的顶部的水准仪，所述对中杆上设有刻度线，通过调整所述对中杆在所述钢管中的位置调整所述水准仪的高度，并通过锁紧装置固定所述对中杆。

在上述方案中，所述锁紧装置包括设置在所述钢管外壁上的螺纹孔，和与所述螺纹孔相适配的螺杆，所述对中杆插入到所述钢管内，通过所述对中杆的端部顶住所述对中杆完成固定。

在上述方案中，所述对中杆的顶部设有转接头，所述水准仪转动设置在所述转接头的顶部。

在上述方案中，所述水准仪和所述转接头之间设有圆盘，所述转接头的顶部伸出所述圆盘并与所述水准仪连接，所述圆盘的中部设有可供所述转接头的顶部伸出的开孔。

在上述方案中，所述对中杆和所述转接头之间通过棱镜连接器连接，所述转接头的底部的直径与所述棱镜连接器的内径相同。

在上述方案中，所述圆盘采用钢材质。

在上述方案中，所述钢管的四周焊接有加强钢筋。

如上所述的一种伸缩式水准测量装置的检测方法，包括以下步骤：

S1，将缆索垂度设计标高放样至两岸扣塔；

S2，在两岸扣塔上将缆索垂度设计标高的下方1.5m处设置平台；

S3，将两岸标高点引至两岸的平台上获得标高H1、H2，并在两岸的平台上焊接钢管，并在钢管的四周焊接加强钢筋；

S4，将水准测量装置的对中杆插入钢管，并通过旋拧螺杆锁紧；

S5，将水准仪整平，对中杆伸缩至最小刻度，在标高点上立水准尺，读取读数A1、A2，得到水准仪视线高H1+A1、H2+A2；

S6，使用水准仪观测缆索，通过调整对中杆调节水准仪的位置，使其横丝与缆索的最低点齐平，读取对中杆上的刻度B1、B2，得到缆索的标高h＝(H1+A1+B1+H2+A2+B2)/2；

S7，根据测得缆索标高对缆索垂度进行调整。

与现有技术相比，不受地面地形限制，适用于各种地形下的缆索垂度测量，且便于分辨索股，提高缆索垂度测量速度，节省施工时间，同时使用水准仪对向观测索股中心高程，能较大幅度削弱大气折光和地球曲率对测量精度的影响，测量精度较高。

附图说明

图1为本发明工作状态下的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的水准测量装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种伸缩式水准测量装置及其检测方法，其中伸缩式水准测量装置包括连接底座和水准测量装置，连接底座包括平台和垂直设置在平台上的钢管，水准测量装置包括可伸缩设置在钢管内的对中杆和设置在对中杆的顶部的水准仪，通过改变对中杆在钢管内的位置调整水准仪的高度进而进行测量。

本发明，可将平台设置在两岸的扣塔上，通过水准仪测量缆索的垂度，测量时可不受地形限制，适用范围广，同时具有施工效率高，测量精度高的优点。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明提供的一种伸缩式水准测量装置13包括连接底座和水准测量装置13。

连接底座包括用于水平设置在扣塔12上的平台11和垂直设置在平台11上的钢管6，将平台11直接架设在扣塔12上，再将水准测量装置13设置在平台11的钢管6上，可不受地形的限制，增加使用范围。钢管6的四周焊接有加强钢筋7，增加钢管6的稳定性。

水准测量装置13包括可伸缩设置在钢管6内的对中杆4和设置在对中杆4的顶部的水准仪1，其中水准仪1自带整平功能。对中杆4的顶部设有转接头3，水准仪1设置在转接头3上，使水准仪1可以自由转动，水准仪1和转接头3之间设有圆盘2，起到支撑水准仪1的作用，优选地，圆盘2采用钢材质。

圆盘2的中部设有可供转接头3的顶部伸出的开孔，转接头3的顶部伸出圆盘2设置，并使水准仪1转动设置在转接头3的顶部，便于调整水准仪1的位置，同时，对中杆4上设有刻度线，便于读取水准仪1相对钢管6的位置。本发明通过调整对中杆4在钢管6中的位置调整水准仪1的高度，并通过锁紧装置固定对中杆4，防止在测量过程中水准仪1发生晃动。

优选地，本发明的锁紧装置为设置在钢管6外壁上的螺纹孔和与螺纹孔相适配的螺杆5，对中杆4插入到钢管6内，通过对中杆4的端部顶住对中杆4完成固定，结构简单，使用方便，使圆盘2可以带动水准仪1自由的伸缩，其本发明中根据温度影响缆索15垂度变化的范围，使圆盘2的最低降至设计垂度+0.6m，最高升至设计垂度-1.0m，其他缆索15吊机需要根据情况调整。

对中杆4和转接头3之间通过棱镜连接器连接，转接头3的底部的直径与棱镜连接器的内径相同，起到固定转接头3的作用，使连接更加的牢固。

本发明，可不受地面地形限制，适用于各种地形下的缆垂度测量，且便于分辨索股，提高缆索垂度测量速度，节省施工时间，同时使用水准仪1对向观测索股中心高程，能较大幅度削弱大气折光和地球曲率对测量精度的影响，测量精度较高。

本发明的检测方法包括以下步骤：

S1，将缆索15垂度设计标高14放样至两岸扣塔12，设计标高14即为缆索15最低点的位置；

S2，在两岸扣塔12上将缆索15垂度设计标高14的下方设置平台11，考虑到温度升高垂度降低的因素，本发明优选地将平台11设置在缆索15垂度设计标高14的下方1.5m处；

S3，将两岸标高点引至两岸的平台11上获得标高H1、H2，即在平台11上做高程基准点，再利用全站仪三角高程计量基准点的标高H1、H2，并在两岸的平台11上焊接钢管6，并在钢管6的四周焊接加强钢筋7，增加钢管6的稳定性；

S4，将水准测量装置13的对中杆4插入钢管6，并通过旋拧螺杆5锁紧，完成水准测量装置13的架设；

S5，将水准仪1整平，对中杆4伸缩至最小刻度，在标高点上立水准尺，通过水准仪1读取读数A1、A2，得到水准仪1视线高H1+A1、H2+A2；

S6，使用水准仪1观测缆索15，通过调整对中杆4调节水准仪1的位置，使其横丝与缆索15的最低点齐平，读取对中杆4上的刻度B1、B2，得到缆索15的标高h＝(H1+A1+B1+H2+A2+B2)/2；

S7，根据测得缆索15标高对缆索15垂度进行调整。

采用本方法进行测量，可保证缆索垂度测量快速作业，节省了常规架设全站仪所需要的时间，以及常规三角高程测量分索的时间，特别适合山区不能架设全站仪的地势。同时克服了缆索吊机缆索的高度高、跨度大、及不具备采用悬高测量的山区地形，解决了相邻缆索间距过小，难以分辨主索编号，悬高测量法无法准确测量出垂度的问题。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，包括：

连接底座，包括用于水平设置在扣塔上的平台和垂直设置在所述平台上的钢管；

水准测量装置，包括可伸缩设置在所述钢管内的对中杆和设置在所述对中杆的顶部的水准仪，所述对中杆上设有刻度线，通过调整所述对中杆在所述钢管中的位置调整所述水准仪的高度，并通过锁紧装置固定所述对中杆。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，所述锁紧装置包括设置在所述钢管外壁上的螺纹孔，和与所述螺纹孔相适配的螺杆，所述对中杆插入到所述钢管内，通过所述对中杆的端部顶住所述对中杆完成固定。

3.根据权利要求1所述的一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，所述对中杆的顶部设有转接头，所述水准仪转动设置在所述转接头的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，所述水准仪和所述转接头之间设有圆盘，所述转接头的顶部伸出所述圆盘并与所述水准仪连接，所述圆盘的中部设有可供所述转接头的顶部伸出的开孔。

5.根据权利要求3所述的一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，所述对中杆和所述转接头之间通过棱镜连接器连接，所述转接头的底部的直径与所述棱镜连接器的内径相同。

6.根据权利要求4所述的一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，所述圆盘采用钢材质。

7.根据权利要求1所述的一种伸缩式水准测量装置，其特征在于，所述钢管的四周焊接有加强钢筋。

8.根据权利要求1所述的一种伸缩式水准测量装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将缆索垂度设计标高放样至两岸扣塔；

S2，在两岸扣塔上将缆索垂度设计标高的下方1.5m处设置平台；

S3，将两岸标高点引至两岸的平台上获得标高H1、H2，并在两岸的平台上焊接钢管，并在钢管的四周焊接加强钢筋；

S4，将水准测量装置的对中杆插入钢管，并通过旋拧螺杆锁紧；

S5，将水准仪整平，对中杆伸缩至最小刻度，在标高点上立水准尺，读取读数A1、A2，得到水准仪视线高H1+A1、H2+A2；

S6，使用水准仪观测缆索，通过调整对中杆调节水准仪的位置，使其横丝与缆索的最低点齐平，读取对中杆上的刻度B1、B2，得到缆索的标高h＝(H1+A1+B1+H2+A2+B2)/2；

S7，根据测得缆索标高对缆索垂度进行调整。