CN109443308A - 路基高程检测装置及路基高程检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明路基高程检测装置及路基高程检测方法，属于路基施工领域，目的是有效提高检测效率。路基高程检测装置，包括底座、立杆、激光发射器、角度刻度盘一和角度刻度盘二；立杆垂直于安装于底座并绕其轴线与底座转动配合；角度刻度盘一垂直于立杆并固定于底座，角度刻度盘二平行于立杆并与立杆滑动配合连接，并设置有锁定角度刻度盘二的锁紧装置；激光发射器平行于角度刻度盘二并绕角度刻度盘二的中轴线与角度刻度盘二转动连接。该路基高程检测装置，结构简单，制作容易且成本低廉，利用其进行检测时，无需专业测量人员，现场普通工作人员即可实现操作，测量过程及数据处理过程简单，与传统的全站仪进行测量相比，测量效率提高，测量成本得到降低。

Description

路基高程检测装置及路基高程检测方法

技术领域

本发明属于路基施工领域，具体的是路基高程检测装置及路基高程检测方法。

背景技术

目前路基施工时基本采用的全站仪复测检验路基高程，然而，由于全站仪需要专业的测量人员进行操作，并且整个路基高程检测过程中，全站仪的前期准备工作、期间测量工作及后期数据处理工作较繁琐，故，其测量效率较低，测量成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种路基高程检测装置，其结构简单，使用方便，能够有效提高测量效率。而采用该路基高程检测装置的检测方法，其操作过程简单，检测效率得到提高。

本发明采用的技术方案是：路基高程检测装置，包括底座、立杆、激光发射器、角度刻度盘一和角度刻度盘二；

所述立杆垂直于底座，且其一端安装于底座并绕其轴线与底座转动配合；所述角度刻度盘一垂直于立杆并固定安装于底座，且角度刻度盘一的中心点与立杆轴线重合；

所述角度刻度盘二平行于立杆并沿立杆轴向与立杆滑动配合连接，且在角度刻度盘二与立杆之间设置有锁定角度刻度盘二与立杆相对位置的锁紧装置；所述激光发射器平行于角度刻度盘二并绕角度刻度盘二的中轴线与角度刻度盘二转动连接，且激光发射器的发射光线所在的直线通过角度刻度盘二的中轴线。

进一步的，所述角度刻度盘二与立杆之间设置有滑块，所述角度刻度盘二与滑块固定连接，所述滑块与立杆沿立杆轴向滑动配合连接。

进一步的，在立杆上沿其轴向设置有与滑块相适配的凹槽。

进一步的，所述滑块呈T形，所述凹槽也呈T形。

进一步的，所述锁紧装置为锁紧螺栓，所述滑块与立杆通过锁紧螺栓相连接。

进一步的，在底座上沿底座周向均匀分布至少三颗调节螺钉，所述调节螺钉垂直于底座与底座螺纹配合。

进一步的，在底座上设置有水平检测仪。

采用路基高程检测装置的路基高程检测方法，包括以下步骤：

步骤一、根据图纸设置高程控制桩，在高程控制桩上根据路基分层填筑方案做上高程标记；

步骤二、路基施工后将路基高程检测装置立于待检测路基施工边线上，并将其底座调节水平；

步骤三、确定激光束的竖向位置：

首先，转动立杆，使激光束打在高程控制桩上；然后，调整激光发射角度与道路纵坡吻合；接着，发射激光，上下调节激光发射器和角度刻度盘二在立杆上的位置；当使激光束打在高程控制桩上的相应标记时，固定激光发射器和角度刻度盘二的位置；

步骤四、转动立杆，使激光束方向与路面轴线垂直，调整激光发射角度与道路横坡坡度吻合；

步骤五、发射激光，在路基上放置带有刻度的接收靶，测量接收靶上激光光束接收点到路基的竖直距离，并以该测得的竖直距离评价路基施工情况。

进一步的，设高程控制点与路基第i层顶面的距离为h_i，其中，i＝1,2,3…n，为路基铺筑由下到上分层层数；则步骤一中，在高程控制桩上由下至上根据高程控制点与路基第i层顶面的距离进行高程标记。

进一步的，设接收靶刻度显示为h_ij，其中j＝1,2,3…m，为第i层路基的第j次检测；△_ij为第i层路基的第j个检测高程差；[△]为规范允许高程差；△_ij＝h_i-h_ij’；当△_ij≦[△]时为检测合格；当△_ij＞[△]时为检测不合格。

本发明的有益效果是：本路基高程检测装置，底座用于安装于地面，并为立杆提供安装平台，立杆用于激光发射器的安装，角度刻度盘二用于指导调整激光发射器发射激光的发射角度，角度刻度盘一用于指导调整立杆的旋转角度。其中立杆垂直于底座，是指立杆垂直于底座的上表面。在安装底座时，需要首先保证底座的上表面处于水平，以保证立杆处于竖直状态。该路基高程检测装置，结构简单，制作容易且成本低廉，其该路基高程检测装置，使用时，无需专业测量人员，现场普通工作人员即可实现操作，测量过程及数据处理过程简单，与传统的全站仪进行测量相比，测量效率提高，测量成本得到降低。

附图说明

图1为路基高程检测装置结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为滑块与立杆安装结构示意图；

图4为路基高程检测装置使用示意图；

图5为采用路基高程检测装置进行路基高程检测示意图。

图中，底座1、立杆2、凹槽21、激光发射器3、角度刻度盘一4、角度刻度盘二5、滑块6、锁紧螺栓7、调节螺钉8、水平检测仪9、高程控制桩10、接收靶11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：

路基高程检测装置，如图1、图2和图4所示，包括底座1、立杆2、激光发射器3、角度刻度盘一4和角度刻度盘二5；

所述立杆2垂直于底座1，且其一端安装于底座1并绕其轴线与底座1转动配合；所述角度刻度盘一4垂直于立杆2并固定安装于底座1，且角度刻度盘一4的中心点与立杆2轴线重合；

所述角度刻度盘二5平行于立杆2并沿立杆2轴向与立杆2滑动配合连接，且在角度刻度盘二5与立杆2之间设置有锁定角度刻度盘二5与立杆2相对位置的锁紧装置；所述激光发射器3平行于角度刻度盘二5并绕角度刻度盘二5的中轴线与角度刻度盘二5转动连接，且激光发射器3的发射光线所在的直线通过角度刻度盘二5的中轴线。

本路基高程检测装置，底座1用于安装于地面，并为立杆2提供安装平台，立杆2用于激光发射器3的安装，角度刻度盘二5用于指导调整激光发射器3发射激光的发射角度，角度刻度盘一4用于指导调整立杆2的旋转角度。其中立杆2垂直于底座1，是指立杆2垂直于底座1的上表面。在安装底座1时，需要首先保证底座1的上表面处于水平，以保证立杆2处于竖直状态。该路基高程检测装置，结构简单，制作容易且成本低廉，其该路基高程检测装置，使用时，无需专业测量人员，现场普通工作人员即可实现操作，测量过程及数据处理过程简单，与传统的全站仪进行测量相比，测量效率提高，测量成本得到降低。

角度刻度盘二5可以直接与立杆2相连接，但是，在角度刻度盘二5在沿立杆2移动过程由于角度刻度盘二5直接与立杆2发生摩擦，易导致角度刻度盘二5磨损，为了避免该问题，优选的，如图3所示，所述角度刻度盘二5与立杆2之间设置有滑块6，所述角度刻度盘二5与滑块6固定连接，所述滑块6与立杆2沿立杆2轴向滑动配合连接。

通过滑块6与立杆2滑动配合连接，实现角度刻度盘二5在立杆2上的高度位置调节，利于保护角度刻度盘二5不易被磨损。

滑块6可以呈环状，套于立杆2外周，与立杆2外表面滑动配合，但是，该结构导致滑块6的尺寸较大，不利于使用，为了避免该问题，优选的，在立杆2上沿其轴向设置有与滑块6相适配的凹槽21。在同样规格的立杆2下，与环状的滑块6相比，通过在立杆2上设置凹槽21，通过凹槽21与滑块6配合，滑块6的尺寸可以更小，移动滑块6更容易。

滑块6和凹槽21可以为方形，也可以为燕尾形，但是，方形的凹槽21在使用时，滑块6易与凹槽21脱离，燕尾形的凹槽21加工不便，为了便于加工的同时能有效防止滑块6移动过程中脱离立杆2，优选的，所述滑块6呈T形，所述凹槽21也呈T形。

锁紧装置可以为U型螺栓，通过U型螺栓卡于立杆2外周避免滑块6下滑实现滑块6与立杆2的限位，优选的，所述锁紧装置为锁紧螺栓7，所述滑块6与立杆2通过锁紧螺栓7相连接。

由于不能保证底座1放置位置处于水平，为了能够调节底座1，使底座1保持水平状态，优选的，在底座1上沿底座1周向均匀分布至少三颗调节螺钉8，所述调节螺钉8垂直于底座1与底座1螺纹配合。

至少三颗调节螺钉8，从底座1的三个位置进行调节，能够提高调节的准确可靠性。

为了便于检测底座1是否处于水平状况，优选的，在底座1上设置有水平检测仪9。

采用路基高程检测装置检测路基高程如图5所示，路基高程的检测方法，包括以下步骤：

步骤一、根据图纸设置高程控制桩10，在高程控制桩10上根据路基分层填筑方案做上高程标记；

步骤二、路基施工后将路基高程检测装置立于待检测路基施工边线上，并将其底座1调节水平；

步骤三、确定激光束的竖向位置：

首先，转动立杆2，使激光束打在高程控制桩10上；然后，调整激光发射角度与道路纵坡吻合；接着，发射激光，上下调节激光发射器3和角度刻度盘二5在立杆2上的位置；当激光束打在高程控制桩10上的相应高程标记时，固定激光发射器3和角度刻度盘二5的位置；

步骤四、转动立杆2，使激光束方向与路面轴线垂直，调整激光发射角度与道路横坡坡度吻合；

步骤五、发射激光，在路基上沿竖向放置带有刻度的接收靶，使激光束打在接收靶上，测量接收靶上激光光束接收点到路基的竖直距离；并以该测得的竖直距离评价路基施工情况。

该路基高程检测方法，通过高程控制桩10确定高程，测量的竖向距离范围广，可检测路基任意点高程情况，利于提高道路坡度的精确度；且该方法操作简单，普通工作人员均可进行操作，无需专业测绘人员的投入，检测效果高。

设高程控制点与路基第i层顶面的距离为h_i，其中，i＝1,2,3…n，为路基铺筑由下到上分层层数；则步骤一中，在高程控制桩10上由下至上根据高程控制点与路基第i层顶面的距离进行高程标记。上述高程控制点为道路轴线上的点，高程控制桩10安装于高程控制点。

进一步的，设接收靶刻度显示为h_ij，其中j＝1,2,3…m，为第i层路基的第j次检测；△_ij为第i层路基的第j个检测高程差；[△]为规范允许高程差；△_ij＝h_i-h_ij；当△_ij≦[△]时为检测合格；当△_ij＞[△]时为检测不合格。

通过j次检测，保证每次检测的高程差均在规范允许高程差范围内，通过计算高程差的方式来控制道路坡度质量要求，计算及测量简单易操作。上述n根据路基的实际层数决定，m通常为大于或者等于3的正整数。

Claims (10)

1.路基高程检测装置，其特征在于：包括底座(1)、立杆(2)、激光发射器(3)、角度刻度盘一(4)和角度刻度盘二(5)；

所述立杆(2)垂直于底座(1)，且其一端安装于底座(1)并绕其轴线与底座(1)转动配合；所述角度刻度盘一(4)垂直于立杆(2)并固定安装于底座(1)，且角度刻度盘一(4)的中心点与立杆(2)轴线重合；

所述角度刻度盘二(5)平行于立杆(2)并沿立杆(2)轴向与立杆(2)滑动配合连接，且在角度刻度盘二(5)与立杆(2)之间设置有锁定角度刻度盘二(5)与立杆(2)相对位置的锁紧装置；所述激光发射器(3)平行于角度刻度盘二(5)并绕角度刻度盘二(5)的中轴线与角度刻度盘二(5)转动连接，且激光发射器(3)的发射光线所在的直线通过角度刻度盘二(5)的中轴线。

2.如权利要求1所述的路基高程检测装置，其特征在于：所述角度刻度盘二(5)与立杆(2)之间设置有滑块(6)，所述角度刻度盘二(5)与滑块(6)固定连接，所述滑块(6)与立杆(2)沿立杆(2)轴向滑动配合连接。

3.如权利要求2所述的路基高程检测装置，其特征在于：在立杆(2)上沿其轴向设置有与滑块(6)相适配的凹槽(21)。

4.如权利要求3所述的路基高程检测装置，其特征在于：所述滑块(6)呈T形，所述凹槽(21)也呈T形。

5.如权利要求2-4任意一项权利要求所述的路基高程检测装置，其特征在于：所述锁紧装置为锁紧螺栓(7)，所述滑块(6)与立杆(2)通过锁紧螺栓(7)相连接。

6.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的路基高程检测装置，其特征在于：在底座(1)上沿底座(1)周向均匀分布至少三颗调节螺钉(8)，所述调节螺钉(8)垂直于底座(1)与底座(1)螺纹配合。

7.如权利要求1-6任意一项权利要求所述的路基高程检测装置，其特征在于：在底座(1)上设置有水平检测仪(9)。

8.采用权利要求1-7任意一项所述路基高程检测装置的路基高程检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、根据图纸设置高程控制桩(10)，在高程控制桩(10)上根据路基分层填筑方案在控制桩上做好高程标记；

步骤二、路基施工后将路基高程检测装置立于待检测路基施工边线上，并将其底座(1)调节水平；

步骤三、确定激光束的竖向位置：

首先，转动立杆(2)，使激光束打在高程控制桩(10)上；然后，调整激光发射角度与道路纵坡吻合；接着，发射激光，上下调节激光发射器(3)和角度刻度盘二(5)在立杆(2)上的位置；当使激光束打在高程控制桩(10)上的相应标记时，固定激光发射器(3)和角度刻度盘二(5)的位置；

步骤四、转动立杆(2)，使激光束方向与路面轴线垂直，调整激光发射角度与道路横坡坡度吻合；

步骤五、发射激光，在路基上放置带有刻度的接收靶(11)，测量接收靶(11)上激光光束接收点到路基的竖直距离，并以该测得的竖直距离评价路基施工情况。

9.如权利要求8所述的路基高程检测方法，其特征在于：设高程控制点与路基第i层顶面的距离为h_i，其中，i＝1,2,3…n，为路基铺筑由下到上分层层数；则步骤一中，在高程控制桩(10)上由下至上根据高程控制点与路基第i层顶面的距离进行高程标记。

10.如权利要求9所述的路基高程检测方法，其特征在于：设接收靶(11)刻度显示为h_ij，其中j＝1,2,3…m，为第i层路基的第j次检测；△_ij为第i层路基的第j个检测高程差；[△]为规范允许高程差；△_ij＝h_i-h_ij；当△_ij≦[△]时为检测合格；当△_ij＞[△]时为检测不合格。