CN110672425B - 一种桥梁承载能力检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁承载能力检测装置，包括桥梁两侧的导轨、位于导轨之间的横轨以及和横轨活动连接的加载装置，加载装置包括底板、设置在底板上的装载台以及安装在底板上的移动轮；装载台上开设有水平的活动槽，横轨贯穿活动槽并和与装载台活动连接，横轨宽度方向的两侧和活动槽两侧内壁抵接，活动槽顶部内壁和横轨顶部之间留有间隔，装置台上设置有上料装置，装载台上放置若干配重板；两处导轨上分别设置有活动座一和活动座二，横轨两端分别和活动座一以及活动座二的顶部相连接；活动座一、装载台和活动座二上均设置有摄像装置。本发明具有便于进行桥梁承载力检测加载试验的效果。

Description

一种桥梁承载能力检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及道路桥梁检测的技术领域，尤其是涉及一种桥梁承载能力检测装置及检测方法。

背景技术

目前，在对桥梁进行检测评估时，为真实了解该桥梁主体结构目前的实际技术状况和承载能力，一般需要对桥梁进行承载力检测试验。

现有的技术如公开号为CN103790108B的专利申请文件提供的一种桥梁综合检测装置，包括横轨、纵轨、轨道车、车载设备和监控系统，所述纵轨用于固定在桥梁或桥梁的附属结构物上，所述横轨用于设置在所述纵轨上且可沿所述纵轨移动，所述轨道车用于设置在所述横轨上且可沿所述横轨移动，所述车载设备用于安装在所述轨道车上，且所述车载设备包括摄像装置，所述监控系统包括：用于与所述轨道车和车载设备通信的通信子系统，用于控制所述横轨、轨道车、车载设备的移动和定位的控制子系统，和用于基于所述摄像装置拍摄的桥梁图像检测所述桥梁的状况的测试子系统，其具有成本低、效率高、性能可靠等特性，可支持桥梁裂缝、支座、挠度或倾斜等多个指标的检测。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在对桥梁进行承载力检测时，通常需要进行挠度测试，进行挠度测试时，需要进行加载测试，对测量点位移量进行测量，上述技术方案中的轨道车通过横轨进行驱动，难以在承载较大的负载时沿着桥面进行移动，并且若使用其他的车辆进行加载试验时，横轨的结构会造成干扰。造成承载力检测时，加载试验不易进行。

发明内容

本发明的目的一是提供一种桥梁承载能力检测装置，具有便于进行桥梁承载力检测加载试验的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

包括桥梁两侧的导轨、位于导轨之间的横轨以及和横轨活动连接的加载装置，加载装置包括底板、设置在底板上的装载台以及安装在底板上的移动轮；装载台上开设有水平的活动槽，横轨贯穿活动槽并和与装载台活动连接，横轨宽度方向的两侧和活动槽两侧内壁抵接，活动槽顶部内壁和横轨顶部之间留有间隔，装置台上设置有上料装置，装载台上放置若干配重板；两处导轨上分别设置有活动座一和活动座二，横轨两端分别和活动座一以及活动座二的顶部相连接；活动座一、装载台和活动座二上均设置有摄像装置。

通过采用上述技术方案，使用了加载装置的结构，加载装置下方的底板安装有移动轮，可以在桥面上进行移动，装载台通过活动槽和横轨进行活动连接，在装载台和底板沿着桥面进行移动时可以带动两侧的活动座移动，同时两侧的活动座和导轨结构，也可以对装载台的移动进行导向；活动座和装载台在移动的过程中可以使用摄像装置进行桥面和桥两侧的景象拍摄；在进行加载试验时，通过上料装置向装载台上送入若干配重板，用于提供加载，前进到指定的位置后，进行加载试验的数据测量，因为装载台上的活动槽和横轨之间留有间隔，在进行竖直方向上的加载时，对两侧的导轨结构产生的影响较小，可以得到较为可靠的加载试验数据；便于加载试验的有效进行。

本发明进一步设置为：上料装置包括上料台，上料台上设置有传送带和驱动传送带转动的驱动电机，底座上设置有竖直的竖向液压缸和导向杆，导向杆贯穿上料台并和上料台活动连接，竖向液压缸的活动杆顶部和上料台连接并驱动上料台竖直移动。

通过采用上述技术方案，使用了上料台的结构用于进行上料，上料台上的传送带用于进行配重板的上料，竖向液压缸和导向杆的结构，可以用于驱动上料台沿着竖直方向进行滑动，调整了上料台的整体高度，随着配重板的上料，可以将上料台的高度调高，使得上料作业可以稳定的进行。

本发明进一步设置为：上料台包括有上料板和位于上料板底部的支撑座，传送带设置在上料板上，支撑座靠近装载台的端部和上料板端部铰接，支撑座内设置有倾斜的液压缸一，上料板底部沿其长度方向开设有滑槽，滑槽中滑动安装有滑块，液压缸一的活动杆端部和滑块铰接。

通过采用上述技术方案，使用支撑座的结构用于承载上料板，上料板上的传送带用于进行配重板的传送，将其送入到装载台上，在加装了足够数量的配重之后，液压缸一工作，液压缸一的活动杆连接上料板中滑动安装的滑块，液压缸进入到伸缩状态时会对滑块和上料板进行驱动，使得上料板进行转动，最终使得上料板进入到较为竖直的状态，上料板在完成上料后可与对配重板进行阻挡，减小了运动过程中配重板掉落的可能。

本发明进一步设置为：横轨两端设置有连接杆，活动座一和活动座二中均设置有竖直的竖向杆，竖向杆和连接杆通过水平设置的转轴相铰接，活动座一和活动座二上开设有导向槽，活动座一和活动座二一侧转动安装有蜗杆，导向槽中转动安装有螺纹杆，螺纹杆底部连接有和蜗杆配合的蜗轮，导向槽中活动安装有活动板，活动板顶部和竖向杆固定连接，螺纹杆贯穿活动板并和活动板螺纹配合。

通过采用上述技术方案，增加了连接杆的结构用于和活动座一以及活动座二进行铰接，活动座上安装有活动板可以进行竖直滑动，转动蜗杆可以带动蜗轮进行转动，蜗轮带动螺纹杆转动，螺纹杆和活动板螺纹配合，可以驱动活动板进行竖直方向上的滑动，活动板顶部和连接杆连接，可以驱动连接杆竖直移动，调节了连接杆的高度，可以对横轨相对于桥面的角度进行调节，在桥面带有倾斜时，使其可以更好的和桥面进行配合。

本发明进一步设置为：横轨长度方向的两端开设有空槽，连接杆活动安装在空槽中，横轨上于空槽两侧成型有一形孔，一形孔中安装有紧固螺钉，紧固螺钉穿过一形孔并和连接杆螺纹配合。

通过采用上述技术方案，增加了一形孔的结构用于进行连接杆的安装，在将紧固螺钉旋松之后可以进行连接杆相对于一形孔的位置调节，用于配合两侧的活动座进行横轨的角度调节。

本发明进一步设置为：装载台内设置有竖向的调节液压缸，调节液压缸的活动杆朝下设置并连接有活动盘，底板底部开始有竖直的竖向槽并延伸至装载台中，活动盘活动安装在装载台中，活动盘底部安装有驱动轮，驱动轮转动中心线垂直横轨设置。

通过采用上述技术方案，增加了竖向的调节液压缸的结构，在进行加测后使得装置台处于空载的状态，调节液压缸工作并带动活动盘向下移动，底部的驱动轮接触地面最终将底板些许抬起，通过驱动轮的结构，便于沿着横轨的水平推动，用于后续在桥面宽度方向上的不同位置进行检测，用以得到参照的数据。

本发明进一步设置为：摄像装置包括摄像头和安装摄像头的安装架，安装架包括底部的安装杆和顶部的调节管，安装杆顶部和调节管底部固定连接，调节管包括内层管和外层管，内层管和外层管之间设置有若干金属丝。

通过采用上述技术方案，使用了摄像头和安装架的结构作为摄像装置，摄像头开启时，在装载台以及两侧的活动座进行移动时，摄像头用于拍摄桥面和桥梁两侧的景象；在桥梁上有肉眼可见的破损等情况时，可以用于记录；使用内层管和外层管配合并增加金属丝的结构，可以进行弯折和角度调节。

本发明进一步设置为：内层管和外层管上均开始有供摄像头导线通过的漏线孔。

通过采用上述技术方案，增加了内层管和外层管上漏线孔的结构，安装的摄像头用的导线便于收纳和放置，减小了导线造成的影响。

本发明的目的二是提供一种桥梁承载能力检测装置的检测方法，具有快速有效进行加载试验数据测量的效果。

上述目的是通过以下技术方案来实现的。

一种桥梁承载能力检测装置的检测方法，包括：

步骤一、铺设导轨并进行活动座一、活动座二的安装，将横轨穿过装载台，进行活动座一、活动座二与横轨的连接，进行摄像装置的安装；

步骤二、在桥梁上标记若干需要进行静载实验的位置，将进行测量的全站仪安装就绪；

步骤三、在装载台空载的状态下，使用牵引车带动底板和装载台沿着桥梁移动，在步骤二中标记的测量点处依次停下，使用全站仪进行测量，行驶中摄像头工作并拍摄桥面和桥两侧的景象；

步骤四、在装载台上增加负载，使用装载台上的上料装置来装载配重板，重复步骤三的测量过程；

步骤五、增加装载台上的负载，即增加配重板的数量，再次重复步骤三的测量过程；

步骤六、统计全站仪测量的数据并保存摄像头记录的景象。

通过采用上述技术方案，在进行加载试验的过程中，通过控制加载的重量这一个变量，来进行加载试验，通过全站仪来记录同一测点处不同加载的形变量，以及相同加载下不同测点的形变，得到较为充足和准确的数据。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

装载台的结构带动横轨和活动座进行移动，在前进的过程中进行景象拍摄，装置台上增加了上料装置，在进行装载试验时可以装载配重板，在指定的测点进行加载试验；装载台和横轨之间活动连接并留有间隔，减小了导轨和横轨对装载试验的影响，便于有效进行桥梁的加载试验；

上料装置上增加了支撑座的结构，支撑座上安装液压缸一，上料板上的传送带用于进行上料，在上料完成之后，液压缸一工作，可以使得上料板进入到较为竖直的状态，用于对配重板进行阻挡，配重块不易出现掉落；

增加了连接杆的结构和横轨进行连接，活动座一和活动座二上的活动板可以高度调节，通过蜗杆的转动来调节连接杆的高度，可以对横轨的高度和角度进行调节。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图；

图2是本发明中加载装置结构示意图；

图3是本发明中加载装置竖直截面结构示意图；

图4是本发明中活动座结构示意图；

图5是本发明中调节管结构示意图。

附图标记：1、导轨；2、加载装置；21、底板；22、装载台；23、挡板；24、活动槽；25、配重板；26、移动轮；27、槽口；28、竖向槽；3、活动座一；30、活动座二；31、导向槽；32、活动板；33、螺纹杆；34、蜗杆；35、蜗轮；4、摄像装置；41、摄像头；42、调节管；421、内层管；422、外层管；423、金属丝；43、固定杆；5、桥梁；6、横轨；61、空槽；62、连接杆；63、一形孔；7、上料装置；70、传送带；71、上料板；72、支撑座；73、竖向液压缸；74、导向杆；75、液压缸一；76、滑槽；77、滑块；8、调节液压缸；81、活动盘；82、驱动轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本发明公开的一种桥梁承载能力检测装置，包括桥梁5两侧的导轨1、位于导轨1之间的横轨6以及和横轨6活动连接的加载装置2，加载装置2包括底板21、位于底板21上的装载台22以及安装在底板21上的移动轮26。

参照图1、图2，装载台22上开设有水平的活动槽24，横轨6贯穿活动槽24并和与装载台22活动连接，横轨6宽度方向的两侧和活动槽24两侧内壁抵接，活动槽24顶部内壁和横轨6顶部之间留有间隔，横轨6宽度方向的两侧和活动槽24的两侧内壁进行抵接，装置台上安装有上料装置7，装载台22上放置若干配重板25，装载台22上固定两处竖直的挡板23，配重块位于挡板23之间。两处导轨1上分别活动安装有活动座一3和活动座二30，横轨6两端分别和活动座一3以及活动座二30的顶部相连接。装载台22和底板21沿着桥面进行移动时会带动两侧的活动座沿着导轨1移动，活动座一3、装载台22和活动座二30上均安装有摄像装置4，用于进行景象拍摄。

参照图2、图3，装载台22上的上料装置7包括上料台，上料台包括有上料板71和位于上料板71底部的支撑座72。上料板71上安装有传送带70和驱动传送带70传送的驱动电机，装载台22上安装有竖直的竖向液压缸73和导向杆74，导向杆74贯穿支撑座72的边缘处并和支撑座72活动连接，起到了导向的效果，竖向液压缸73的活动杆顶部和支撑座72的侧面进行连接，竖向液压缸73工作时可以驱动支撑座72和上料板71进行竖直移动。传送带70工作时可以将配重板25送入到装载台22上，用于增加荷载。在上料后配重块的高度会逐渐升高，通过竖向液压缸73的结构可以驱动上料台竖直移动以调节高度，之后传送带70再进行上料，可以持续使用上料台完成上料作业。

参照图2、图3，支撑座72顶部开槽，并且所开槽的开口向上设置，在支撑座72顶部安装有液压缸一75，液压缸一75倾斜设置。在上料板71底部开始有滑槽76，滑槽76的长度方向沿上料板71的长度方向设置。滑槽76中滑动安装有滑块77，液压缸一75的活动杆端部和滑块77铰接。上料板71上料之后在液压缸一75的作用下变为较为竖直状态，可以配合挡板23的结构用于对装载台22上的配重板25进行遮挡，减少配重板25在移动的过程中掉落的可能。装载台22上成型有槽口27，支撑座72底部位于槽口27中，在上料装置7的位置上升后，支撑座72底部为槽口27的部分向上移动，对高度低于上料台的部分配重块进行阻挡，起到了挡料的效果。

参照图3、图4，横轨6两端连接有连接杆62，两侧的活动座一3和活动座二30上均连接有竖直的竖向杆，竖向杆的连接杆62通过水平的转轴进行铰接，实现了横轨6和活动座之间的连接。横轨6在移动时会带动活动座一3和活动座二30沿着导轨1进行移动。活动座一3和活动座二30中开设有竖直的导向槽31，活动座一3和活动座二30的一侧转动安装有蜗杆34，蜗杆34一端延伸至导向槽31中。导向槽31中转动安装有螺纹杆33，螺纹杆33底部连接有和蜗杆34配合的蜗轮35，导向槽31中活动安装有活动板32，活动板32顶部和竖向杆固定连接，螺纹杆33贯穿活动板32并和活动板32螺纹配合。通过进行蜗杆34的转动会带动螺纹杆33转动，对活动板32进行驱动，活动板32在导向槽31中竖直移动。活动板32移动时会带动顶部的竖向杆竖直移动，起到了对横轨6高度以及角度的调节，使其可以更好地和桥梁5的桥面相配合。

参照图4，横轨6长度方向的两端开设有空槽61，空槽61的长度方向沿横轨6的长度方向设置。连接杆62活动安装在空槽61中，横轨6上于空槽61两侧成型有一形孔63，一形孔63中安装有紧固螺钉，紧固螺钉穿过一形孔63并和连接杆螺纹配合。底板21底部开始有竖直的竖向槽28并向上延伸至装载台22中，装载台22中活动安装有活动盘81，装载台22中安装有竖直的调节液压缸8，调节液压缸8的活动杆朝下设置并和活动盘81连接，调节液压缸8驱动活动盘81竖直移动，活动盘81底部安装有驱动轮82，驱动轮82的转动中心线垂直横轨6设置。调节液压缸8工作时带动活动盘81向下并且驱动轮82接触到桥面。在空载的状态下便于沿着横轨6的长度方向进行底板21和装载台22的位置调节。

参照图4、图5，摄像装置4包括摄像头41和安装摄像头41的安装架，安装架包括底部的安装杆和顶部的调节管42，安装杆顶部和调节管42底部固定连接，调节管42包括内层管421和外层管422，内层管421和外层管422之间固定安装有多根金属丝423。调节管42可以自由进行弯曲和角度调节，并且具有一定的结构强度，在调节后可以进行定形。内层管421和外层管422上均开始有供导线通过的漏线孔，便于进行导线的收纳。

一种桥梁承载能力检测装置的检测方法，包括：

步骤一、铺设导轨1并进行活动座一3、活动座二30的安装，将横轨6穿过装载台22，进行活动座一3、活动座二30与横轨6的连接，进行摄像装置4的安装；

步骤二、在桥梁5上标记若干需要进行静载实验的位置，将进行测量的全站仪安装就绪；

步骤三、在装载台22空载的状态下，使用牵引车带动底板21和装载台22沿着桥梁5移动，在步骤二中标记的测量点处依次停下，使用全站仪进行测量，装置台行驶中摄像头41工作并拍摄桥面和桥两侧的景象；

步骤四、在装载台22上增加负载，使用装载台22上的上料装置7来装载配重板25，重复步骤三的测量过程；

步骤五、增加装载台22上的负载，即增加配重板25的数量，再次重复步骤三的测量过程；

步骤六、统计全站仪测量的数据并保存摄像头41记录的景象。

通过上述的步骤，可以控制好加载重量作为变量，在装载台22带动配重板25通过桥梁5上的指定测点时，可以通过全站仪来进行测点处位移和形变量的观测和记录，起到了有效进行加载试验的效果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种桥梁承载能力检测装置，包括桥梁(5)两侧的导轨(1)、位于导轨(1)之间的横轨(6)以及和横轨(6)活动连接的加载装置(2)，其特征在于：加载装置(2)包括底板(21)、设置在底板(21)上的装载台(22)以及安装在底板(21)上的移动轮(26)；装载台(22)上开设有水平的活动槽(24)，横轨(6)贯穿活动槽(24)并和与装载台(22)活动连接，横轨(6)宽度方向的两侧和活动槽(24)两侧内壁抵接，活动槽(24)顶部内壁和横轨(6)顶部之间留有间隔，装载 台上设置上料装置(7)，装载台(22)上放置若干配重板(25)；两处导轨(1)上分别设置有活动座一(3)和活动座二(30)，横轨(6)两端分别和活动座一(3)以及活动座二(30)的顶部相连接；活动座一(3)、装载台(22)和活动座二(30)上均设置有摄像装置(4)；所述摄像装置(4)包括摄像头(41)；

所述上料装置(7)包括上料台，上料台上设置有传送带(70)和驱动传送带(70)转动的驱动电机，底座上设置有竖直的竖向液压缸(73)和导向杆(74)，导向杆(74)贯穿上料台并和上料台活动连接，竖向液压缸(73)的活动杆顶部和上料台连接并驱动上料台竖直移动；

所述装载台(22)内设置有竖向的调节液压缸(8)，调节液压缸(8)的活动杆朝下设置并连接有活动盘（81），底板(21)底部开始有竖直的竖向槽(28)并延伸至装载台(22)中，活动盘（81）活动安装在装载台(22)中，活动盘（81）底部安装有驱动轮(82)，驱动轮(82)转动中心线垂直横轨(6)设置。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁承载能力检测装置，其特征在于：上料台包括有上料板(71)和位于上料板(71)底部的支撑座(72)，传送带(70)设置在上料板(71)上，支撑座(72)靠近装载台(22)的端部和上料板(71)端部铰接，支撑座(72)内设置有倾斜的液压缸一(75)，上料板(71)底部沿其长度方向开设有滑槽(76)，滑槽(76)中滑动安装有滑块(77)，液压缸一(75)的活动杆端部和滑块(77)铰接。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁承载能力检测装置，其特征在于：横轨(6)两端设置有连接杆(62)，活动座一(3)和活动座二(30)中均设置有竖直的竖向杆，竖向杆和连接杆(62)通过水平设置的转轴相铰接，活动座一(3)和活动座二(30)上开设有导向槽(31)，活动座一(3)和活动座二(30)一侧转动安装有蜗杆(34)，导向槽(31)中转动安装有螺纹杆(33)，螺纹杆(33)底部连接有和蜗杆(34)配合的蜗轮(35)，导向槽(31)中活动安装有活动板(32)，活动板(32)顶部和竖向杆固定连接，螺纹杆(33)贯穿活动板(32)并和活动板(32)螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁承载能力检测装置，其特征在于：横轨(6)长度方向的两端开设有空槽(61)，连接杆(62)活动安装在空槽(61)中，横轨(6)上于空槽(61)两侧成型有一形孔(63)，一形孔(63)中安装有紧固螺钉，紧固螺钉穿过一形孔(63)并和连接杆（62）螺纹配合。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁承载能力检测装置，其特征在于：摄像装置(4)还包括安装摄像头(41)的安装架，安装架包括底部的安装杆和顶部的调节管(42)，安装杆顶部和调节管(42)底部固定连接，调节管(42)包括内层管(421)和外层管(422)，内层管(421)和外层管(422)之间设置有若干金属丝(423)。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁承载能力检测装置，其特征在于：内层管(421)和外层管(422)上均开始有供摄像头(41)导线通过的漏线孔。

7.一种桥梁承载能力检测装置的检测方法，其特征在于：采用权利要求1所述的桥梁承载能力检测装置，包括：

步骤一、铺设导轨(1)并进行活动座一(3)、活动座二(30)的安装，将横轨(6)穿过装载台(22)，进行活动座一(3)、活动座二(30)与横轨(6)的连接，进行摄像装置(4)的安装；

步骤二、在桥梁(5)上标记若干需要进行静载实验的位置，将进行测量的全站仪安装就绪；

步骤三、在装载台(22)空载的状态下，使用牵引车带动底板(21)和装载台(22)沿着桥梁(5)移动，在步骤二中标记的测量点处依次停下，使用全站仪进行测量，行驶中摄像头(41)工作并拍摄桥面和桥两侧的景象；

步骤四、在装载台(22)上增加负载，使用装载台(22)上的上料装置(7)来装载配重板(25)，重复步骤三的测量过程；

步骤五、增加装载台(22)上的负载，即增加配重板(25)的数量，再次重复步骤三的测量过程；

步骤六、统计全站仪测量的数据并保存摄像头(41)记录的景象。

Images