CN111576159B - 一种用于公路工程施工的路面测量装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种用于公路工程施工的路面测量装置，包括运转车、固定连接在运转车上的基液罐、与所述基液罐出口连通的测量器、以及填充在所述基液罐、测量器内的液体；所述测量器贯穿于所述运转车的高度方向；所述测量器数量为三个以上；所述测量器设置有量杯；所述量杯与所述基液罐连通。本发明还公开了用于公路施工的路面装置的使用方法，通过比较储存在基液罐与三个以上测量器连通的液体平面的高度，通过三个点检测形成面检测，发现测量器所在的路面位置的凹坑或者坡面等平整度问题，可以全面测量出被测路面中超出标准值的凹坑或凸起或坡面。

Description

一种用于公路工程施工的路面测量装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，尤其涉及一种用于公路工程施工的路面测量装置，还涉及该测量装置的使用方法。

背景技术

公路施工的每一个环节都有平整度的问题，平整度的好坏直接影响工程质量和工程的使用年限，公路等级越高对路面的平整度要求越高，其直接影响行车的安全、舒适还有车辆的磨损以及运输时效等其他经济指标，而且平整度是指路基及各结构层的综合反映，基层的整平碾压，需要不断重复和检验，路面高程的误差允许值在正、负极值间隔校正，如果高程的正负极值不断交替出现，虽然高程符合要求，但也不利于基层的平整，如果检测设备精度不够，会造成数次的整平碾压却仍达不到规范的要求。所以路面检测需要在每一个结构层铺设完成后都进行一次或多次的平整度检测，且检测精度要高。

目前测量路面平整度的一般的测量方法有直尺法、连续式平整度仪法。

直尺法的测量，需要人工设置连续检测点，并与设定好的测量标准进行对比并在路面做好标记，此方法测量点的设置和每个测量点的检测数据对比比较费时，测量效率往往很低，对于大面积路面检测花费时间较长，检测点少，对小范围的路面平整度监测不够。

而连续平整度仪法采用先进的微机处理技术，自动计算，结构复杂，且使用成本高，而且不适用于较多坑槽、破损严重的路面测定。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于公路工程施工的路面测量装置，为了解决现有公路施工测量时间长、测量精度低或测量成本高以及测量操作复杂的缺点。

本发明的第二个目的是提供上述用于公路工程施工的路面测量装置的使用方法。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于公路工程施工的路面测量装置，包括运转车、固定连接在运转车上的基液罐、与所述基液罐出口连通的测量器、以及填充在所述基液罐、测量器内的液体；

所述测量器贯穿于所述运转车的高度方向；

所述测量器数量为三个以上；

所述测量器设置有量杯；

所述量杯与所述基液罐连通；

所述基液罐内的液体体积至少比全部所述量杯内填充的液体的体积之和大 10倍。

进一步的：

所述基液罐设置有空腔；

所述基液罐设有一个与空腔连通入口和多个与空腔连通的出口；

所述量杯与所述基液罐的出口连通；

所述基液罐的出口与所述测量器的入口连通。

进一步的：

所述测量器还包括固定连接在所述量杯下端的测量探头以及固定连接在所述量杯与所述测量探头之间的直角接头、

所述测量探头贯穿于运转车；

所述直角接头将所述量杯与所述基液罐内存放的液体连通；

所述测量器还包括固定设置在所述量杯上的标尺。

进一步的：

所述测量器还包括设置在所述量杯内的浮球以及固定连接在所述量杯外圆周的标杆；

所述标杆为倒L形，所述标杆的下端与所述浮球固定连接；

所述标杆的上端设置有与所述标尺的截面相适配的孔，

所述标杆套设在所述标尺上。

进一步的：

所述标尺上设置有上行程开关和下行程开关；

所述运转车上还设置有报警灯，所述报警灯与所述上行程开关和所述下行程开关电连通。

进一步的：

所述测量探头与运转车之间设置有直线轴承，所述测量探头滑动连接在所述直线轴承的内孔上，所述直线轴承固定连接在所述运转车内。

进一步的：

所述运转车的行驶方向为互相垂直的两个方向。

进一步的：

所述运转车的车身截面为矩形；

所述测量器分别设置在所述运转车的四个角；

相邻的两个所述测量器的中心设置在同一条直线上。

进一步的：

还包括固定连接在所述运转车上的连杆机构；

所述连杆机构包括固定连接在所述运转车上平面的机架、固定在所述机架上平面的左支撑架以及设置在所述机架上平面的右支撑架；

所述左支撑架包括固定连接在所述机架上的左连杆以及固定连接在所述左连杆上的左支撑杆，所述左支撑杆远离机架的一端固定连接所述测量器；

所述左连杆的长边与所述运转车的长边所形成的锐角的范围为45～80度；所述左支撑杆呈梯形依次错落设置在所述左连杆上；

所述右支撑架包括固定连接在所述机架上的右连杆以及固定连接在所述右连杆上的右支撑杆；

所述右连杆的长边与所述运转车的长边所形成的锐角的范围为45～80度；

所述右支撑杆远离机架的一端固定连接有所述测量器；

所述右支撑杆呈梯形依次错落设置在所述右连杆上；

所述左支撑杆与所述右支撑杆在所述运转车宽度方向间隔设置。

上述用于公路工程施工的路面测量装置的使用方法，包括如下步骤：步骤一：将所述运转车放置到平整的测量平台上；

步骤二：将所述测量器放置到所述运转车上；

步骤三：使用软管将多个所述测量器的入口与所述基液罐的出口连通；

步骤四：向所述基液罐灌入所述液体，直到在每个测量器内的液体均到达所述标尺的刻度零为止；

步骤五：先驱动所述运转车向横向运动，直到到达被测路面的边界；

步骤六：再驱动所述运转车沿纵向行走，行走距离小于或等于所述测量器在运转车上的纵向的最大距离；

步骤七：驱动所述运转车向与步骤五的行进方向相反的方向运动，直到到达被测路面的边界；

步骤八：当发现检测路面平整度超过设定值，停止运转车，在测量器所在位置的路面上做标记；

步骤九：重复步骤六到步骤八，直至完成整个被测路面的测量；

步骤十：拆下测量器与基液罐之间连通的软管，待所述液体排出测量器以及基液罐，拆下测量器。

本发明的有益效果是：

1、通过比较储存在基液罐与三个以上测量器连通的液体平面的高度，通过三个点检测形成面检测，能够检测测量器所在的路面的测量面位置的凹坑或者坡面等平整度问题，本发明结构简单，测量零件少，不需其它能源消耗且操作简单，对测量人员没有更高的技术要求。

2、将基液罐以及测量器放置在电动运转车上，人驱动带有测量器的运转车在待测路面进行循环测量，并设置有可直视的标尺，可以直接读出被测点的平整度数值，依据据路面平整度的测量标准设置限值范围，标出被测路面的凹坑超出的标准值，达到精确测量的目的，便于后期修复工作进行。

3、多个测量器的设置，使得测量面积变大，为减少不必要的重复测量，将测量器的排布在运转车长度和宽度方向都错落设置，运转车采用直线曲回的运转轨迹，可以全面测量出被测路面中超出标准值的凹坑或凸起或坡面。

4.在标尺上依据路面平整度的测量标准的限值范围设置上下行程开关和报警灯，当测量器上的浮球标杆触发上或下行程开关时，报警灯报警，操作人员将运转车，在达到极限值的测量器的路面位置填写极限值数值。

附图说明：

附图1为本发明的实施例1结构示意主视图；

附图2为本发明测量器的结构示意图；

附图3为本发明实施例2的结构示意俯视图。

图中：1运转车；21机架；22左支撑杆；23左连杆；24右连杆；25右支撑杆；3测量器；31测量探头；32直角接头；33量杯；34浮球；35标杆； 36标尺；37直线轴承；4软管；5输送接头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

需要解释的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明 和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明 的显示。

实施例1

如图1、2所示，一种用于公路工程施工的路面测量装置，包括运转车1、固定连接在运转车1上的基液罐2、与所述基液罐2出口连通的测量器3以及放置在所述基液罐2、测量器3内的液体；所述测量器3贯穿于所述运转车1；所述测量器3数量为三个以上。所述测量器3设置有量杯33，所述基液罐2内的液体体积至少比全部所述量杯33内填充的液体的体积之和大10倍。

本实施例中的液体选用不易蒸发的植物油。

所述基液罐2设置有空腔、所述空腔包括一个入口和一个出口，所述空腔出口设置有的输送接头5；所述液体设置在所述空腔内；三个以上所述测量器3通过软管4连通到所述输送接头5上；所述基液罐2为圆筒状的透明体。所述输送接头5包含1个入口和多个与所述测量器3数量一一对应的出口。

所述测量器3包括贯穿于运转车1的测量探头31、固定连接在所述测量探头31上的接头32、连接在所述直角接头32一端的量杯33；所述接头32以及设置在接头32上部的量杯33均位于所述运转车1上部；所述直角接头32为L形，所述直角接头32的两端设有互相连通的圆孔；所述直角接头32另一端通过软管 4与所述输送接头5连通；所述量杯33为圆筒状的透明体；所述量杯33的高度方向固定连接标尺36，坐在运转车1上的操作人员可以清楚监控到量杯33上的标尺36的与油液平面之间的距离数据。测量探头31设置在测量器3最下端，测量探头31下端与地面接触。

运转车1承载基液罐2，通过软管4连通贯穿于运转车1上的测量器3，从基液罐2的入口灌入植物油，直至测量器3内的液面到达标尺36的刻度零，以刻度零为基准，人坐在运转车1上观察测量器3内的植物油平面的高低变化，查看测量器3内的植物油平面高于或者低于基准植物油平面的数值是否超出了规定限定值，通过运转车1的运转，从而对整个施工公路的路面平整度进行全面检测。当测量器3发生高低变化时，测量器3与基液罐2由于大气压作用，需要保持在同一液面上，当测量器3测量到凹坑时，测量器3下降，基液罐2为测量器3注入油，使得测量器3内的油液液面与基液罐2内的油液液面保持同一液面上；当测量器3测量到坡面时，测量器3上升，高于基液罐2的油液逐渐灌入到基液罐2内，保持测量器3的液面始终回到与基液罐2保持同一液面上，从而监测测量器3上的标尺36的刻度零与测量器3内的油液液面之间的距离。

三个所述测量器3滑动连接在所述运转车1的上；所述测量探头31下端在同一平面上。在测量路面坡度时需要三个以上测量器3才能确定一个平面，其中一个测量器3的尺寸超过评定标准，说明三个测量器3形成的平面不平整，此时需要对超过评定标准限值的测量器3所处的路面位置做标记，再进行下道的修补工序。

在所述测量探头31与运转车1之间设置直线轴承37，直线轴承37固定连接在所述运转车1内。

所述测量器3还包括设置在所述量杯33内的浮球34；所述浮球34上固定连接有标杆35，所述标杆35为倒L形，所述标杆35下端与所述浮球34固定连接。所述标尺36下端设置圆环，所述圆环套设所述量杯33上，通过顶丝将所述标尺36固定在量杯33周围一侧。所述标尺36上设有刻度，所述标杆35的上端套设在所述标尺36上，当所述测量器3测量地面为凹坑或凸起时，测量探头31 相对于运转车1上的基液罐2上下移动，位于浮球34上的标杆35随着测量探头 31上下移动，标杆35在标尺36上滑动。由于植物油平面的浮动不易识别，并且运转车1在行驶不易看清，现用标杆35直接指示出标尺36上的刻度，使检测人员更加直观的看到。

所述标尺36上设置有上行程开关和下行程开关；依据路面施工检测平整度标准中的上下偏差的限值限定上行程开关以及下行程开关的位置，所述上行程开关和所述下行程开关均螺钉固定在所述标尺36上；所述运转车1上还设置有报警灯，所述报警灯与所述上行程开关和所述下行程开关电连通；所述运转车1 为DC24V的电瓶车，所述运转车1沿预定方向运行，上行程开关和所述下行程开关均为常开开关，所述上行程开关设置在被测路面凸起的坡面最高限制值，所述上行程开关一端与运转车1上的电瓶正极连通，上行程开关另一端连通报警灯，当标杆35触碰到上行程开关的触点时，上行程开关闭合，电源连通报警灯，报警灯报警，操作人员停下运转车1；对超过限值的测量器3对应的位置做标记，所述上行程开关以及所述下行程开关可旋转一定角度，当需要记录超出限值的具体数值时，可以将上或下行程开关的螺钉松开，通过标杆所述下行程开关一端与运转车1上的电瓶正极连通，下行程开关另一端连通报警灯，当标杆35触碰到下行程开关的触点时，下行程开关闭合，电源连通报警灯，报警灯报警，操作人员停下运转车1。

上述用于公路工程施工的路面测量装置的使用方法如下：

步骤一：将所述运转车1放置到平整的测量平台上；

步骤二：将所述测量器3放置到所述运转车1上；

步骤三：使用软管将多个所述测量器3的入口与所述基液罐2的出口连通；

步骤四：向所述基液罐2灌入所述液体，直到在每个测量器3内的液体均到达所述标尺36的刻度零为止；

步骤五：先驱动所述运转车1向横向运动，直到到达被测路面的边界；

步骤六：再驱动所述运转车1沿纵向行走，行走距离小于或等于所述测量器 3在运转车1上的纵向的最大距离；

步骤七：驱动所述运转车1向与步骤五的行进方向相反的方向运动，直到到达被测路面的边界；

步骤八：当发现检测路面平整度超过设定值，停止运转车1，在测量器3所在位置的路面上做标记；

步骤九：重复步骤六到步骤八，直至完成整个被测路面的测量；

步骤十：拆下测量器3与基液罐2之间连通的软管，待所述液体排出测量器 3以及基液罐2，拆下测量器3。

实施例2

如图3所示，一种用于公路工程施工的路面测量装置，同于实施例1提供的用于公路工程施工的路面测量装置，在此基础上还包括固定连接在所述运转车1 上平面的连杆机构；所述连杆机构包括螺栓固定在所述运转车1上表面的机架 21以及螺栓固定在所述机架21上平面的左支撑架；所述左支撑架包括一端螺栓固定在所述机架21上的一个左连杆23，五个左支撑杆22依次固定连接在所述一个左连杆23的长度方向的中心线处，所述五个左支撑杆22远离机架21中心一端上设置有圆形通孔，在所述每一个所述圆形通孔内均套设有一个测量器3；左支撑杆22为矩形，所述左支撑杆22平行于所述运转车1的长度方向；所述测量器3在所述圆形通孔内上下滑动，所述左连杆23相对运转车1的左端面呈锐角设置，左支撑杆22任一端与运转车1任一端平行设置，五个左支撑杆22沿运转车1的宽度方向向下，呈依次递减的倒阶梯状，则套设在左支撑杆22的圆形通孔内的测量器3也呈依次递减的倒阶梯状，在运转车1向沿运转车1宽度方向运行时，五个测量器3可以同时测量，从而增大了测量范围。

所述连杆机构还包括设置在所述机架21上平面的右支撑架，所述右支撑架包括一端固定连接在所述机架21上的右连杆24以及固定连接在所述右连杆24 上的右支撑杆25，所述右支撑杆25数量为五个，五个右支撑杆25依次固定连接在所述一个右连杆24的长度方向的中心线处；所述右连杆24与所述运转车1 的右端呈锐角角度设置；右支撑杆25为矩形，所述右支撑杆25与所述左支撑杆 22平行设置，右支撑杆25在运转车1的宽度方向呈倒梯形所述右支撑杆25远离机架21中心一端上设置有圆形通孔，所述测量器3设置在所述圆形通孔内；五个右支撑杆25沿运转车1的宽度方向向下，呈依次递减的倒阶梯状，则套设在左支撑杆22的圆形通孔内的测量器3也呈依次递减的倒阶梯状，所述任何一个左支撑杆22与所述任何一个右支撑杆25在所述运转车1宽度方向间隔设置。在运转车1的长度方向增加了右支撑架，在左支撑架和右支撑架上设置的多个测量器3使得测量范围增大。本实施例距离为连杆机构在运转车1的宽度度方向设置的实例，在运转车1长度方向设置的实例可以参照本实例旋转90度得出。

本实施例2的使用方法与实施例1的使用方法相同。

由于本装置测量精度高，还可以用作修补路面时的调平装置，依据多个测量器3与基液罐2的连通器原理，可使用在道路施工的每层铺设和压实后的检测以及调整工作，本发明结构简单，对监测人员的技能要求低，且环保，消耗能源少。可适应工程施工的现场环境。

本发明的实施例已经示出和描述，对于本领域的普通技术人员而言，可以在理解在不脱离本发明 的原理情况下对此实施例进行多种修改、变化、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于公路工程施工的路面测量装置，其特征在于:

包括运转车(1)、固定连接在运转车(1)上的基液罐(2)、与所述基液罐(2)出口连通的测量器(3)、以及填充在所述基液罐(2)、测量器(3)内的液体；

所述测量器(3)贯穿于所述运转车(1)的高度方向；

所述测量器(3)数量为三个以上；

所述测量器(3)设置有量杯(33)；

所述量杯(33)与所述基液罐(2)连通；

所述基液罐(2)内的液体体积至少比全部所述量杯(33)内填充的液体的体积之和大10倍；

所述运转车(1)的行驶方向为互相垂直的两个方向；

还包括固定连接在所述运转车(1)上的连杆机构；

所述连杆机构包括固定连接在所述运转车(1)上平面的机架(21)、固定在所述机架(21)上平面的左支撑架以及设置在所述机架(21)上平面的右支撑架；所述左支撑架包括固定连接在所述机架(21)上的左连杆(23)以及固定连接在所述左连杆(23)上的左支撑杆(22)，所述左支撑杆(22)远离机架(21)的一端固定连接所述测量器(3)；

所述左连杆(23)的长边与所述运转车(1)的长边所形成的锐角的范围为45～80度；所述左支撑杆(22)呈梯形依次错落设置在所述左连杆(23)上；

所述右支撑架包括固定连接在所述机架(21)上的右连杆(24)以及固定连接在所述右连杆(24)上的右支撑杆(25)；

所述右连杆(24)的长边与所述运转车(1)的长边所形成的锐角的范围为45～80度；

所述右支撑杆(25)远离机架(21)的一端固定连接有所述测量器(3)；

所述右支撑杆(25)呈梯形依次错落设置在所述右连杆(24)上；

所述左支撑杆(22)与所述右支撑杆(25)在所述运转车(1)宽度方向间隔设置；

所述基液罐(2)设置有空腔；

所述基液罐(2)设有一个与空腔连通入口和多个与空腔连通的出口；

所述量杯(33)与所述基液罐(2)的出口连通；

所述基液罐(2)的出口与所述测量器(3)的入口连通；

所述测量器(3)还包括固定连接在所述量杯(33)下端的测量探头(31)以及固定连接在所述量杯(33)与所述测量探头(31)之间的直角接头(32)、所述测量探头(31)贯穿于运转车(1)；

所述直角接头(32)将所述量杯(33)与所述基液罐(2)内存放的液体连通；

所述测量器(3)还包括固定设置在所述量杯(33)上的标尺(36)；

所述测量器(3)还包括设置在所述量杯(33)内的浮球(34)以及固定连接在所述量杯(33)外圆周的标杆(35)；

所述标杆(35)为倒L形，所述标杆(35)的下端与所述浮球(34)固定连接；

所述标杆(35)的上端设置有与所述标尺(36)的截面相适配的孔，所述标杆(35)套设在所述标尺(36)上；

所述标尺(36)上设置有上行程开关和下行程开关；

所述运转车(1)上还设置有报警灯，所述报警灯与所述上行程开关和所述下行程开关电连通；

所述测量探头(31)与运转车(1)之间设置有直线轴承(37)，所述测量探头(31)滑动连接在所述直线轴承(37)的内孔上，所述直线轴承(37)固定连接在所述运转车(1)内。

2.根据权利要求1所述一种用于公路工程施工的路面测量装置，其特征在于:

所述运转车(1)的车身截面为矩形；

所述测量器(3)分别设置在所述运转车(1)的四个角；

相邻的两个所述测量器(3)的中心设置在同一条直线上。

3.如权利要求1所述的一种用于公路工程施工的路面测量装置的使用方法，其特征在于:

步骤一：将所述运转车(1)放置到平整的测量平台上；

步骤二：将所述测量器(3)放置到所述运转车(1)上；

步骤三：使用软管将多个所述测量器(3)的入口与所述基液罐(2)的出口连通；

步骤四：向所述基液罐(2)灌入所述液体，直到在每个测量器(3)内的液体均到达所述标尺(36)的刻度零为止；

步骤五：先驱动所述运转车(1)向横向运动，直到到达被测路面的边界；

步骤六：再驱动所述运转车(1)沿纵向行走，行走距离小于或等于所述测量器(3)在运转车(1)上的纵向的最大距离；

步骤七：驱动所述运转车(1)向与步骤五的行进方向相反的方向运动，直到到达被测路面的边界；

步骤八：当发现检测路面平整度超过设定值，停止运转车(1)，在测量器(3)所在位置的路面上做标记；

步骤九：重复步骤六到步骤八，直至完成整个被测路面的测量；

步骤十：拆下测量器(3)与基液罐(2)之间连通的软管，待所述液体排出测量器(3)以及基液罐(2)，拆下测量器(3)。

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