CN111721261A - 一种转体梁施工测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种转体梁施工测量装置及其测量方法，旨在解决相关技术中仪器设备昂贵、成本高、精度低、人员安装操作存在风险的问题，其技术要点在于包括刻度标尺杆以及垂直设置在刻度标尺杆上的激光发射器，激光发射器上设有滑动件且通过滑动件使得激光发射器能够沿着刻度标尺杆上下滑动，刻度标尺杆底部设置有水平调节支撑机构，并且刻度标尺杆顶部设有水准器，使用时，通过水平调节支撑机构将刻度标尺杆设置在交界墩的墩顶上，所述刻度标尺杆底部端面与交界墩的墩顶端面贴合，所述激光发射器发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线，从而实现对转体梁梁底和交界墩墩顶的高差监测。

Description

一种转体梁施工测量装置及其测量方法

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种转体梁施工测量装置及其测量方法。

背景技术

随着高速公路、高速铁路以及各种客货运专线的大力建设，相继出现许多需要跨越深沟峡谷或大型河道的桥梁，而对于这类桥梁的施工，通常需要采用桥梁转体法来进行。桥梁转体法是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后，通过转体就位的一种施工方法。转体施工法由于具有经济、方便、可靠、不干扰交通、不间断通航、可跨深沟河流等优点，近年来采用该法施工越来越多。

目前常用的转体施工法是水平转体施工法。在桥梁转体施工过程中，影响转体梁水平转体是否成功的一个重要因素是转体梁梁底与交界墩之间的高差是否满足设计要求。转体梁浇筑完成在脱架过程中，梁端会因为自重产生一定的下挠。而在转体过程中，由于平铰平整度影响或球铰球面弧度影响，梁端也可能会产生下降。因此，如果转体梁梁底与交界墩墩顶的高差较小，将不利于墩顶支座的安装。如果转体梁梁底低于交界墩墩顶，转体梁将无法准确就位。

目前对转体梁梁底和交界墩墩顶高差的监测主要采用全站仪和水准仪。全站仪监测精度较高，但仪器设备昂贵，成本较高，监测精度受棱镜状态的影响。而水准仪监测的精度受水准尺的安放和观测距离、环境光线的影响，精度较低。并且这两种仪器均需要人员到梁底附近安装配套观测器件，如棱镜、塔尺等，人员安装操作存在一定的安全风险。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种转体梁施工测量装置及其测量方法，以解决相关技术中仪器设备昂贵、成本高、精度低、人员安装操作存在风险的问题。

本发明第一种方案提供了一种转体梁测量装置，包括刻度标尺杆以及垂直设置在刻度标尺杆上的激光发射器，所述激光发射器上设有滑动件且通过所述滑动件使得激光发射器能够沿着刻度标尺杆上下滑动，所述刻度标尺杆底部设置有水平调节支撑机构，并且所述刻度标尺杆顶部设有水准器，使用时，通过水平调节支撑机构将刻度标尺杆设置在交界墩的墩顶上，所述刻度标尺杆底部端面与交界墩的墩顶端面贴合，所述激光发射器发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线。

可选地，所述刻度标尺杆靠近激光发射器一侧开有竖槽，所述滑动件包括一对对称设置于所述竖槽内的侧顶板，两个所述侧顶板内侧固定连接有支撑弹簧，且所述侧顶板均连接于一个驱动传动机构。

可选地，所述驱动传动机构包括呈中心对称设置的两个连接块、一个滑轨、两个滑块、两个连杆以及一个抽拉杆，所述连接块一侧与侧顶板的底部相接，其另一侧顶面与滑块相固定，所述滑块滑动连接在与侧顶板垂直的滑轨上，并且所述连接块靠近滑块的一侧底面还与连杆相铰接，所述连杆的另一端与抽拉杆相铰接。

可选地，所述侧顶板与刻度标尺杆的竖槽内侧壁接触的一面设有防滑橡胶凸点。

可选地，所述水平调节支撑机构包括与所述刻度标尺杆可拆卸连接的加劲桩，所述加劲桩底部设有张拓板，所述张拓板通过与加劲桩的活动连接来向外张拓。

可选地，所述加劲桩内设有传动杆，所述传动杆下方固定连接有膨胀头，所述膨胀头铰接有支撑杆，所述支撑杆另一端铰接于所述张拓板内壁。

可选地，所述膨胀头为四棱锥金字塔形，所述支撑杆铰接在膨胀头的斜面上。

可选地，所述传动杆上方设有驱动件以驱动传动杆沿加劲桩的长度方向移动，且所述驱动件固定在加劲桩内。

可选地，所述刻度标尺杆的长度大于转体梁梁底与交界墩墩顶的高差距离，所述激光发射器在刻度标尺杆上移动的最大距离不小于转体梁梁底与交界墩墩顶的高差距离。

本发明第二种方案提供了一种基于上述转体梁施工测量装置的测量方法，包括以下步骤：

S1、首先垂直钻孔至设计深度，安装水平调节支撑机构；

S2、待水平调节支撑机构固定完毕后，与刻度标尺杆通过螺栓固定连接，并调节刻度标尺杆的垂直度，直至水准器的水泡居中；

S3、打开激光发射器，同时根据转体梁的情况，通过滑动件调整激光发射器的高度，让激光发射器发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线；

S4、最后固定激光发射器，通过此时激光发射器在刻度标尺杆上对应位置读取刻度，该读数即为转体梁梁底与交界墩墩顶的高差。

本发明通过水平调节支撑机构安放在交界墩的墩顶上，利用滑动设置在刻度标尺杆上的激光发射器，实现对转体梁梁底和交界墩墩顶的高差监测，从而排除影响转体就位的不利因素，提高转体施工的质量，在使用时，无需安装其他配套观测器件，进一步保证了工作人员的安全，其监测受环境、光线影响小，即使是在雨天、夜间使用，其效果也不受影响，而且整体结构小巧、安装方便，价格低廉，可以节约工程成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的一种转体梁施工测量装置的结构示意图；

图2是根据本申请实施例提供的一种转体梁施工测量装置中水平支撑机构的剖视图；

图3是根据本申请实施例提供的一种转体梁施工测量装置中滑动件的结构示意图。

图中，1、刻度标尺杆；2、激光发射器；3、水平调节支撑机构；31、加劲桩；32、张拓板；33、传动杆；34、膨胀头；35、支撑杆；36、驱动件；4、水准器；5、滑动件；51、侧顶板；52、连接块；53、滑轨；54、滑块；55、连杆；56、抽拉杆；6、支撑弹簧；7、防滑橡胶凸点。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1：

一种转体梁施工测量装置，如图1、图2及图3所示，包括刻度标尺杆1以及垂直设置在刻度标尺杆1上的激光发射器2，使得激光发射器2水平射出的激光与刻度标尺杆1相互垂直，同时激光发射器2上设置有滑动件5，通过滑动件5使之能沿着刻度标尺杆1上下滑动，需要限定的是刻度标尺杆1的长度大于转体梁梁底与交界墩墩顶的高差距离，所述激光发射器2在刻度标尺杆1上移动的最大距离不小于转体梁梁底与交界墩墩顶的高差距离，另外，在刻度标尺杆1底部设置有水平调节支撑机构3，刻度标尺杆1顶部安装有水准器4。因此，使用时，通过水平调节支撑机构3将刻度标尺杆1设置在交界墩的墩顶上，刻度标尺杆1底部端面与交界墩的墩顶端面贴合，观察确保刻度标尺杆1上的水准器4水泡居中，然后通过滑动件5调整激光发射器2的高度，让其发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线，从而实现对转体梁梁底和交界墩墩顶的高差监测，排除影响转体就位的不理因素，提高转体施工质量，无需安装其他配套观测器件，进一步地保证了工作人员的安全，而且其监测受环境、光线影响小，即使在雨天、夜间使用，效果也不受影响。

如图1和图3所示，在刻度标尺杆1靠近激光发射器2一侧开设竖槽(图中未标示)，滑动件5包括一对对称设置在竖槽内的侧顶板51，两个侧顶板51内侧固定连接有支撑弹簧6，且侧顶板51均连接于一个驱动传动机构。因此，在一般情况，支撑弹簧6处于自然状态，使两侧顶板51与激光发射器2的竖槽内侧壁实现过盈配合，即有效激光发射器2固定的位置；当需要对支撑弹簧6进行压缩时，凭借驱动传动机构对支撑弹簧6进行压缩即可。相比较直接使用螺栓对激光发射器2进行固定，此结构的调节精准度更高，操作更便捷。

如图3所示，驱动传动机构包括呈中心对称设置的两个连接块52、一个滑轨53、两个滑块54、两个连杆55以及一个抽拉杆56，连接块52一侧与侧顶板51的底部相接，其另一侧顶面与滑块54相固定，滑块54滑动连接在与侧顶板51垂直的滑轨53上，并且连接块52靠近滑块54的一侧底面还与连杆55相铰接，两连杆55的另一端与抽拉杆56相铰接。由于连杆55是活动连接在连接块52和抽拉杆56之间的，所以，对抽拉杆56进行抽拉，可通过连杆55带动连接块52沿滑轨53方向位移，从而驱动侧顶板51以远离激光发射器2的竖槽内侧壁，对支撑弹簧6进行压缩，以便于调整激光发射器2的高度。

如图3所示，侧顶板51与刻度标尺杆1的竖槽内侧壁接触的一面设有防滑橡胶凸点7，从而可以增大摩擦力，防止激光发射器2发生偏移，影响测量精确度。

如图1和图2所示，水平调节支撑机构3包括与刻度标尺杆1可拆卸连接的加劲桩31，加劲桩31底部设有张拓板32，张拓板32通过与加劲桩31的活动连接来向外张拓。因此，当张拓板32与加劲桩31成一定角度时卡嵌固定，可进一步提升加劲桩31的承载能力，防止刻度标尺杆1受外力因素影响晃动，避免监测结果出现偏差，从而待水平调节支撑机构3固定完毕后，再与刻度标尺杆1通过螺栓固定连接，可根据水准器4不断调节刻度标尺杆1的垂直度，确保其垂直于交界墩的墩顶端面，并适应交界墩墩顶端面不平整的情况。

如图2所示，加劲桩31内设置有传动杆33，传动杆33下方固定连接有膨胀头34，膨胀头34的周壁铰接有支撑杆35，支撑杆35另一端铰接于张拓板32内壁。沿加劲桩31的长度方向驱动传动杆33位移来带动膨胀头34，从而膨胀头34与支撑杆35铰接可控制张拓板32向外张拓的角度。在本实施例中，为了膨胀头34位移时能更好地带动铰接的支撑杆35，将膨胀头34设置成四棱锥金字塔形，并将支撑杆35铰接在膨胀头34的斜面上，能有效避免结构变形。

如图2所示，传动杆33上方连接有驱动件36以驱动传动杆33沿加劲桩31的长度方向移动，且驱动件36固定在加劲桩31内，根据实际需要选取液压缸作为驱动件36。通过液压缸带动传动杆33位移，使支撑杆35向外张拓直至张拓板32嵌合于土壤中，可灵活应用于各种地质情况。

实施例2：

一种转体梁施工测量方法，如图1、图2及图3所示，包括以下步骤：

S1、首先垂直钻孔至设计深度，安装水平调节支撑机构3；

具体地，开启驱动件36，以带动传动杆33位移，通过膨胀头34使支撑杆35向外张拓直至张拓板32嵌合于土壤中；

S2、待水平调节支撑机构3固定完毕后，与刻度标尺杆1通过螺栓固定连接，并调节刻度标尺杆1的垂直度，直至水准器4的水泡居中；

在本发明此实施例中，水平调节支撑机构3与刻度标尺杆1之间设置有可调节支撑高度的脚螺旋，从而适应交界墩墩顶端面不平整的情况，便于调节刻度标尺杆1的垂直度；

S3、打开激光发射器2，同时根据转体梁的情况，通过滑动件5调整激光发射器2的高度，让激光发射器2发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线；

具体地，通过对抽拉杆56进行抽拉，由连杆55带动连接块52沿滑轨53方向位移，从而驱动侧顶板51以远离激光发射器2的竖槽内侧壁，对支撑弹簧6进行压缩，以便于调整激光发射器2的高度；

S4、最后固定激光发射器2，通过此时激光发射器2在刻度标尺杆1上对应位置读取刻度，该读数即为转体梁梁底与交界墩墩顶的高差。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转体梁施工测量装置，其特征在于，包括刻度标尺杆(1)以及垂直设置在刻度标尺杆(1)上的激光发射器(2)，所述激光发射器(2)上设有滑动件(5)且通过所述滑动件(5)使得激光发射器(2)能够沿着刻度标尺杆(1)上下滑动，所述刻度标尺杆(1)底部设置有水平调节支撑机构(3)，并且所述刻度标尺杆(1)顶部设有水准器(4)，使用时，通过水平调节支撑机构(3)将刻度标尺杆(1)设置在交界墩的墩顶上，所述刻度标尺杆(1)底部端面与交界墩的墩顶端面贴合，所述激光发射器(2)发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线。

2.如权利要求1所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述刻度标尺杆(1)靠近激光发射器(2)一侧开有竖槽，所述滑动件(5)包括一对对称设置于所述竖槽内的侧顶板(51)，两个所述侧顶板(51)内侧固定连接有支撑弹簧(6)，且所述侧顶板(51)均连接于一个驱动传动机构。

3.如权利要求2所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述驱动传动机构包括呈中心对称设置的两个连接块(52)、一个滑轨(53)、两个滑块(54)、两个连杆(55)以及一个抽拉杆(56)，所述连接块(52)一侧与侧顶板(51)的底部相接，其另一侧顶面与滑块(54)相固定，所述滑块(54)滑动连接在与侧顶板(51)垂直的滑轨(53)上，并且所述连接块(52)靠近滑块(54)的一侧底面还与连杆(55)相铰接，所述连杆(55)的另一端与抽拉杆(56)相铰接。

4.如权利要求3所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述侧顶板(51)与刻度标尺杆(1)的竖槽内侧壁接触的一面设有防滑橡胶凸点(7)。

5.如权利要求1所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述水平调节支撑机构(3)包括与所述刻度标尺杆(1)可拆卸连接的加劲桩(31)，所述加劲桩(31)底部设有张拓板(32)，所述张拓板(32)通过与加劲桩(31)的活动连接来向外张拓。

6.如权利要求5所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述加劲桩(31)内设有传动杆(33)，所述传动杆(33)下方固定连接有膨胀头(34)，所述膨胀头(34)铰接有支撑杆(35)，所述支撑杆(35)另一端铰接于所述张拓板(32)内壁。

7.如权利要求6所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述膨胀头(34)为四棱锥金字塔形，所述支撑杆(35)铰接在膨胀头(34)的斜面上。

8.如权利要求7所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述传动杆(33)上方设有驱动件(36)以驱动传动杆(33)沿加劲桩(31)的长度方向移动，且所述驱动件(36)固定在加劲桩(31)内。

9.如权利要求1所述的一种转体梁施工测量装置，其特征在于，所述刻度标尺杆(1)的长度大于转体梁梁底与交界墩墩顶的高差距离，所述激光发射器(2)在刻度标尺杆(1)上移动的最大距离不小于转体梁梁底与交界墩墩顶的高差距离。

10.一种转体梁施工测量方法，其特征在于，基于如权利要求1-9中任一所述的转体梁施工测量装置，其方法包括：

S1、首先垂直钻孔至设计深度，安装水平调节支撑机构(3)；

S2、待水平调节支撑机构(3)固定完毕后，与刻度标尺杆(1)通过螺栓固定连接，并调节刻度标尺杆(1)的垂直度，直至水准器(4)的水泡居中；

S3、打开激光发射器(2)，同时根据转体梁的情况，通过滑动件(5)调整激光发射器(2)的高度，让激光发射器(2)发出的激光水平地打到转体梁的梁端底面与端面或梁端底面与侧面的交界线；

S4、最后固定激光发射器(2)，通过此时激光发射器(2)在刻度标尺杆(1)上对应位置读取刻度，该读数即为转体梁梁底与交界墩墩顶的高差。

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