CN117490578A - 一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，涉及桥梁测量的技术领域，其包括固定杆，同组两根固定杆分别固定连接于同一桥墩上方两桥跨结构的同侧下表面；安装套，固定连接于同组两固定杆中任意一根长度方向中心位置，且安装套与固定杆垂直；激光测距仪，安装于安装套内；激光接收板，与同组两固定杆中未连接安装套的一根固定连接，且激光接收板的激光接收面与激光测距仪垂直；激光接收板长度方向侧壁设置有刻度尺；防护壳，包裹于固定杆外，并固定于桥墩上表面；图像采集处理件，用于采集激光测距仪的测距数据，并用于采集激光测距仪的激光所处刻度尺的位置后传递至监控室，本申请具有便于使用的效果。
Description
技术领域
本申请涉及桥梁测量的技术领域，尤其是涉及一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置。
背景技术
桥梁一般是指架设在江河湖海上使车辆和行人能够通过的建筑物，为适应现代化高速发展的交通建设行业，桥梁亦引申为跨越山河、不良地质或满足其他交通需要而架设的建筑物；桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称为桥跨结构，是跨越障碍的主要结构，下部结构包括桥台、桥墩和基础，支座为桥跨结构与桥段或桥台的支撑处所设置的传力装置，附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸和导流工程等。
装配式梁桥以其施工工期短、有保障的工程质量和劳动生产率高而受到工程人员的青睐，在我国交通设施领域获得大量应用，但是对用以保证装配式桥梁整体性的接缝并没有受到重视，对接缝施工阶段的工程质量和运营阶段的管理维护都将直接影响到整座装配式桥梁的使用寿命，目前装配式桥梁施工完成后，其接缝所处在各个桥梁段之间，桥梁段在长时间使用后，由于自身沉降、挠度加大或混凝土碳化等各种因素，不仅会使相邻的桥梁段之间出现上下位移偏差，而且也会使桥梁段之间出现左右位移偏差，导致接缝宽度变大，当桥梁接缝达到一定的数值时，还可能危及桥梁结构的安全，所以为了避免桥梁发生损害，便需要检测人员定期对桥梁接缝进行位移测量，保证桥梁使用的安全性。
现有的可参考中国专利，其公开了一种桥梁位移测量装置，包括载板，所述载板内中部开设有通口，所述通口内安装有气缸，所述气缸底部传动安装有升降杆，所述升降杆底部安装有横板，所述横板底部四个棱角处均安装有检测轮，所述横板下表面中部安装有倾角传感器，所述载板顶部右侧有处理器，所述载板顶部靠近处理器的右侧安装有警报器，所述倾角传感器的数据输出端与处理器的数据输入端连接，所述处理器的信号输出端与警报器的信号输入端连接。
针对上述中的相关技术，检测时需要推动载板在桥面沿桥面拼接处行驶，在行驶过程中倾角传感器检测两桥面是否平整，或有一侧桥面发生沉降，则倾角传感器检测后将信号传递给处理器；在使用时需要工作人员实时移动载板，同时无法实现实时对桥梁情况进行检测，存在有桥梁位移测量装置不便于使用的缺陷。
发明内容
为了解决桥梁位移测量装置不便于使用的缺陷，本申请提供一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置。
本申请提供一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，采用如下技术方案：固定杆，竖直设置且两根为一组，同组两根固定杆分别固定连接于同一桥墩上方两桥跨结构的同侧下表面；安装套，固定连接于同组两固定杆中任意一根长度方向中心位置，且安装套与固定杆垂直；激光测距仪，安装于安装套内，且激光测距仪的激光发射端朝向同组两固定杆中的另一根；激光接收板，与同组两固定杆中未连接安装套的一根固定连接，激光接收板长度方向与固定杆长度方向相同，且激光接收板的激光接收面与激光测距仪垂直；激光接收板长度方向侧壁设置有刻度尺；防护壳，为底端封闭的筒状结构，包裹于固定杆外，并固定于桥墩上表面；图像采集处理件，用于采集激光测距仪的测距数据，并用于采集激光测距仪的激光所处刻度尺的位置后传递至监控室。
通过采用上述技术方案，对桥梁状态进行监控测量时，启动激光测距仪，激光测距仪发射激光至激光接收板，当同一桥墩上方两桥跨结构之间发生横向位移时，激光测距仪检测到距离激光接收板之间的距离变化，并通过图像采集处理件传递至监控室由工作人员实时监控并记录桥梁状态；当其中一桥跨结构发生上下错位时，激光测距仪发射的激光射在激光接收板的位置不同，此时通过刻度尺确定桥跨结构上下错位数据；实现实时对桥跨结构检测的同时实现对桥跨结构上下、左右位移的监控；提高了桥梁位移测量装置的使用便捷性和数据准确性。
优选的，所述激光接收板靠近安装套的侧壁垂直固定连接有倾角栅板；倾角栅板与激光接收板的长度方向相同；倾角栅板沿其长度方向开设有透光孔，透光孔开设有多个，且沿倾角栅板长度方向等距分布；图像采集处理件还用于采集激光测距仪的激光与透光孔相对位置。
通过采用上述技术方案，在对桥梁状态进行监控和检测过程中，若桥墩在自身沉降、挠度加大或混凝土碳化等各种因素影响下发生沉降时，由于桥跨结构始终搭设于桥墩上方，此时同组两固定杆顶端之间距离减小，底端之间距离增大，同时激光测距仪发射的激光由穿过一个透光孔变为同时斜穿多个透光孔时，图像采集处理件记录并传递至监控室，激光测距仪发射的激光同时穿过的透光孔数量越多，表示桥墩沉降值越大；同时减少了桥墩所处地面的沉降以及测量桥墩时所采用基准物沉降而导致的检测数据不准确的可能性；实现对桥梁上部结构和下部结构的整体监控测量。
优选的，同组两所述固定杆相互背离的侧壁设置有测距件，测距件包括测距管、测距杆、测距滚轮、测距弹簧和测距指针；测距管垂直固定连接于固定杆底端，测距管沿其长度方向开设有通孔且测距管周向侧壁刻有居中槽；测距杆一端滑动插接于测距管内；测距滚轮与测距杆剩余一端连接并抵接防护壳内壁；测距弹簧滑动插接于测距管内，且测距弹簧一端与测距管固定连接，剩余一端与测距杆固定连接；测距指针穿过通孔与测距杆固定连接并沿通孔开设方向滑动。
通过采用上述技术方案，当桥跨结构与桥墩发生左右位移时，测距滚轮带动测距杆向靠近固定杆的一侧移动，此时测距弹簧压缩，在测距杆的带动下，测距指针偏离居中槽，测距件的设置能便于工作人员检测同一桥墩上方两桥跨结构各自位移量。同时当图像采集处理件采集到激光测距仪发射的激光通过多个透光孔时，若同一桥墩上方的测距杆均向靠近固定杆的一侧滑动时，则判定桥墩发生沉降；若有一侧的测距杆向背离固定杆的一侧滑动且剩余一测距杆未发生移动时，则结合其相邻桥墩所安装的桥梁位移测量装置的测量数据判断相邻桥墩发生沉降；测距件的设置不仅能实现测量同一桥墩上方哪一桥墩发生错位，还能协助相邻桥墩位移测量装置判断桥墩是否发生沉降。
优选的，所述测距弹簧处于未完全压缩状态；测距管周向侧壁设置有刻度槽，刻度槽由居中槽向两侧逐渐开设。
通过采用上述技术方案，当测距杆带动测距指针沿通孔的开设方向滑动时，刻度槽的设置能便于工作人员快速确定桥跨结构的位移距离。
优选的，所述测距管内设置有压力传感器，压力传感器固定连接于测距管内底壁；测距杆端面固定连接有触发杆。
通过采用上述技术方案，设定测距杆的正常波动范围，当测距杆带动触发杆抵接压力传感器并达到设定压力时，压力传感器将压力值传递至控制室。
优选的，所述倾角栅板上表面固定有遮挡板，遮挡板延伸至安装套上方。
通过采用上述技术方案，遮挡板的设置减少了外界雨水或沙尘对激光测距仪发射的激光产生影响，进而确保了激光测距仪实时对桥墩的监控。
优选的，防护壳底壁开设有漏孔。
通过采用上述技术方案，漏孔的设置能实现及时的将防护壳内的雨水或杂质排出。
优选的，防护壳固定于同一桥梁多根桥墩上方。
通过采用上述技术方案，多根桥墩均设置有桥梁位移测量装置，实现对整体桥梁的监控，同时在测距件的配合下，实现多个桥墩检测数据共同分析，提高数据检测的准确性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
对桥梁状态进行监控测量时，启动激光测距仪，激光测距仪发射激光至激光接收板，当同一桥墩上方两桥跨结构之间发生横向位移时，激光测距仪检测到距离激光接收板之间的距离变化，并通过图像采集处理件传递至监控室由工作人员实时监控并记录桥梁状态；当其中一桥跨结构发生上下错位时，激光测距仪发射的激光射在激光接收板的位置不同，此时通过刻度尺确定桥跨结构上下错位数据；实现实时对桥跨结构检测的同时实现对桥跨结构上下、左右位移的监控；提高了桥梁位移测量装置的使用便捷性和数据准确性；
在对桥梁状态进行监控和检测过程中，若桥墩在自身沉降、挠度加大或混凝土碳化等各种因素影响下发生沉降时，由于桥跨结构始终搭设于桥墩上方，此时同组两固定杆顶端之间距离减小，底端之间距离增大，同时激光测距仪发射的激光由穿过一个透光孔变为同时斜穿多个透光孔时，图像采集处理件记录并传递至监控室，激光测距仪发射的激光同时穿过的透光孔数量越多，表示桥墩沉降值越大；同时减少了桥墩所处地面的沉降以及测量桥墩时所采用基准物沉降而导致的检测数据不准确的可能性；实现对桥梁上部结构和下部结构的整体监控测量；
多根桥墩均设置有桥梁位移测量装置，实现对整体桥梁的监控，同时在测距件的配合下，实现多个桥墩检测数据共同分析，提高数据检测的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是为显示图像采集处理件的零件图；
图3是为显示漏孔的部分零件示意图；
图4是为显示测距件的剖视图。
图中，1、固定杆；2、安装套；3、激光测距仪；4、激光接收板；41、刻度尺；5、防护壳；51、漏孔；6、图像采集处理件；7、倾角栅板；71、透光孔；8、测距件；81、测距管；811、通孔；812、居中槽；813、刻度槽；82、测距杆；83、测距滚轮；84、测距弹簧；85、测距指针；9、压力传感器；91、触发杆；10、遮挡板。
具体实施方式
以下结合附图1-图4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置。
参考图1和图2，交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置包括固定杆1、安装套2、激光测距仪3、激光接收板4、防护壳5、图像采集处理件6和倾角栅板7；固定杆1两根为一组，同组两根固定杆1分别固定连接于同一桥墩上方两桥跨结构的同侧下表面，且固定杆1竖直设置，即桥梁建设完成安装桥梁位移测量装置时，固定杆1处于竖直状态。安装套2固定连接于同组两固定杆1中任意一根长度方向中心位置，且安装套2与固定杆1垂直；安装套2用于安装激光测距仪3，具体的激光测距仪3插接于安装套2内且激光测距仪3的激光发射端朝向同组两固定杆1中的另一根。
参考图2，激光接收板4与同组两固定杆1中未连接安装套2的一根固定连接，激光接收板4长度方向与固定杆1长度方向相同；且激光接收板4的激光接收面与激光测距仪3垂直。激光接收板4长度方向侧壁设置有刻度尺41。倾角栅板7垂直固定连接于激光接收板4靠近安装套2的侧壁。倾角栅板7与激光接收板4长度方向相同，倾角栅板7沿其长度方向开设有透光孔71，透光孔71开设有多个，且沿倾角栅板7长度方向等距分布。
参考图1和图3，防护壳5为底端封闭的筒状结构，且防护壳5底端开设有漏孔51；防护壳5包裹于固定杆1外，并固定连接于桥墩上表面；防护壳5为桥梁位移测量装置的外壳用于防护桥梁位移测量装置的其它零部件。
参考图2，图像采集处理件6用于采集激光测距仪3的测距数据，并用于采集激光测距仪3的激光所处刻度尺41的位置后传递至监控室，同时图像采集处理件6还用于采集激光测距仪3的激光与透光孔71的相对位置。
使用时，对桥梁状态进行监控测量时，启动激光测距仪3，激光测距仪3发射激光至激光接收板4，当同一桥墩上方两桥跨结构之间发生横向位移时，激光测距仪3检测到距离激光接收板4之间的距离变化，并通过图像采集处理件6传递至监控室由工作人员实时监控并记录桥梁状态；当其中一桥跨结构发生上下错位时，激光测距仪3发射的激光射在激光接收板4的位置不同，此时通过刻度尺41确定桥跨结构上下错位数据；实现实时对桥跨结构检测的同时实现对桥跨结构上下、左右位移的监控；提高了桥梁位移测量装置的使用便捷性和数据准确性。
若桥墩在自身沉降、挠度加大或混凝土碳化等各种因素影响下发生沉降时，由于桥跨结构始终搭设于桥墩上方，此时同组两固定杆1顶端之间距离减小，底端之间距离增大，同时激光测距仪3发射的激光由穿过一个透光孔71变为同时斜穿多个透光孔71时，图像采集处理件6记录并传递至监控室，激光测距仪3发射的激光同时穿过的透光孔71数量越多，表示桥墩沉降值越大；同时减少了桥墩所处地面的沉降以及测量桥墩时所采用基准物沉降而导致的检测数据不准确的可能性；实现对桥梁上部结构和下部结构的整体监控测量。
参考图2，倾角栅板7上表面固定连接有遮挡板10，遮挡板10延伸至安装套2上方。遮挡板10的设置减少了外界雨水或沙尘对激光测距仪3发射的激光产生影响，进而确保了激光测距仪3实时对桥墩的监控。
参考图2和图4，同组两固定杆1相互背离的侧壁设置有测距件8，测距件8包括测距管81、测距杆82、测距滚轮83、测距弹簧84和测距指针85。测距管81垂直固定连接于固定杆1底端，且测距管81长度方向与安装套2的长度方向相同；测距管81沿其长度方向开设有通孔811，且测距管81周向侧壁开设有居中槽812。测距管81周向侧壁设置有刻度槽813，刻度槽813由居中槽812向两侧逐渐开设。测距杆82一端滑动插接于测距管81内，测距杆82剩余一端与测距滚轮83连接，且测距滚轮83与防护壳5内壁抵接。测距弹簧84滑动插接于测距管81内，且测距弹簧84一端与测距管81固定连接，剩余一端与测距杆82固定连接，在桥梁未发生位移和沉降时测距弹簧84处于未完全压缩状态。测距指针85穿过通孔811与测距杆82固定连接并沿通孔811开设方向滑动。
当桥跨结构与桥墩发生左右位移时，测距滚轮83带动测距杆82向靠近固定杆1的一侧移动，此时测距弹簧84压缩，在测距杆82的带动下，测距指针85偏离居中槽812，刻度槽813的设置能便于工作人员快速确定桥跨结构的位移距离；测距件8的设置能便于工作人员检测同一桥墩上方两桥跨结构各自位移量。同时当图像采集处理件6采集到激光测距仪3发射的激光通过多个透光孔71时，若同一桥墩上方的测距杆82均向靠近固定杆1的一侧滑动时，则判定桥墩发生沉降；若有一侧的测距杆82向背离固定杆1的一侧滑动且剩余一测距杆82未发生移动时，则结合其相邻桥墩所安装的桥梁位移测量装置的测量数据判断相邻桥墩发生沉降；测距件8的设置不仅能实现测量同一桥墩上方哪一桥墩发生错位，还能协助相邻桥墩位移测量装置判断桥墩是否发生沉降。
参考图4，测距管81内设置有压力传感器9，压力传感器9固定连接于测距管81内壁，且压力传感器9位于测距弹簧84内；测距杆82端面固定连接有触发杆91，触发杆91截面直径小于测距杆82端面直径，触发杆91滑动插接于测距弹簧84内，且触发杆91不短于完全压缩后的测距弹簧84长度。使用前设定测距杆82的正常波动范围，当测距杆82带动触发杆91抵接压力传感器9并达到设定压力时，压力传感器9将压力值传递至控制室。
交通建设桥梁的多根桥墩上方均设置有上述的桥梁位移测量装置，且桥梁位移测量装置的防护壳5均固定于桥墩上方。多根桥墩均设置有桥梁位移测量装置，实现对整体桥梁的监控，同时在测距件8的配合下，实现多个桥墩检测数据共同分析，提高数据检测的准确性。
本申请实施例一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置的实施原理为：对桥梁状态进行监控测量时，启动激光测距仪3，激光测距仪3发射激光至激光接收板4，当同一桥墩上方两桥跨结构之间发生横向位移时，激光测距仪3检测到距离激光接收板4之间的距离变化，并通过图像采集处理件6传递至监控室由工作人员实时监控并记录桥梁状态；当其中一桥跨结构发生上下错位时，激光测距仪3发射的激光射在激光接收板4的位置不同，此时通过刻度尺41确定桥跨结构上下错位数据；若桥墩在自身沉降、挠度加大或混凝土碳化等各种因素影响下发生沉降时，由于桥跨结构始终搭设于桥墩上方，此时同组两固定杆1顶端之间距离减小，底端之间距离增大，同时激光测距仪3发射的激光由穿过一个透光孔71变为同时斜穿多个透光孔71时，图像采集处理件6记录并传递至监控室；实现实时对桥跨结构检测的同时实现对桥跨结构上下、左右位移的监控；提高了桥梁位移测量装置的使用便捷性和数据准确性。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：包括：
固定杆(1)，竖直设置且两根为一组，同组两根固定杆(1)分别固定连接于同一桥墩上方两桥跨结构的同侧下表面；
安装套(2)，固定连接于同组两固定杆(1)中任意一根长度方向中心位置，且安装套(2)与固定杆(1)垂直；
激光测距仪(3)，安装于安装套(2)内，且激光测距仪(3)的激光发射端朝向同组两固定杆(1)中的另一根；
激光接收板(4)，与同组两固定杆(1)中未连接安装套(2)的一根固定连接，激光接收板(4)长度方向与固定杆(1)长度方向相同，且激光接收板(4)的激光接收面与激光测距仪(3)垂直；激光接收板(4)长度方向侧壁设置有刻度尺(41)；
防护壳(5)，为底端封闭的筒状结构，包裹于固定杆(1)外，并固定于桥墩上表面；
图像采集处理件(6)，用于采集激光测距仪(3)的测距数据，并用于采集激光测距仪(3)的激光所处刻度尺(41)的位置后传递至监控室。
2.根据权利要求1所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：所述激光接收板(4)靠近安装套(2)的侧壁垂直固定连接有倾角栅板(7)；倾角栅板(7)与激光接收板(4)长度方向相同；倾角栅板(7)沿其长度方向开设有透光孔(71)，透光孔(71)开设有多个，且沿倾角栅板(7)长度方向等距分布；图像采集处理件(6)还用于采集激光测距仪(3)的激光与透光孔(71)相对位置。
3.根据权利要求1所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：同组两所述固定杆(1)相互背离的侧壁设置有测距件(8)，测距件(8)包括测距管(81)、测距杆(82)、测距滚轮(83)、测距弹簧(84)和测距指针(85)；
测距管(81)垂直固定连接于固定杆(1)底端，测距管(81)沿其长度方向开设有通孔(811)且测距管(81)周向侧壁刻有居中槽(812)；
测距杆(82)一端滑动插接于测距管(81)内；测距滚轮(83)与测距杆(82)剩余一端连接并抵接防护壳(5)内壁；
测距弹簧(84)滑动插接于测距管(81)内，且测距弹簧(84)一端与测距管(81)固定连接，剩余一端与测距杆(82)固定连接；测距指针(85)穿过通孔(811)与测距杆(82)固定连接并沿通孔(811)开设方向滑动。
4.根据权利要求3所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：所述测距弹簧(84)处于未完全压缩状态；测距管(81)周向侧壁设置有刻度槽(813)，刻度槽(813)由居中槽(812)向两侧逐渐开设。
5.根据权利要求3所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：所述测距管(81)内设置有压力传感器(9)，压力传感器(9)固定连接于测距管(81)内底壁；测距杆(82)端面固定连接有触发杆(91)。
6.根据权利要求2所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：所述倾角栅板(7)上表面固定有遮挡板(10)，遮挡板(10)延伸至安装套(2)上方。
7.根据权利要求1所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：所述防护壳(5)底壁开设有漏孔(51)。
8.根据权利要求1所述的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于：所述防护壳(5)固定于同一桥梁多根桥墩上方。
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