CN206056527U - 一种现浇混凝土变形测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种现浇混凝土变形测量系统，测量系统主要由测距装置、挡板装置和检查尺装置三部分组成。测距装置中包含有激光测距仪、测距盒、第一调节杆和第二调节杆，主要功能为发射激光线及调整激光线的反射高度和角度；挡板装置中包含有激光反射板、调节基础和第三调节杆，主要功能为反射测距装置发射的激光线，以及对反射中心的位置调节；检查尺装置中包含有检查尺尺体和尺托，主要功能为检查、校正挡板装置的竖向垂直度和水平垂直度，确保测距装置反射的激光线能够正好打在挡板装置的反射中心，且与挡板装置位于同一水平高度并保持垂直，从而有效提高混凝土结构变形测量的准确性和可靠度。

Description

一种现浇混凝土变形测量系统

技术领域

本实用新型涉及工程建设领域，尤其涉及一种现浇混凝土变形测量系统。

背景技术

大体积混凝土底板浇筑后由于水泥水化热的释放会引起底板温度的上升与体积膨胀，在水泥水化热释放速度变缓以后，又会由于底板表面散热而导致温度下降引起底板体积收缩。混凝土底板的膨胀与收缩将受到地基土与桩基础的约束，不能自由发生，但地基土与桩基础对底板的约束变形大小很难通过计算获得，所以底板的早期水化热变形难以通过计算获得。

目前，本领域采用的一种较好的能够测量出大体积混凝土底板的水化热变形的方式是：利用激光测距仪和挡板对混凝土浇筑前的底板结构进行实时测量，从而可以利用实时测量到的变形反推出地基土与桩基础对底板的约束作用力。

然而，当混凝土结构上放置挡板时，为了保证挡板随同混凝土一同发生位移，需将挡板底部支架插入混凝土结构中，但在绑扎支架及浇筑混凝土过程中，总不可避免的使挡板发生倾斜，不能与墙体保持垂直，更不能做到与激光装置在同一水平高度并保证垂直于激光点，所以不能得到准确实际的混凝土结构位移变化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种现浇混凝土变形测量系统，能够调节测距装置和挡板装置的高度及倾斜角度，保证测距仪器发射的激光正好打在挡板中央，且与挡板位于同一水平高度并且保持垂直，从而有效提高混凝土结构变形测量的准确性和可靠度。

为实现上述技术效果，本实用新型公开了一种现浇混凝土变形测量系统，包括：

测距装置，包括支设于混凝土结构的第一侧上的测距盒及容置于所述测距盒内的激光测距仪；所述测距盒的底部开设有对应于所述激光测距仪的底部四周的第一调节孔；所述测距盒的侧部开设有对应于所述激光测距仪的与激光线同方向的侧部的第二调节孔；

第一调节杆，竖向可调节地装配于所述第一调节孔中，且所述第一调节杆的端部抵顶于所述激光测距仪的底部；

第二调节杆，水平可调节地装配于所述第二调节孔中，且所述第二调节杆的端部抵顶于所述激光测距仪的侧部；

挡板装置，包括支设于混凝土结构的相对于所述第一侧的第二侧上的调节基础及安装于所述调节基础的面向所述激光测距仪的一侧上的激光反射板；所述调节基础上开设有对应于所述激光反射板的背面四周的第三调节孔；

第三调节杆，水平可调节地装配于所述第三调节孔中，且所述第三调节杆的端部铰接于所述激光反射板的背面；以及

检查尺装置，包括垂直设置于所述激光反射板的反射面上的尺托及设于所述尺托上的检查尺尺体，所述检查尺尺体垂直于所述尺托且所述检查尺尺体的原点对应于所述激光反射板的反射中心。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述测距盒通过第一支架支设于混凝土结构上，所述第一支架包括支设于所述测距盒的底部四周与所述混凝土结构之间的第一支架立杆。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述测距盒包括底板、围设于所述底板四周的侧板及盖设于侧板上的盖板，所述侧板中对应于激光线的一侧上形成有激光发射窗。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述测距装置还包括支托板，承托于所述激光测距仪的底部并抵靠于所述第一调节杆的端部。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述调节基础通过第二支架支设于混凝土结构上，所述第二支架包括下端埋入所述混凝土结构中的多根第二支架立杆及固定于所述第二支架立杆并抵靠于所述混凝土结构的上表面的支架横杆；所述调节基础固定于所述第二支架立杆的上端。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述第三调节杆的端部通过球铰铰接于所述激光反射板的背面。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述第一调节孔、所述第二调节孔及所述第三调节孔为螺纹孔，所述第一调节杆、所述第二调节杆及所述第三调节杆为螺杆或螺栓，通过螺纹连接的方式对应装配。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述尺托包括吸附于所述激光反射板的反射面上的直角板及固定于所述直角板并与所述反射面相垂直的引导板，所述检查尺尺体设于所述引导板上。

所述现浇混凝土变形测量系统进一步的改进在于，所述直角板的一直角楞对准于所述激光反射板的反射中心，所述引导板的一引导边楞与所述直角楞位于同一直线且垂直于所述激光反射板的反射面；所述检查尺尺体枢接于所述引导板，所述检查尺尺体的原点在所述检查尺尺体垂直于所述引导板时对准于所述引导边楞。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过在测距盒上设置第一调节杆和第二调节杆，可以对容置在测距盒中的激光测距仪的高度位置和水平位置进行精确调节，使激光测距仪射出的激光线投射到激光反射板的反射中心，实现对激光测距仪的位置调整；

通过在调节基础上设置第三调节杆，可以对激光反射板的竖直垂直度进行精确调节，使激光反射板竖直；

利用检查尺装置对激光反射板的水平垂直度进行精确调节，确保激光测距仪发射的激光线可以准确地投射在激光反射板的反射中心，而且该激光线与激光反射板位于同一水平高度并且保持垂直，从而有效提高混凝土结构变形测量的准确性和可靠度。

附图说明

图1为本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统的使用状态示意图。

图2为本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统的测距装置的结构示意图。

图3为本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统的挡板装置的结构示意图。

图4为本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统的检查尺装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

一般的测距仪器无法调节其高度及倾斜角度，即普通的测距仪器无法保证测距仪器发射的激光正好打在挡板中央，且与挡板位于同一水平高度并且保持垂直。本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统可以完美解决上述问题。

首先参阅图1所示，本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统主要由测距装置、挡板装置和检查尺装置三部分组成。其中，测距装置中包含有激光测距仪11、测距盒12、第一调节杆13和第二调节杆14，主要功能为发射激光线及调整激光线的反射高度和角度；挡板装置中包含有激光反射板15、调节基础16和第三调节杆17，主要功能为反射测距装置发射的激光线，以及对反射中心的位置调节；检查尺装置中包含有检查尺尺体18和尺托19，主要功能为检查、校正挡板装置的竖向垂直度和水平垂直度，确保测距装置反射的激光线能够正好打在挡板装置的反射中心，且与挡板装置位于同一水平高度并保持垂直，从而有效提高混凝土结构变形测量的准确性和可靠度。

具体配合图2所示，测距装置的测距盒12通过第一支架支设在浇筑完成的混凝土结构的第一侧上，激光测距仪11容置于该测距盒12中，测距盒12对容置在其中的激光测距仪起到防护作用，防止外界天气、环境污染、周边工程等因素对激光测距仪造成损伤或影响测量精度，激光测距仪11在使用时，一般要与外部电脑端连接，可采用有线或无线连接，由电脑端实时记录激光测距仪的读数，获取测量结果。

在本实施例中，测距盒12由一矩形底板121、围设于该底板121四周的四块侧板122及盖设于四块侧板122上的一盖板123组成，盖板123可采用铰链与四块侧板122中的一块铰接，便于测距盒12的开合。为实现激光测距仪发射的激光线能够射出测距盒，设向对应的激光反射板，通常会在测距盒的对应于激光线的一侧侧板上开设激光发射口，在本实用新型中，采用将测距盒的对应于激光线的一侧侧板的上半段截去，形成激光发射窗，使该侧板的保留部分的高度低于激光线的高度，从而确保测距盒不会阻挡激光线的发射，同时扩大了激光发射口，便于在对激光测距仪的水平位置进行调节的过程中，激光线始终不会被阻挡。

用于支设测距盒12和激光测距仪11的第一支架，由四根第一支架立杆21构成，该四根第一支架立杆21分别垂直焊接在测距盒12底部的矩形底板121的四个角部，在本实施例中，四根第一支架立杆21的长度同一为0.5m，下端支撑在浇筑完成的混凝土结构上。

进一步地，在测距盒12的底部底板121上开设有对应于容置在其中的激光测距仪11的底部四周的第一调节孔。第一调节杆13竖向可调节地装配于该第一调节孔中，且第一调节杆13的端部抵顶于激光测距仪11的底部。通过竖向调节第一调节杆13，可以对激光测距仪11的高度位置进行调节。该第一调节孔可为螺纹孔，相应地，第一调节杆13为螺合于第一调节孔中的螺杆或螺栓，通过螺纹连接的方式实现第一调节杆13于第一调节孔内的竖向可调节。此外，还可以采用伸缩杆作为第一调节杆，将伸缩杆的伸缩端穿过第一调节孔而伸入到测距盒内，抵顶激光测距仪。

作为本实用新型的较佳实施方式，在激光测距仪11的底部设置有一支托板111，第一调节杆13的顶部抵顶于该支托板111的底部，该支托板111呈矩形，对应于该矩形支托板111的底部四角各设置一根第一调节杆13，共四根第一调节杆13同时对支托板111进行抵顶，可平稳地支撑起支托板111上的激光测距仪11，并使激光测距仪的高度调节和水平调节分离，在后续水平调节的过程中，不会出现激光测距仪11从第一调节杆13上掉落的威胁。

在测距盒12的侧部开设有对应于激光测距仪11的与激光线同方向的侧部的第二调节孔。第二调节杆14水平可调节地装配于该第二调节孔中，且第二调节杆14的端部抵顶于激光测距仪11的侧部，通过水平调节第二调节杆14，可以对激光测距仪11的水平位置进行调节，可沿激光线的方向在激光测距仪的侧部设置至少两根该第二调节杆14，两根第二调节杆14同时抵推激光测距仪时，可调节激光测距仪的纵向位置，而单独一根第二调节杆14抵推激光测距仪时，可调节激光测距仪的水平倾斜角度。

再配合图3所示，挡板装置的调节基础16通过第一支架固定支设在混凝土结构的相对于其第一侧的第二侧上，激光反射板15通过第三调节杆17安装在该调节基础16的面向激光测距仪11的一侧上。该调节基础16可为一块矩形板体，作为激光反射板15的支架。第二支架包括下端埋入混凝土结构中的第二支架立杆22及固定于该第二支架立杆22并抵靠于混凝土结构的上表面的支架横杆23。调节基础16的一侧焊接固定于第二支架立杆22的上端。在本实施例中，采用两根0.7m长的第二支架立杆，其中，第二支架立杆下部的0.2m插入混凝土结构中，与混凝土结构中的钢筋笼固定，并尽量保持第二支架立杆的竖直度，第二支架立杆上部的0.5m与测距装置的第一支架保持相同高度，使测距装置和挡板装置大致在同一水平高度上。支架横杆23焊接固定在第二支架立杆22的0.2m高度位置，在两根第二支架立杆上分别焊接一根支架横杆，并使支架横杆垂直于第二支架立杆，并平行于混凝土结构的上表面，使第二支架立杆能放在钢筋笼上而不至于倾斜歪倒，在第二支架支设安装的过程中，使其上的挡板装置大致上垂直于混凝土结构。

激光反射板15的一侧面向激光测距仪，为激光反射板15的反射面，另一侧背向激光测距仪，为激光反射板15的背面，在激光反射板15的反射面上可刷上白漆，便于红色激光的反射，并且将反射面划分成1cm×1cm的网格面，将反射面的中心作为原点，及激光反射板15的反射中心。

调节基础16上开设有对应于激光反射板15的背面四周的第三调节孔。第三调节杆17水平可调节地装配于该第三调节孔中，且第三调节杆17的端部铰接于激光反射板15的背面。通过水平调节第三调节杆17，可以对激光反射板15的竖向垂直度和水平垂直度进行调节。该第三调节孔可为螺纹孔，相应地，第三调节杆17为螺合于第三调节孔中的螺杆或螺栓，通过螺纹连接的方式实现第三调节杆17于第三调节孔内的水平可调节。此外，还可以采用伸缩杆作为第三调节杆，将伸缩杆的伸缩端穿过第三调节孔而与激光反射板15相铰接。

在本实施例中，激光反射板15采用矩形板体，对应于激光反射板的背面四个角部分别设置有上述第三调节杆17，共四根第三调节杆17，水平设置，且一端螺纹连接于调节基础16上的第三调节孔中，另一端通过球铰151铰接于激光发射板15的背面。球铰151有球体可球壳两部分构成，球体设于球壳内，且球体可在球壳中转动，但两者的转动为仅可绕共同的球心相对转动。球铰的球壳固定在激光反射板15的背面四个角部，球铰的球体固定在第三调节杆17的端部，利用球铰铰接连接激光反射板15和第三调节杆17，可避免单独调节四根第三调节杆中的某根时，引起激光反射板15的受力变形，确保四根第三调节杆之间的调节不会相互干扰并保护激光反射板。

再配合图4所示，检查尺装置的尺托19垂直设置于激光反射板的反射面上，可采用磁铁吸附的方式将尺托19吸附在激光反射板的反射面上，以便于在检查完毕后取下检查尺装置，不会影响测距装置和挡板装置的实际测量，磁铁193安装在尺托19的靠近激光反射板的一端上。检查尺尺体18为刻度尺，刻度的原点位于检查尺尺体的中心，原点的两侧形成两段刻度，刻度值自原点向两侧逐渐增大。检查尺尺体18设于尺托上，在使用时垂直于尺托19并平行于激光反射板，使检查尺尺体18的原点对应于激光反射板的反射中心。

其中，尺托19由一直角板191和一引导板192构成，该直角板191进一步由互成90°的两角板拼接而成，两角板互成90°的侧边所在棱线为该直角板191的直角楞。磁铁193安装在直角板191上，在使用时，直角板191通过磁铁吸附于激光反射板的反射面上。引导板192固定于直角板191上，且引导板192与直角板191相互垂直，即引导板192与激光反射板相互垂直。引导板192的一条边楞与直角板191的直角楞重合(即额位于同一直线)，构成引导板192的引导边楞。因此，直角板191与引导板192的连接处构成一个棱体角点。

检查尺尺体18设于该引导板192上，检查尺尺体18可采用枢接的方式转动连接于该引导板192上，可以旋转至与引导板192平行或垂直，在安装时，将检查尺尺体旋转至与引导板192平行，便于安装和收折，在检查使用时，将检查尺尺体旋转至于引导板192垂直，即与激光反射板平行，并使检查尺尺体的原点对准于激光反射板的反射中心。

为了便于对准检查尺尺体的原点和激光反射板的反射中心，在安装尺托19时，先确保直角板191的直角楞对准于激光发射板的反射中心，由于引导板192的引导边楞与直角板191的直角楞位于同一直线且垂直于激光反射板的反射面，因此，该引导边楞与该直角楞所在直线对准激光发射板的反射中心并与激光反射板垂直。此时，只要控制检测尺尺体18在旋转至于引导板相垂直时，检测尺尺体18的原点恰好对准引导板192的该引导边楞，即可保证检测尺尺体18的原点对准于激光反射板的反射中心且检测尺尺体平行于激光反射板。

利用本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统进行现浇混凝土变形测量的方法，主要包括如下步骤：

1、预先放置挡板装置

在混凝土结构(如混凝土墙)浇筑之前，在混凝土结构的钢筋笼的一端放置挡板装置。将第一支架放在钢筋笼上，将挡板装置的激光反射板朝向混凝土结构的另一端(放测距装置的一端)，大致调整第一支架，使其在竖向上垂直于混凝土结构的钢筋笼，水平垂直于混凝土结构的钢筋笼的长度方向，用钢丝绑扎牢固即可。

2、浇筑混凝土结构，使挡板装置固定支设于浇筑完成的混凝土结构的第一侧上。

3、安放测距装置，并调整对中

混凝土结构浇筑完成后，将测距装置放于混凝土结构的另一端(相对于挡板装置的一端)，使测距装置大致对着挡板装置。为方便找到激光测距仪发射的激光线落在激光反射板上的激光点位置，可用一块木板引着到激光反射板，边引边调整激光测距仪，利用测距盒侧部的第二调节杆调整激光测距仪的水平位置，利用测距盒底部的第一调节杆调整激光测距仪的竖直位置，最终使激光点打在激光反射板的反射中心位置。

4、调整激光反射板的竖直垂直度

用吊锤法调整激光反射板的竖直垂直度。将吊锤线挂于激光反射板中间上端，通过同时水平调节位于上方的两个第三调节杆或同时水平调节位于下方的两个第三调节杆，推抵激光反射板，使激光反射板竖直。在调整过程中应保证激光测距仪的激光点始终对落在激光反射板的反射中心位置，若激光点偏离激光反射板的反射中心，可再利用第一调节杆和第二调节杆来调整激光测距仪的位置，使其激光点落在激光反射板的反射中心。

5、调整激光反射板的水平垂直度

将检查尺装置的尺托靠在激光反射板的反射面上，使检测尺尺体的原点对应于激光反射板的反射中心。检查尺尺体底部两边也与相应网格线水平。将检查尺尺体旋转至与尺托的引导板垂直，激光点将被检查尺尺体挡住，根据激光点在检查尺尺体的刻度位置，来调整激光反射板左边两个第三调节杆或右边两个第三调节杆，直到激光点落在检查尺尺体的零刻度位置(即原点位置)，即表示激光反射板已经与激光线垂直。

6、待检测完毕后，从激光反射板上取下检查尺装置；

7、观察记录

由电脑端记录激光测距仪的读数，分析混凝土结构长度方向位移变化。观察激光点在激光反射板上的偏移距离并记录，此即为混凝土结构的侧向位移。

本实用新型一种现浇混凝土变形测量系统通过在测距盒上设置第一调节杆和第二调节杆，可以对容置在测距盒中的激光测距仪的高度位置和水平位置进行精确调节，使激光测距仪射出的激光线投射到激光反射板的反射中心，实现对激光测距仪的位置调整；通过在调节基础上设置第三调节杆，可以对激光反射板的竖直垂直度进行精确调节，使激光反射板竖直；利用检查尺装置对激光反射板的水平垂直度进行精确调节，确保激光测距仪发射的激光线可以准确地投射在激光反射板的反射中心，而且该激光线与激光反射板位于同一水平高度并且保持垂直，从而有效提高混凝土结构变形测量的准确性和可靠度。

以上结合附图及实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种现浇混凝土变形测量系统，其特征在于，包括：

测距装置，包括支设于混凝土结构的第一侧上的测距盒及容置于所述测距盒内的激光测距仪；所述测距盒的底部开设有对应于所述激光测距仪的底部四周的第一调节孔；所述测距盒的侧部开设有对应于所述激光测距仪的与激光线同方向的侧部的第二调节孔；

第一调节杆，竖向可调节地装配于所述第一调节孔中，且所述第一调节杆的端部抵顶于所述激光测距仪的底部；

第二调节杆，水平可调节地装配于所述第二调节孔中，且所述第二调节杆的端部抵顶于所述激光测距仪的侧部；

挡板装置，包括支设于混凝土结构的相对于所述第一侧的第二侧上的调节基础及安装于所述调节基础的面向所述激光测距仪的一侧上的激光反射板；所述调节基础上开设有对应于所述激光反射板的背面四周的第三调节孔；

第三调节杆，水平可调节地装配于所述第三调节孔中，且所述第三调节杆的端部铰接于所述激光反射板的背面；以及

检查尺装置，包括垂直设置于所述激光反射板的反射面上的尺托及设于所述尺托上的检查尺尺体，所述检查尺尺体垂直于所述尺托且所述检查尺尺体的原点对应于所述激光反射板的反射中心。

2.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述测距盒通过第一支架支设于混凝土结构上，所述第一支架包括支设于所述测距盒的底部四周与所述混凝土结构之间的第一支架立杆。

3.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述测距盒包括底板、围设于所述底板四周的侧板及盖设于侧板上的盖板，所述侧板中对应于激光线的一侧上形成有激光发射窗。

4.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述测距装置还包括支托板，承托于所述激光测距仪的底部并抵靠于所述第一调节杆的端部。

5.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述调节基础通过第二支架支设于混凝土结构上，所述第二支架包括下端埋入所述混凝土结构中的多根第二支架立杆及固定于所述第二支架立杆并抵靠于所述混凝土结构的上表面的支架横杆；所述调节基础固定于所述第二支架立杆的上端。

6.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述第三调节杆的端部通过球铰铰接于所述激光反射板的背面。

7.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述第一调节孔、所述第二调节孔及所述第三调节孔为螺纹孔，所述第一调节杆、所述第二调节杆及所述第三调节杆为螺杆或螺栓，通过螺纹连接的方式对应装配。

8.如权利要求1所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述尺托包括吸附于所述激光反射板的反射面上的直角板及固定于所述直角板并与所述反射面相垂直的引导板，所述检查尺尺体设于所述引导板上。

9.如权利要求8所述的现浇混凝土变形测量系统，其特征在于：所述直角板的一直角楞对准于所述激光反射板的反射中心，所述引导板的一引导边楞与所述直角楞位于同一直线且垂直于所述激光反射板的反射面；所述检查尺尺体枢接于所述引导板，所述检查尺尺体的原点在所述检查尺尺体垂直于所述引导板时对准于所述引导边楞。