CN217179594U - 管节覆土回填海底高程测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管节覆土回填海底高程测量装置，属于沉管隧道施工技术领域，该测量装置放置于位于待测量沉管管节回填层上方海面的船体，包括框架组件、第一测量组件和第二测量组件；第一测量组件包括绳辊、钢丝绳和重锤，绳辊安装于框架组件；钢丝绳的一端缠绕于绳辊；重锤用于接触沉管管节回填层顶面，重锤固定连接于钢丝绳远离绳辊的一端，以拉直钢丝绳从而测量沉管管节回填层上方海域高度；第二测量组件，用于测量船体所在位置处的海面高程。本实用新型提供的管节覆土回填海底高程测量装置整体结构稳定性高、测量结果误差小且结构简单易操作。

Description

管节覆土回填海底高程测量装置

技术领域

本实用新型属于沉管隧道施工技术领域，尤其涉及一种管节覆土回填海底高程测量装置。

背景技术

海底隧道由若干个沉管连接而成，隧道沉管采用钢混结构，内部有行车道等中空管状结构，沉管容易受到水流扰动而移位，因此在沉管安装对接后，需在其上覆土掩埋，防止其位移,覆土回填工作是沉管隧道施工的最终工序。

在沉管覆土回填施工中，技术人员需要对沉管回填区域的海底高程进行测量(即测量沉管回填层的高程)，以指挥挖掘机进行抛石作业。管节覆土回填海底高程不便于直接测量，人们通常采用间接测量法，测量沉管回填区域上方海面高程和当前海域海面的高度，通过二者差值即可得到管节覆土回填海底高程，虽然间接测量法简单易操作，但是，目前海底隧道管节覆土回填测量装置存在测量工作面狭窄、交叉作业多，易受恶劣气象条件影响等缺点，测量结果误差大，不利于施工。

实用新型内容

针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种管节覆土回填海底高程测量装置，以增加整体结构稳定性，减小测量误差。

本实用新型提供一种管节覆土回填海底高程测量装置，放置于船体上，船体位于待测量沉管管节回填层上方的海面，该测量装置包括：

框架组件；

第一测量组件，包括：

绳辊，绳辊安装于框架组件；

钢丝绳，钢丝绳的一端缠绕于绳辊；

重锤，用于接触沉管管节回填层顶面，重锤固定连接于钢丝绳远离绳辊的一端，以拉直钢丝绳从而测量沉管管节回填层上方海域高度；

第二测量组件，用于测量船体所在位置处的海面高程。

本技术方案通过设置的第一测量组件测量沉管管节回填层上方海域高度，通过设置的第二测量组件测量船体所在位置处的海面高程，并利用二者测量结果的差值，间接测量管节覆土回填海底高程，整体结构简单易操作；通过设置的框架组件安装第一测量组件，以增加整体结构稳定性，降低测量误差；通过设置的绳辊缠绕钢丝绳，以避免钢丝绳掉落海中，增加钢丝绳的工作安全性；通过设置的重锤拉直钢丝绳，以减小钢丝绳的测量误差。

在其中一些实施例中，框架组件包括平行于绳辊设置的第一连接杆，第一连接杆的两端均设有直角三角形框架，两个直角三角形框架相互镜像且垂直于第一连接杆设置，直角三角形框架的一条直角边水平设置，直角三角形框架的另一条直角边竖直设置，水平设置的直角边与船体的甲板连接，竖直设置的直角边固定连接有垂直甲板设置的固定架。

本技术方案中，将框架组件设置为两个通过第一连接杆连接直角三角形框架，并将直角三角形框架的两条直角边分别与船体的甲板和固定架连接，利用三角形的稳定性，以提高框架组件整体的稳定性和强度。

在其中一些实施例中，直角三角形框架水平设置的直角边设有万向轮。

本技术方案通过在直角三角形框架与甲板接触的直角边设置万向轮，以便于整体移动，增加测量范围。

在其中一些实施例中，固定架为铁制的，直角三角形框架竖直设置的直角边安装有电磁铁，以使直角三角形框架与固定架固定连接。

本技术方案中，直角三角形框架通过电磁铁与固定架连接，电磁铁通电时可将直角三角形框架与固定架固定连接，电磁铁断电时即可断开直角三角形框架与固定架的连接，直角三角形框架可根据需要随时断开或连接于固定架，增加了使用灵活性。

在其中一些实施例中，直角三角形框架竖直设置的直角边与其斜边的连接处连接有绳辊；直角三角形框架水平设置的直角边与其斜边的连接处设有导向辊，导向辊平行于绳辊设置，导向辊用于引导钢丝绳的方向。

本技术方案将绳辊设置在直角三角形框架竖直设置的直角边与其斜边的连接处，以增加绳辊工作的稳定性；通过设置的导向辊引导钢丝绳的方向，避免钢丝绳缠绕打结。

在其中一些实施例中，导向辊上设有凹槽，钢丝绳设置于凹槽中。

本技术方案通过设置的凹槽，以防止钢丝绳沿导向辊表面移动，影响钢丝绳的测量。

在其中一些实施例中，第一测量组件还包括摇把，摇把与绳辊的一端固定连接，绳辊转动连接于框架组件。

本技术方案通过设置的摇把转动绳辊，利用绳辊的转动进行钢丝绳的收放，从而方便缠绕和释放钢丝绳。

在其中一些实施例中，第二测量组件包括GPS系统，GPS系统用于测量船体所在位置的海面高程，GPS系统通过第二连接杆安装于框架组件。

在其中一些实施例中，重锤通过锁扣与钢丝绳可拆卸的连接。

本技术方案通过设置的锁扣可拆卸的连接重锤和钢丝绳，以便于重锤与钢丝绳的拆卸和连接。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中管节覆土回填海底高程测量装置整体结构稳定性高、测量结果误差小且结构简单易操作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型管节覆土回填海底高程测量装置一个实施例的结构示意图。

图中：

1、框架组件；2、第一测量组件；3、电磁铁；4、第二测量组件；5、导向辊；6、锁扣；

11、直角三角形框架；12、第一连接杆；13、万向轮；

21、摇把；22、绳辊；23、钢丝绳；24、重锤；

41、GPS系统；42、第二连接杆；

51、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1所示，在本实用新型管节覆土回填海底高程测量装置的一个示意性实施例中，该管节覆土回填海底高程测量装置放置于船体上，船体位于待测量沉管管节回填层上方的海面，该测量装置包括框架组件1、第一测量组件2和第二测量组件4。

上述管节覆土回填海底高程测量装置中，如图1所示，框架组件1用于安装第一测量组件2。框架组件1包括平行于绳辊22设置的第一连接杆12，第一连接杆12的两端均设有直角三角形框架11，两个直角三角形框架11相互镜像且垂直于第一连接杆12设置，直角三角形框架11的一条直角边水平设置，直角三角形框架11的另一条直角边竖直设置，水平设置的直角边与船体的甲板连接，竖直设置的直角边固定连接有垂直甲板设置的固定架。框架组件1利用三角形的稳定性，以提高整体的稳定性和强度。直角三角形框架11水平设置的直角边优选设有万向轮7，以便于整体移动，增加上述管节覆土回填海底高程测量装置的测量范围。需要说明的是，固定架为铁制的，直角三角形框架11竖直设置的直角边安装有电磁铁3，以使直角三角形框架11与固定架固定连接。电磁铁3通电时可将直角三角形框架11与固定架固定连接，电磁铁3断电时即可断开直角三角形框架11与固定架的连接，增加了直角三角形框架11的使用灵活性。

上述管节覆土回填海底高程测量装置中，如图1所示，第一测量组件2包括绳辊22、钢丝绳23和重锤24；绳辊22安装于框架组件1；钢丝绳23的一端缠绕于绳辊22；重锤24用于接触沉管管节回填层顶面，重锤24固定连接于钢丝绳23远离绳辊22的一端，以拉直钢丝绳23从而测量沉管管节回填层上方海域高度。绳辊22优选设置在直角三角形框架11竖直设置的直角边与其斜边的连接处，以增加直角三角形框架11的强度，避免绳辊22压坏直角三角形框架11，从而保证绳辊22工作的稳定性。需要说明的是，如图1所示，第一测量组件2还包括摇把21，摇把21与绳辊22的一端固定连接，绳辊22转动连接于框架组件1。通过摇把21转动绳辊22，利用绳辊22的转动收放钢丝绳23，以便于缠绕和释放钢丝绳23。还需要说明的是，如图1所示，重锤24通过锁扣6与钢丝绳23可拆卸的连接，当重锤24不满足实际需要时，打开锁扣6即可快速更换重锤24，或者当上述管节覆土回填海底高程测量装置不需要测量时，可将重锤24与钢丝绳23的拆卸，以便于收纳。

为了对钢丝绳23起导向作用，如图1所示，上述管节覆土回填海底高程测量装置还包括导向辊5，导向辊5设置于直角三角形框架11水平设置的直角边与其斜边的连接处，导向辊5平行于绳辊22设置。导向辊5用于引导钢丝绳23，避免钢丝绳23在下放或收纳过程中相互缠绕、打结。需要说明的是，如图1所示，导向辊5上设有凹槽51，钢丝绳23设置于凹槽51中。凹槽51用于防止钢丝绳23沿导向辊5表面移动，以免影响钢丝绳23的测量。

上述管节覆土回填海底高程测量装置中，如图1所示，第二测量组件4用于测量船体所在位置处的海面高程。第二测量组件4包括GPS系统41，GPS系统41用于测量船体所在位置的海面高程，GPS系统41通过第二连接杆42安装于框架组件1。

上述管节覆土回填海底高程测量装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1、电磁铁3通电，以将直角三角形框架11固定连接于固定架，并将重锤24安装于钢丝绳23远离绳辊22的一端；

S2、转动摇把21，以使钢丝绳23在重锤24的重力作用下沉放到管节覆土回填层顶部，进而测量得到管节覆土回填层顶部海面高度h；

S3、通过GPS系统41测量得到船体所在位置的海面高程g；

S4、将S3中GPS系统41测量得到的船体所在位置的海面高程g与S2中钢丝绳23测量得到的管节覆土回填层顶部海面高度h求差值即可得到管节覆土回填海底高程。

上述管节覆土回填海底高程测量装置通过框架组件1安装第一测量组件2，整体结构稳定性高；通过设置的绳辊22缠绕钢丝绳23，以增加钢丝绳23的工作安全性，避免钢丝绳23掉落海中；通过设置的重锤24拉直钢丝绳23，以减小钢丝绳23的测量误差；通过设置的第一测量组件2和第二测量组件4二者测量结果的差值，以间接测量管节覆土回填海底高程，结构简单易操作且测量结果误差小。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.管节覆土回填海底高程测量装置，放置于船体上，所述船体位于待测量沉管管节回填层上方的海面，其特征在于，所述测量装置包括：

框架组件(1)；

第一测量组件(2)，包括：

绳辊(22)，所述绳辊(22)安装于所述框架组件(1)；

钢丝绳(23)，所述钢丝绳(23)的一端缠绕于所述绳辊(22)；

重锤(24)，用于接触沉管管节回填层顶面，所述重锤(24)固定连接于所述钢丝绳(23)远离所述绳辊(22)的一端，以拉直所述钢丝绳(23)从而测量沉管管节回填层上方海域高度；

第二测量组件(4)，用于测量所述船体所在位置处的海面高程。

2.根据权利要求1所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述框架组件(1)包括平行于所述绳辊(22)设置的第一连接杆(12)，所述第一连接杆(12)的两端均设有直角三角形框架(11)，两个所述直角三角形框架(11)相互镜像且垂直于所述第一连接杆(12)设置，所述直角三角形框架(11)的一条直角边水平设置，所述直角三角形框架(11)的另一条直角边竖直设置，水平设置的所述直角边与所述船体的甲板连接，竖直设置的所述直角边固定连接有垂直所述甲板设置的固定架。

3.根据权利要求2所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述直角三角形框架(11)水平设置的直角边设有万向轮(7)。

4.根据权利要求2所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述固定架为铁制的，所述直角三角形框架(11)竖直设置的直角边安装有电磁铁(3)，以使所述直角三角形框架(11)与所述固定架固定连接。

5.根据权利要求2所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述直角三角形框架(11)竖直设置的直角边与其斜边的连接处连接有所述绳辊(22)；所述直角三角形框架(11)水平设置的直角边与其斜边的连接处设有导向辊(5)，所述导向辊(5)平行于所述绳辊(22)设置，所述导向辊(5)用于引导所述钢丝绳(23)的方向。

6.根据权利要求5所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述导向辊(5)上设有凹槽(51)，所述钢丝绳(23)设置于所述凹槽(51)中。

7.根据权利要求1所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述第一测量组件(2)还包括摇把(21)，所述摇把(21)与所述绳辊(22)的一端固定连接，所述绳辊(22)转动连接于所述框架组件(1)。

8.根据权利要求1所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述第二测量组件(4)包括GPS系统(41)，所述GPS系统(41)用于测量所述船体所在位置的海面高程，所述GPS系统(41)通过第二连接杆(42)安装于所述框架组件(1)。

9.根据权利要求1所述的管节覆土回填海底高程测量装置，其特征在于，所述重锤(24)通过锁扣(6)与所述钢丝绳(23)可拆卸的连接。

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