一种空心墩的内部外观检修装置及内部外观检测方法与流程

专利2024-12-08  42



1.本发明涉及桥梁施工技术领域,具体涉及一种空心墩的内部外观检修装置及内部外观检测方法。


背景技术:

2.空心墩因其横向刚度大、纵横向尺寸搭配合理、适应流水特性好、材料用量少以及施工适应性强等优点被广泛应用于铁路、公路桥梁中,空心墩按照截面形式不同分为矩形桥墩、圆环形桥墩、单孔或多孔圆端形桥墩、单孔或多孔椭圆形桥墩和菱形桥墩等。空心墩一般采用高强度、较薄墩身壁的钢筋混凝土结构。根据受力特点、桥墩高度以及自身的构造要求,墩高一般在30m到50m之间,壁厚一般在30cm到50cm之间,在很大程度上消减了墩身自重,减小了墩身的截面尺寸,减小了对地基的负荷,使结构在满足安全的条件下外观更加轻盈、经济上更加合理。
3.然而空心墩在具备上述优点的同时也给后期的检修带来较大的困扰。首先,空心墩内部相对封闭且由于常年积水、空气污浊导致检测环境复杂,检修人员长期停留其中检查较为困难。其次,空心墩的高度高而且照明条件较差,检修人员使用爬梯及平台检修过程中攀爬危险性大。


技术实现要素:

4.针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于解决空心墩内部外观缺陷检修中安全性差且检修时间过长的问题。
5.为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:提供一种空心墩的内部外观检修装置,包括:
6.悬臂支架,其组设在空心墩主体的进人洞顶面,所述悬臂支架从所述进人洞延伸至所述空心墩主体的空心区域;
7.升降组件,其包括驱动部和滑轮件,所述驱动部设置在所述进人洞内,所述滑轮件组设于所述悬臂支架位于所述空心墩主体的空心区域的部分上;
8.监测平台组件,其顶部设有吊绳,所述吊绳绕设经过所述滑轮件与所述驱动部相连;其中,
9.所述驱动部用于驱动所述监测平台组件在所述空心墩主体的空心区域上升或下降。
10.一些实施例中,所述监测平台组件包括:
11.多功能平台,其通过所述升降组件吊设于所述空心墩主体的中心区域,所述多功能平台设有至少一个激光测距仪;
12.影像采集装置,其通过转动杆与所述多功能平台相连。
13.一些实施例中,所述多功能平台的顶面和侧面均设有所述激光测距仪。
14.一些实施例中,所述多功能平台的顶面处设有十字形的固定件,所述固定件的每
个端部均与所述升降组件相连。
15.一些实施例中,所述多功能平台的顶面设有稳定水箱。
16.一些实施例中,所述内部外观检修装置还包括:
17.远程控制组件,其设于所述进人洞内,且所述远程控制组件用于接收所述监测平台组件的监测数据。
18.一些实施例中,所述空心墩还包括限位稳定装置,所述限位稳定装置包括:
19.至少两个稳定件,其间隔设置在所述空心墩主体中心区域的底部;
20.至少两个稳定绳,其一端设于一个所述稳定件上,另一端穿过所述监测平台组件组设于所述悬臂支架上,所述稳定绳用于限制所述监测平台组件在水平方向上的移动。
21.一些实施例中,所述悬臂支架包括两根间隔设置且互相平行的固定杆,所述固定杆一部分用于组设于所述进人洞另一部分向所述空心墩主体中心延伸,所述固定杆位于所述空心墩主体中心区域的部分上设有框架结构。
22.另一方面提供一种空心墩的内部外观检测方法,包括以下步骤:
23.在空心墩主体的进人洞中控制升降组件将监测平台组件升降到预定高度;
24.通过远程控制组件控制所述监测平台组件对空心墩主体内壁面的外观进行检测和记录。
25.一些实施例中,所述通过远程控制组件控制所述监测平台组件对空心墩主体内壁面的外观进行检测和记录,包括:
26.通过远程控制组件控制转动杆转动以使所述监测平台组件的影像采集装置收集的所述空心墩主体上不同位置的影像数据;其中,
27.当所述影像数据显示所述空心墩主体表观出现缺陷,则所述监测平台组件上的激光测距仪对此时所述监测平台组件的位置进行测量和记录,当所述影像数据显示所述空心墩主体表观未出现缺陷,则所述激光测距仪不做动作。
28.与现有技术相比,本发明的优点在于:
29.本发明利用空心墩的进人洞设置远程控制和升降组件,以使得工作人员只需要呆在进人洞内远程控制即可完成对空心墩内壁的外观缺陷的监测,本技术大大减少了工作人员工作量也保障了工作人员的安全性。
30.本发明中的监测装置为便携式的,并通过设置限位稳定装置和水箱保障多功能平台的稳定性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明实施例中空心墩的内部结构示意图/;
33.图2为本发明实施例中悬臂支架的结构示意图;
34.图3为本发明实施例中多功能平台的正视图;
35.图4为本发明实施例中多功能平台的俯视图。
36.图中:1、空心墩主体;11、进人洞;2、远程控制组件;3、悬臂支架;31、固定杆;32、框架结构;4、升降组件;41、驱动部;42、滑轮件;43、限位稳定装置;431、稳定件;432、稳定绳;5、监测平台组件;51、多功能平台;52、影像采集装置;53、转动杆;54、激光测距仪;55、固定件;56、稳定水箱;57、照明装置。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
38.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。如图1和图2所示,本技术提供一种空心墩的内部外观检修装置,其包括:远程控制组件2、悬臂支架3、升降组件4和监测平台组件5;其中,
39.远程控制组件2,设于所述进人洞11;悬臂支架3,其用于组设在所述进人洞11的顶面,所述悬臂支架3从所述进人洞11沿水平方向延伸至所述空心墩主体1的中心区域;升降组件4,其部分用于设置在所述进人洞11中;监测平台组件5,其通过钢丝绳与所述升降组件4相连以悬吊于所述空心墩主体1的空心区域,所述监测平台组件5与所述远程控制组件2电连接;其中,所述升降组件4用于驱动所述监测平台组件5在所述空心墩主体1的空心区域上升或下降。
40.可以理解的是,本技术利用了空心墩主体1的内壁面处设有的进人洞11,进人洞11作为空心墩主体1的常规结构用以方便工作人员进入空心墩内部。
41.值得说明的是,本技术中利用了常规空心墩内的进人洞11用来设置远程控制组件2、悬臂支架3以及升降组件4。使得检修人员只需要在进人洞11内操作升降组件4和远程控制组件2即可以控制监测平台组件5升降并执行外观监测工作。
42.可以理解的是,所述监测平台组件5包括:多功能平台51和影像采集装置52;其中,
43.多功能平台51,其通过所述升降组件4吊设于所述空心墩主体1的中心区域,所述多功能平台51设有至少一个激光测距仪54;影像采集装置52,其通过转动杆53与所述多功能平台51相连。
44.优选地,如图3和图4所示,多功能平台51的顶面和侧面均设有所述激光测距仪54。激光测距仪54用于测量并记录多功能平台51在空心墩主体1内的位置,以记录发生外观缺陷的区域以方便后续修缮。值得说明的是,不同位置的激光测距仪54分别测量竖向和水平方向的距离。
45.具体地,所述多功能平台51的顶面处设有十字形的固定件55,所述固定件55的每个端部均通过钢丝绳与所述升降组件4相连。钢丝绳上设有长度标记,用于确认多功能平台51上升或下降的距离。进一步地,所述多功能平台51的顶面设有稳定水箱56,稳定水箱56用来缓冲多功能平台51的晃动。
46.优选地,多功能平台51上设有照明装置57,照明装置57可以选用led灯源。
47.可以理解的是,影像采集装置52固定于多功能平台上,对空心墩主体1的内部外观进行高清拍摄并分析混凝土外观缺陷,远程控制组件2为电子计算机、wifi模块及配套软
件,电子计算机与影像采集装置52连接,可远程操纵影像采集装置52进行旋转、拍摄及分析。
48.具体地,所述升降组件4包括:滑轮件42,其用于设置在所述悬臂支架3位于所述空心墩主体1中心区域的部分;驱动部41,其用于设置在所述进人洞11内,所述驱动部41通过挂设于所述滑轮件42上的吊绳与所述监测平台组件5相连。
49.具体地,驱动部41可选用卷扬机。
50.优选地,所述限位稳定装置43包括:至少两个稳定件431,其间隔设置在所述空心墩主体1中心区域的底部;至少两个稳定绳432,其一端设于一个所述稳定件431上,另一端穿过所述监测平台组件5组设于所述悬臂支架3上,所述稳定绳432用于限制所述监测平台组件5在水平方向上的移动。稳定件431为配重块用以将稳定绳432绷紧,而稳定绳432用于限位多功能平台51并减少其晃动影响。
51.具体地,如图2所示,所述悬臂支架3包括两根间隔设置且互相平行的固定杆31,所述固定杆31一部分用于组设于所述进人洞11另一部分向所述空心墩主体1中心延伸,所述固定杆31位于所述空心墩主体1中心区域的部分上设有框架结构32。
52.另一方面本技术提供一种内部外观检测方法,包括以下步骤:
53.s1.安装监测设备。
54.具体地,在空心墩主体1的进人洞11附近安装悬臂支架3,采用卡扣将悬臂支架3固定于空心墩进人洞11洞口平台扶手上。悬臂支架3四个边角位置开孔,并穿过钢丝绳,悬挂限位稳定重物到空心墩底部,拉紧钢丝绳,形成柔性升降导轨,定位多功能平台51和影像采集装置52的升降轨迹,并固定悬臂支架3,避免悬臂支架3发生晃动。
55.s2.控制升降组件4驱动所述监测平台组件5升降到预定高度;
56.具体地,将驱动部41固定于洞口平台后,从驱动部41牵出钢丝绳,在悬臂支架3中心安装滑轮件42,并将钢丝绳穿过滑轮件42。钢丝绳上做好长度标记,用于确认钢丝绳提升或下放长度。在钢丝绳上安装挂钩,悬挂多功能平台51及影像采集装置52,启动驱动部41可带动多功能平台51及影像采集装置52升降。
57.s3.通过远程控制组件2控制所述监测平台组件5对空心墩主体1内壁面的外观进行监测分析。
58.具体地,通过远程控制组件2控制转动杆53转动以使所述监测平台组件5的影像采集装置52收集的所述空心墩主体1上不同位置的影像数据;其中,当所述影像数据显示所述空心墩主体1表观出现缺陷,则所述监测平台组件5上的激光测距仪54对此时所述监测平台组件5的位置进行测量和记录,当所述影像数据显示所述空心墩主体1表观未出现缺陷,则所述激光测距仪54不做动作。
59.综上所述,本发明利用空心墩的进人洞设置远程控制和升降组件,以使得工作人员只需要呆在进人洞内远程控制即可完成对空心墩内壁的外观缺陷的监测,本技术大大减少了工作人员工作量也保障了工作人员的安全性。本发明中的监测装置为便携式的,并通过设置限位稳定装置和水箱保障多功能平台的稳定性。
60.在本技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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技术和简化描述,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
申请的限制。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;可以是机械连接,也可以是电连接;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,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
61.需要说明的是,在本技术中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.以上所述仅是本技术的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,包括:悬臂支架(3),其组设在空心墩主体(1)的进人洞(11)顶面,所述悬臂支架(3)从所述进人洞(11)延伸至所述空心墩主体(1)的空心区域;升降组件(4),其包括驱动部(41)和滑轮件(42),所述驱动部(41)设置在所述进人洞(11)内,所述滑轮件(42)组设于所述悬臂支架(3)位于所述空心墩主体(1)的空心区域的部分上;监测平台组件(5),其顶部设有吊绳,所述吊绳绕设经过所述滑轮件(42)与所述驱动部(41)相连;其中,所述驱动部(41)用于驱动所述监测平台组件(5)在所述空心墩主体(1)的空心区域上升或下降。2.如权利要求1所述空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述监测平台组件(5)包括:多功能平台(51),其通过所述升降组件(4)吊设于所述空心墩主体(1)的中心区域,所述多功能平台(51)设有至少一个激光测距仪(54);影像采集装置(52),其通过转动杆(53)与所述多功能平台(51)相连。3.如权利要求2所述空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述多功能平台(51)的顶面和侧面均设有所述激光测距仪(54)。4.如权利要求2所述空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述多功能平台(51)的顶面处设有十字形的固定件(55),所述固定件(55)的每个端部均与所述升降组件(4)相连。5.如权利要求2所述空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述多功能平台(51)的顶面设有稳定水箱(56)。6.如权利要求1所述空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述内部外观检修装置还包括:远程控制组件(2),其设于所述进人洞(11)内,且所述远程控制组件(2)用于接收所述监测平台组件(5)的监测数据。7.如权利要求1所述的空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述空心墩还包括限位稳定装置(43),所述限位稳定装置(43)包括:至少两个稳定件(431),其间隔设置在所述空心墩主体(1)中心区域的底部;至少两个稳定绳(432),其一端设于一个所述稳定件(431)上,另一端穿过所述监测平台组件(5)组设于所述悬臂支架(3)上,所述稳定绳(432)用于限制所述监测平台组件(5)在水平方向上的移动。8.如权利要求1所述空心墩的内部外观检修装置,其特征在于,所述悬臂支架(3)包括两根间隔设置且互相平行的固定杆(31),所述固定杆(31)一部分用于组设于所述进人洞(11)另一部分向所述空心墩主体(1)中心延伸,所述固定杆(31)位于所述空心墩主体(1)中心区域的部分上设有框架结构(32)。9.一种空心墩的内部外观检测方法,其特征在于,包括以下步骤:在空心墩主体(1)的进人洞(11)中控制升降组件(4)将监测平台组件(5)升降到预定高度;通过远程控制组件(2)控制所述监测平台组件(5)对空心墩主体(1)内壁面的外观进行
检测和记录。10.如权利要求9所述的内部外观检测方法,其特征在于,所述通过远程控制组件(2)控制所述监测平台组件(5)对空心墩主体(1)内壁面的外观进行检测和记录,包括:通过远程控制组件(2)控制转动杆(53)转动以使所述监测平台组件(5)的影像采集装置(52)收集的所述空心墩主体(1)上不同位置的影像数据;其中,当所述影像数据显示所述空心墩主体(1)表观出现缺陷,则所述监测平台组件(5)上的激光测距仪(54)对此时所述监测平台组件(5)的位置进行测量和记录,当所述影像数据显示所述空心墩主体(1)表观未出现缺陷,则所述激光测距仪(54)不做动作。

技术总结
本发明公开了一种空心墩的内部外观检修装置,涉及桥梁施工领域,该装置包括:远程控制组件,其设于空心墩主体的进人洞中;悬臂支架,其组设在所述进人洞的顶面,所述悬臂支架从所述进人洞延伸至所述空心墩主体的中心区域;升降组件,其部分设置在所述进人洞中;监测平台组件,其通过钢丝绳与所述升降组件相连以悬吊于所述空心墩主体的中心区域,所述监测平台组件与所述远程控制组件电连接;其中,所述升降组件用于驱动所述监测平台组件在所述空心墩主体的中心区域上升或下降。主体的中心区域上升或下降。主体的中心区域上升或下降。


技术研发人员:吕宏奎 孙连峰 张宗强 侍刚 罗兴华 胡续鹏 李杰 何祖发 沈国烯 张朦朦 邱忠南 韩硕 江淦
受保护的技术使用者:中铁大桥局集团有限公司
技术研发日:2022.06.09
技术公布日:2022/11/1
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