交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置
1.技术领域：本发明涉及桥梁测量技术领域，具体涉及一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置。
2.
背景技术：桥梁一般指架设在江河湖海上使车辆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，附属构造物则值桥头搭板、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，但是现有对桥梁接缝处进行测量时，由于桥梁的距离较长，人工使用现有的工具进行测量时，不仅测量速度慢，同时也难以读数，不能精准测量出数值，费时费力，效率较低，并且现有对接缝进行测量时，也只能对桥梁段左右位移偏差数值变化进行测量，无法测量出桥梁段的上下位移偏差数值，使用具有一定的局限性，因此有必要研制一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置。
3.
技术实现要素：针对上述存在的缺陷和问题，本发明提供一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，结构独特，其目的一是通过高低位移测量机构能对桥梁段的上下位移偏差进行单点精准检测，自由垂杆垂直与地面接触后，根据光栅板接收的激光信号和采光量得出的数值确认左自由垂杆和右自由垂杆是否处在同一高度，当根据光栅板的激光信号和采光量得出的数值确认自由垂杆处于同一高度时，能够确认该检测点处的桥梁段未发生上下位移，当光栅板的激光信号和采光量得出的数值发生变化时，自由垂杆不处于同一高度，能够确认该检测点处的桥梁段发生上下位移，此时根据光栅板的激光信号和采光量得出的数值，便能够精准测量出桥梁段上下位移偏差数值；同时通过宽度测量机构能够测量出相邻桥梁段的某一段接缝处的左右位移偏差数值，即接缝处的宽度变化，测量效率高，使用方便，其目的二是通过连续自动检测机构，能够对相邻桥梁段的某一段接缝处实现多点或连续检测，对不同点位位置的接缝处进行位移测量，大大提高了测量效率；其目的三是通过自动调平机构能够对水平载板实现一步调平，不再需要人工手动调节，使水平载板自动调平。
4.本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，包括架体单元、高低位移测量机构和宽度测量机构，架体单元包括水平载板，水平载板
上设有水平仪，在水平载板的周侧套装有多根调平螺杆，调平螺杆上设有调节组件，驱动调平螺杆能使水平载板在调平螺杆上升降，进行水平载板的调平；所述高低位移测量机构包括设在水平载板上的固定块，固定块的底部连接有基座，基座内左右对称设有自由垂杆，自由垂杆滑动套装在基座内，同时在右自由垂杆的内侧设有激光发射器，左自由垂杆的内侧设有与激光发射器相对应的激光接收器，并在激光发射器与激光接收器之间设有光栅板；所述宽度测量机构包括设在基座侧边的内凹形固定壳，固定壳内横向设有驱动螺杆，横向驱动电机的输出端与驱动螺杆连接，驱动螺杆上套装有驱动块，驱动块的底部设有激光感应器，并在驱动块上方设有导向件。
5.进一步的，调节组件包括设在调平螺杆底部的固定螺座，调平螺杆的底部转动套装在固定螺座内，并在调平螺杆顶部设有调节柄。
6.进一步的，所述水平载板上设有与调平螺杆相对应的螺套，水平载板通过螺套套装在调平螺杆上。
7.进一步的，所述调平螺杆设置为四个且呈矩形布置在水平载板上。
8.进一步的，所述固定块布置在水平载板的中部。
9.进一步的，还包括用以对自由垂杆进行锁死的锁紧件，并在自由垂杆的底部设有锥形柱。
10.进一步的，所述导向件为辅杆，辅杆的两端固定在固定壳的两端内壁上，驱动块的上部滑动套装在辅杆上。
11.进一步的，所述固定壳的长度与基座的长度一致，且固定壳顶部与所述固定块连接。
12.进一步的，还包括用以进行连续测量的连续自动检测机构。
13.进一步的，还包括用以对水平载板调平的自动调平机构。
14.本发明的有益效果：本发明结构独特，使用方便，将水平载板通过调节螺杆放置在相邻桥梁段的某一段接缝处上方后，利用水平仪通过调节螺杆对水平载板进行调平后，通过高低位移测量机构能对桥梁段的上下位移偏差进行单点精准检测，自由垂杆垂直与地面接触后，根据光栅板接收的激光信号和采光量得出的数值确认左自由垂杆和右自由垂杆是否处在同一高度，当根据光栅板的激光信号和采光量得出的数值确认自由垂杆处于同一高度时，能够确认该检测点处的桥梁段未发生上下位移，当光栅板的激光信号和采光量得出的数值发生变化时，自由垂杆不处于同一高度，能够确认该检测点处的桥梁段发生上下位移，此时根据光栅板的激光信号和采光量得出的数值，便能够精准测量出桥梁段上下位移偏差数值；同时通过宽度测量机构能够测量出相邻桥梁段的某一段接缝处的左右位移偏差数值，即接缝处的宽度变化，测量效率高。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图之一。
16.图2为本发明结构示意图之一。
17.图3为本发明结构示意图之一。
18.图4为本发明正视图。
19.图5为本发明侧视图。
20.图6为高度位移测量机构和宽度测量机构的结构示意图之一。
21.图7为高度位移测量机构和宽度测量机构的结构示意图之二。
22.图8为高度位移测量机构和宽度测量机构的结构示意图之三。
23.图9为本发明使用状态示意图。
24.图10为本发明另一种结构示意图之一。
25.图11为本发明另一种结构示意图之二。
26.图12为本发明的一种结构示意图之一。
27.图13为本发明的一种结构示意图之二。
28.图14为辅液室内部结构示意图。
29.图中：1-架体单元，101-水平载板，102-调平螺杆，103-固定螺座，104-调节柄，105-水平仪， 2-高低位移测量机构，201-固定块，202-连板，203-基座，204-左自由垂杆，205-右自由垂杆，206-光栅板，207-顶丝，208-激光发射器，209-激光接收器，3-宽度测量机构，301-固定壳，302-驱动螺杆，303-辅杆，304-驱动块，305-激光感应器，306-横向驱动电机，4-连续自动检测机构，401-驱动电机，402-第一螺杆，403-导向杆，404-滚轮，5-自动调平机构，501-主液室，502-主活塞，503-压杆，504-压板，505-辅管，506-辅液室，507-辅板，508-上段滑杆，509-下段滑杆，510-万向球接，6-桥梁段。
30.具体实施方式：下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
31.实施例1，现有对桥梁段的接缝处进行测量时，由于桥梁的距离较长，人工使用现有的工具进行测量时，不仅测量速度慢，同时也难以读数，不能精准测量出数值，费时费力，效率较低，并且现有对接缝进行测量时，也只能对桥梁段左右位移偏差数值变化进行测量，无法测量出桥梁段的上下位移偏差数值，使用具有一定的局限性。
32.针对上述问题，本实施例提供一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，如图1-3所示，水平载板101的周侧呈矩形分别设有四根调平螺杆102，水平载板101上安装有与调平螺杆102相对应的螺套，水平载板通过螺套套装在调平螺杆102上，在调平螺杆102底部设有固定螺座103，调平螺杆102的底部转动套装在固定螺座103内，固定螺座103能够稳固在地面，并在调平螺杆102顶部设有调节柄104，同时在水平载板101上设置有水平仪105，水平载板101通过调平螺杆102放置在相邻的桥梁段6上后，当通过水平仪105确认水平载板101不处于水平状态时，通过调节柄104驱动调平螺杆102能够使水平载板101在调平螺杆102上升降，直至使水平载板101处于水平状态，需要说明的是，在相邻的桥梁段之间即使发生上下位移的情况下，其偏差值也不会较大，所以通过任意一个调平螺杆对水平载板进行调平时，其水平载板有可能产生的扭矩力可以忽略；在水平载板101的正中部设置有固定块201，固定块201底部贯穿水平载板101，如图6-8所示，在固定块201的底部通过连板202连接有基座203，基座203的长度不超过水平载板101的长度，在基座203内左右对称设有左自由垂杆204和右自由垂杆205，左自由垂杆和右自由垂杆滑动套装在基座203内，并在基座203上设置有与各自由垂杆相对应的锁紧件，锁紧件采用顶丝207，通过顶丝207能够对自由垂杆进行锁死，将各个自由垂杆锁死固定在基座203内，并在基座203的底部固定有锥形柱，在右自由垂杆205的内侧固定安装有激光发射器208，并在左自由垂杆204的内侧固定有与激光发射器相对应的激光接收器209，同时在
激光发射器208与激光接收器209之间设有光栅板206，光栅板206能够接收激光发射器208发出激光信号和采光量，再通过光栅板206接收的激光信号和采光量得出的数值能够确认左自由垂杆204和右自由垂杆205是否处在同一高度，激光发射器208、激光接收器209和光栅板206均与外部的测量数据电脑连接，能够将数值精确的反映到电脑上；在基座203的内侧设有内凹形的固定壳301，固定壳301的长度与基座203的长度一致，并且固定壳301的顶部与固定块201连接，固定壳301底部为敞口结构，固定壳301内横向安装有驱动螺杆302，并在固定壳301的外侧安装有与驱动螺杆302相对应的横向驱动电机306，横向驱动电机306为正反转电机，横向驱动电机306的输出端与驱动螺杆302连接，在驱动螺杆302上套装有驱动块304，驱动块304的底部设置有激光感应器305，激光感应器305与外部的测量数据电脑连接，并在驱动块304的上方设有辅杆303，辅杆303的两端固定在固定壳301的两端内壁上，驱动块304的上部滑动套装在辅杆303上，横向驱动电机306能够驱动驱动螺杆302正向转动和反向转动，能够使驱动块304在驱动螺杆302上正向移动和反向移动，同时并带动激光感应器305移动；对相邻桥梁段的接缝处进行位移测量时，将水平载板101通过调节螺杆102放置在相邻桥梁段6的某一段接缝处上方，如图9所示，此时水平载板101的一侧位于前侧的桥梁段上方，另一侧位于后侧的桥梁段上方，当通过水平仪105确认水平载板101不处于水平状态时，通过调节柄104驱动调平螺杆102能够使水平载板101在调平螺杆上升降，直至使水平载板101处于水平状态，并且固定块201为固定在水平载板101上，光栅板206便同样保持为水平状态，然后对相邻桥梁段的上下位移偏差进行单点精准检测，顶丝207不再对左自由垂杆204和右自由垂杆205锁死，左自由垂杆204和右自由垂杆205在自重作用下从基座203内滑出，当自由垂杆垂直与地面接触后，激光发射器208和激光接收器209工作，光栅板206能够处理激光发射器208发出激光信号和采光量，再通过光栅板206接收的激光信号和采光量得出的数值能够确认左自由垂杆204和右自由垂杆205是否处在同一高度，当根据光栅板206的激光信号和采光量得出的数值确认左自由垂杆和右自由垂杆处于同一高度时，能够确认该检测点处的桥梁段未发生上下位移，然后在相邻桥梁段上向前移动本装置，重复上述操作，当光栅板206的激光信号和采光量得出的数值发生变化时，左自由垂杆和右自由垂杆便不处于同一高度，从而能够确认该检测点处的桥梁段发生上下位移，此时根据光栅板206的激光信号和采光量得出的数值，便能够精准测量出桥梁段上下位移偏差数值，实现对相邻桥梁段上任意一段的上下位移偏差的多次单点检测；对相邻桥梁段的某一段接缝的宽度进行测量时，选定一个点位进行单点检测，激光感应器305的移动速度为恒定，激光感应器305在前侧的桥梁段上进行测量时，其信号数值为固定数值，当激光感应器305移动到两段桥梁段之间的接缝处时，其信号数值会发生变化，当激光感应器305移动到后侧的桥梁段上后，其数值同样为固定数值，由于激光感应器305的移动速度为恒定，根据激光感应器信号数值变化的时间，根据s=vt，便能够算出接缝处的宽度；然后进行下一点位的测量，如果当激光感应器移动到两段桥梁段之间的接缝处，其激光感应器信号数值变化的时间变长，由于激光感应器的移动速度恒定，便能够确定接缝处的宽度变大，即确定桥梁段接缝处的宽度发生变化，从而精准测量出桥梁段接缝处的宽度数值，通过宽度测量机构便能够测量出相邻桥梁段的某一段接缝处的左右位移偏差数值，即接缝处的宽度变化，测量效率高。
33.实施例2，本实施中的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
34.在实施例1实施的过程中，对相邻桥梁段的接缝处的测量是单点测量，测量人员对该桥梁段的某个点测量完成后，需要手动移动该装置至下一个测量点，再对相邻桥梁段的接缝处进行测量，有可能会降低测量效率，针对上述问题，本实施提供一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，如图10-11所示，本实施例中，设置有连续自动检测机构4，水平载板的宽度延长，且水平载板设置为中空结构，在水平载板内匹配套装有第一螺杆402，驱动电机401的输出端浓郁第一螺杆402连接，并在第一螺杆402的两侧设有导向杆403，导向杆403的两端连接在水平载板上，固定块201套装在第一螺杆402和导向杆403上，并在左自由垂杆和右自由垂杆的底部安装有滚轮404，驱动电机401驱动第一螺杆402能够使固定块201移动，左自由垂杆和右自由垂杆被基座203带动，左自由垂杆和右自由垂杆能够通过滚轮404在桥梁上移动，对相邻桥梁段的接缝处进行位移测量时，自由垂杆从基座203内滑出，各个自由垂杆通过滚轮404与桥面接触，并通过第一螺杆402的转动驱动固定块201移动，进而使各个自由垂杆能够在桥面上移动，实现对相邻桥梁段的某一段接缝处的连续检测，或者各个自由垂杆锁死在基座203内，控制固定块201在水平载板101内移动至检测点位置，然后控制左自由垂杆和右自由垂杆从基座内滑出，对该点位进行位移测量，测量完毕后，将自由垂杆再次锁死在基座内，固定块在水平载板内移动至下一点位，实现了对不同点位位置的接缝处进行位移测量，不再需要测量人员手动反复移动该装置至下一个测量点，提高了测量效率。
35.实施例3，本实施中的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置以与实施例2中的不同点为中心进行说明。
36.在实施例2实施的过程中，放水平载板放置在桥梁段上方后，当水平载板未处于水平状态，对水平载板进行调平时，测量人员是逐一通过调平螺杆上的调节组件完成水平载板的调平，有可能会影响到测量效率，针对上述问题，本实施例提供一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，如图12-14所示，本实施例中设置有自动调平机构5，本实施例中，调平螺杆替换为滑杆，滑杆设在水平载板下方，且滑杆包括上段滑杆508和下段滑杆509，上段滑杆与下段滑杆之间设有辅液室506，辅液室506内匹配套装有辅板507，上段滑杆的顶部通过万向球接510与水平载板101连接，上段滑杆的底部置入在辅液箱内与辅板507连接，下段滑杆509为中空结构且其顶部与辅液室506密封连通，在水平载板101的侧边设有主液室501，主液室501内匹配设有主活塞502，压板504通过压杆503与主活塞502连接，主液室501上连接有多跟与各个下段滑杆相对应的辅管505，主液室501内的液体能够通过辅管505进入到各个辅液室506内；水平载板101通过滑杆放置在桥梁段上，驱动固定块301移动至水平载板的中部，当主活塞502未对辅管505进行封闭时，各个辅液室内的液体通过主液室501均是流通状态，当水平载板101的右侧高于左侧时，由于辅管中的液体会处在同一个水平线，右侧辅液室内的液体会回流至主液室内，此时左侧的下段滑杆内的液位与右侧的下段滑杆内的液位相同，然后向下按压主活塞，能够将主液室内的液体注入到较低一侧内的辅液室内，辅液室内的辅板推动上端滑杆上移，直至使水平载板处于水平状态，并且主活塞也会对辅管进行封闭，各个辅液室内的液体不再是流通状态，便完成了对水平载板的自动调平。
37.实施例4，本实施中的一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置以与实施例1中的
不同点为中心进行说明。
38.本实施例中，导向件也可采用滑动卡槽，滑动卡槽设置在固定壳301的内顶部，驱动块304的顶部安装有与卡槽相对应卡头，卡头匹配卡套在滑动卡槽内。
39.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，其特征在于，包括架体单元、高低位移测量机构和宽度测量机构，架体单元包括水平载板，水平载板上设有水平仪，在水平载板的周侧套装有多根调平螺杆，调平螺杆上设有调节组件，驱动调平螺杆能使水平载板在调平螺杆上升降，进行水平载板的调平；所述高低位移测量机构包括设在水平载板上的固定块，固定块的底部连接有基座，基座内左右对称设有自由垂杆，自由垂杆滑动套装在基座内，同时在右自由垂杆的内侧设有激光发射器，左自由垂杆的内侧设有与激光发射器相对应的激光接收器，并在激光发射器与激光接收器之间设有光栅板；所述宽度测量机构包括设在基座侧边的内凹形固定壳，固定壳内横向设有驱动螺杆，横向驱动电机的输出端与驱动螺杆连接，驱动螺杆上套装有驱动块，驱动块的底部设有激光感应器，并在驱动块上方设有导向件。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，调节组件包括设在调平螺杆底部的固定螺座，调平螺杆的底部转动套装在固定螺座内，并在调平螺杆顶部设有调节柄。3.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，所述水平载板上设有与调平螺杆相对应的螺套，水平载板通过螺套套装在调平螺杆上。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，所述调平螺杆设置为四个且呈矩形布置在水平载板上。5.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，所述固定块布置在水平载板的中部。6.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，还包括用以对自由垂杆进行锁死的锁紧件，并在自由垂杆的底部设有锥形柱。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，所述导向件为辅杆，辅杆的两端固定在固定壳的两端内壁上，驱动块的上部滑动套装在辅杆上。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，所述固定壳的长度与基座的长度一致，且固定壳顶部与所述固定块连接。9.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，还包括用以进行连续测量的连续自动检测机构。10.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，还包括用以对水平载板调平的自动调平机构。
技术总结本发明涉及桥梁测量技术领域，具体涉及一种交通建设桥梁用的桥梁位移测量装置，水平载板上设置有用以保证水平状态的调平螺杆，并在水平载板上设置有高低位移测量机构和宽度测量机构，不仅能够通过高低位移测量机构能对桥梁段的上下位移偏差进行单点精准检测，而且利用宽度测量机构能够测量出相邻桥梁段的某一段接缝处的左右位移偏差数值，测量效率高，使用方便。用方便。用方便。
技术研发人员：张自雨 张志强 白蕾 王天成 常志朋 索将朝 靳伟 田晶 刘冉冉 闫语
受保护的技术使用者：郑州市交通规划勘察设计研究院
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/11/1
