[发明专利]一种桥梁墩柱全测面倾斜度测量装置及测量方法

说明书

本发明提供了一种桥梁墩柱全测面倾斜度测量装置，包括透明的半球刻度板（1）、半球稳定装置（4）和倾斜度指向装置（2），半球刻度板（1）用于测量桥梁墩柱的倾斜度和倾斜方向的数据读取，倾斜度指向装置（2）用于测量桥梁墩柱的倾斜度和倾斜方向的指向，半球稳定装置（4）用于稳固放置半球刻度板（1）和半球稳定装置（4）。本发明还提供一种适用于长期监测的桥梁墩柱全测面倾斜度测量方法，简单实用。本发明还提供一种适用于短期快速监测的桥梁墩柱全测面倾斜度测量方法，方便快捷。本发明解决现有技术测量误差大的问题，便于现场检测人员准确获取数据。

技术领域

本发明涉及桥梁检测、监测领域，具体涉及一种桥梁墩柱全测面倾斜度测量装置。

背景技术

桥梁在长期运营状态下，因荷载作用、材料老化、桥下环境变化(尤其是河床变动)等原因，墩柱可能产生不均匀沉降，引发墩柱倾斜，造成严重的安全隐患。如不及时通过检测发现问题，任其发展，有可能造成严重的安全事故。

及时发现墩柱倾斜问题，并能够长期跟踪观测、监测，采集墩柱倾斜发展变化数据，对判断墩柱结构变化，桥梁周边环境稳定性，制定切实可行的科学养护决策具有极大的意义。

目前，桥梁运营期通过日检、巡检、定检的人工检测手段发现疑似墩柱倾斜问题后，需要通过垂球法，全站仪平距法对墩柱进行倾斜度测量，根据测量结果，结合规范判断墩柱倾斜现状。垂球法存在每次测量测点不固定，垂球测线长度不固定，导致对同一墩柱跟踪监测数据会产生误差。全站仪平距法的问题在于无法保证每次测量的仪器位置保持不变，无法精确定位墩柱倾斜方向等问题。监测用倾斜仪需要供电(电池或额外的电力系统)，造价昂贵，安装不方便等问题，难以大范围使用。

且以上方法，都是对墩柱某一测线的测量。但墩柱(尤其是圆柱形墩柱)受桥梁分布荷载影响，周边地质、环境影响，导致其最大倾斜度可能在360°范围内变化。在实际测量过程中，无法直接测量墩柱倾斜的最大角度和方向，常通过测量墩柱顺桥向，横桥向倾斜度变化，通过计算得出墩柱实际最大倾斜方向及最大倾斜度。而垂球法、全站仪平距法对于墩柱顺桥向、横桥向的定位，目前主要是由人工根据经验，肉眼或辅助测距仪、卷尺等工具进行定位，难以保证倾斜度顺桥向测线和横桥向测线的垂直。因是人工定测点位置，难以保证顺桥向测点与横桥向测点在同一水平截面上，所以所测量的倾斜度最大值和最大倾斜方向存在人工误差影响，无法保证数据的精确性。

目前已有的检测墩柱倾斜度的装置，也是根据垂球法的原理，对墩柱某一测线进行倾斜度检测，对墩柱倾斜度测线定位，没有更加准确的方式方法，存在与垂球法、全站仪平距法相同的测量误差影响问题。

发明内容

本申请提供一种桥梁墩柱全测面倾斜度测量装置，解决现有技术测量误差大的问题，便于现场检测人员准确获取数据。

进一步的，本发明还提供一种适用于长期监测以及一种短期快速检测的桥梁墩柱全测面倾斜度测量方法，与顺桥向、横桥向墩柱竖直测线倾斜度换算后的检测数据进行比对修正，使测量的墩柱倾斜度、倾斜方向能够真实反映墩柱实际现状，安装简单，容易操作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：