[发明专利]一种桥墩后期维护检测装置及其检测方法

说明书

本发明涉及一种桥墩后期维护检测装置及其检测方法，有效的解决了现有的桥墩倾斜度测量工具和方法精度差、难度大、效率低的问题；解决的技术方案包括水平的悬臂梁和竖直的激光测距仪，激光测距仪沿悬臂梁滑动，通过激光测距仪在桥墩一侧竖直向上发射激光打在桥墩表面，该激光与桥墩母线以及悬臂梁构成一个直角三角形，激光测距仪的读数和激光测距仪距离桥墩表面的距离即为直角三角形的两边长，通过求解三角形便可求得桥墩在该侧的倾斜度；本发明的测量对象是是桥墩的全段，测量精度高，不需登高攀爬不受风力影响，不需寻找能够观测整个桥墩的合适位置，不需长距离转换检测，大大减小了测量难度，提高了测量效率。

技术领域

本发明涉及桥梁检测设备领域，具体是一种桥墩后期维护检测装置及其检测方法。

背景技术

在桥梁施工及后期运营过程中，需要对桥墩的垂直度进行检测，特别是对于独柱墩，其垂直度直接影响桥梁结构的安全，桥墩倾斜会使承受非正常的切向力，桥墩便极易出现裂痕断裂甚至倒塌，因此在桥墩后期维护中桥墩垂直度的检测是非常重要的工作；目前检测桥墩的倾斜度主要采用垂线法、靠尺法或用全站仪进行测量等方法；其中，垂线法和靠尺法的检测段长度有限，一般只局限在桥墩下段，检测桥墩桥墩全长的话需要攀爬到桥墩顶部，难度很大，且线锤受风晃动，很难稳定，只能在其趋于稳定时进行测量，这就造成了垂线法和靠尺法测量精度差，特别对于超高桥墩，该缺陷尤为明显；使用全站仪进行测量需要找到一个能够完整观测到整个桥墩的位置支设全站仪，观测路径上不能有遮挡物，且天气可视条件要好，而很多桥梁地处复杂地形，想要在桥面外寻找到这样一个合适且容易到达的观测点很困难，另外观测点需要离桥墩几十甚至上百米，当需要从桥墩另一侧进行观测时，需要长距离迁移至桥墩另一侧并寻找新的观测点，整个过程非常困难且效率极低；而且全站仪测量的计算过程复杂，难度大。

发明内容

为了解决现有的桥墩倾斜度测量工具和方法精度差、难度大、效率低的缺陷，本发明设计了一种桥墩后期维护检测装置及其检测方法。

一种桥墩倾斜检测装置，包括一个竖直的支柱，支柱的上端铰接有一个悬臂梁，悬臂梁的中段装有一个竖直的调平螺栓；悬臂梁的外伸悬空段上装有一个滑套，悬臂梁的外壁上沿长度方向刻有第一刻度，滑套的前侧壁上球铰有一个横杆，横杆的自由端固定有一个激光发射器和一个激光测距仪，激光测距仪的发射原点与悬臂梁的轴线等高，激光发射器与激光测距仪的发射方向之间的角度为180度；悬臂梁下方设有一个透明筒状的容器，容器开口朝上，容器内设有一个透明的竖管，容器内壁固定有一个第一球壳，第一球壳的上下两端开口，竖管的外壁上固定有一个第一球体，第一球体至于球壳内，从而将竖管通过球铰铰接在容器内，竖管上下两端从球壳上下开口中伸出且可灵活摆动，竖管下端固定有一个配重球；竖管的上端面上开有第一小孔，配重球上开有竖直的第二小孔，第一小孔与第二小孔上下相对。

所述的容器内装有没过竖管上端的水，且水中滴入几滴牛奶。

所述的悬臂梁位于支柱和调平螺栓之间的部分内沿长度方向开有一个液道，液道的两端各装有一个朝上且位于悬臂梁外的玻璃管，两个玻璃管的侧壁上刻有第二刻度，液道内装有水，两端的液面达到两个玻璃管的中部。

所述的两个玻璃管的上端封闭且两个玻璃管的上端之间经一根通气管连通。

所述的滑套的前壁固定有一个第二球壳，第二球壳上开有一个朝向悬臂梁自由端的通孔，第二球壳内装有一个第二球体，横杆的铰接端经通孔伸入第二球壳内固定于第二球体上，通孔的直径大于横杆的直径，使横杆可在一定范围内灵活转动，第二球壳上穿有多个径向杆，每个径向杆的内端均固定有一个弧形的摩擦片，径向杆上安装有弹簧，在弹簧的作用下，摩擦片抱紧第二球体。

所述的横杆的自由端固定有一个与其平行的标尺，标尺的两端各有一根定位线，一端的定位线与激光测距仪的发射方向对齐，另一端的定位线伸出横杆端部外。

利用本装置测量桥墩垂直度的方法为：