本发明涉及勘测,具体涉及一种桥梁工程勘测系统及方法。
背景技术:
1、桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。沉降勘测是桥梁工程中常见的勘测项目,包括桥面、桥台、桥墩等的沉降勘测,通过对沉降进行勘测以确保桥梁的安全性和稳定性。
2、现有技术中,沉降勘测一般需要使用一些精密仪器,例如水准仪等,这些仪器不但造价较高,需要定期维护及校准等,并且重量较大,不便携带和运输。
技术实现思路
1、本发明的目的是开发一种结构简单,成本低,在未使用精密仪器的情况下可快速进行沉降勘测的桥梁工程勘测系统及方法。
2、本发明通过如下的技术方案实现:
3、一种桥梁工程勘测系统,包括:
4、支撑装置,作为支撑结构,包括:
5、两个撑座;
6、导向杆,设于两撑座之间;
7、驱动杆,其为螺杆,平行于导向杆并转动设于两撑座之间;
8、支座,滑动设于导向杆上并与驱动杆螺纹配合;
9、多个撑垫,螺纹连接于撑座底部;
10、勘测装置,设于支撑装置上,包括多个勘测机构,勘测机构包括:
11、弹簧伸缩杆,设于支座底部;
12、轮座,设于弹簧伸缩杆底端;
13、勘测轮,转动设于轮座上;
14、其中,所述勘测轮上设有检测囊,所述检测囊呈圆形并与勘测轮同轴设置,所述检测囊外圆周面为弹性面,所述轮座上连接有与检测囊连通的检测管路,所述检测管路顶部同轴连接有检测缸体,所述检测缸体内滑动设有检测活塞,所述检测缸体、检测管路及检测囊内充满检测液,所述检测缸体外壁上设有透明的观察板;
15、所述弹簧伸缩杆侧部设有与其平行且滑动密封连接的检测杆及检测筒,所述检测杆及检测筒分别与轮座及支座固定,所述支座顶部设有通过软管与检测筒连通的观测筒,所述观测筒内滑动设有观测块,所述检测筒、软管及观测筒内充满检测液,所述观测筒顶端设有透明的观测板;
16、多个所述勘测机构在垂直于支座滑动方向的水平方向上等间距设置,相邻两所述勘测机构勘测轮的间距小于勘测轮的轮宽。
17、可选的,所述撑座包括竖直设置的撑板,所述撑板顶部设有圆水准器,所述撑垫呈圆柱状且圆周外壁上布满防滑纹,所述撑垫顶部同轴连接有调节螺杆,所述撑板底部竖直设有与调节螺杆螺纹配合的调节螺孔。
18、可选的,所述导向杆及驱动杆水平设置并与撑板垂直,所述导向杆两端分别与两撑座的撑板活动连接,所述驱动杆两端的撑板上分别转动设有转座,所述转座靠近导向杆的侧壁上同轴设有水平布置的正棱台状的插杆,所述插杆较大端与转座连接,所述驱动杆两端分别设有形状与插杆配合的正棱台状的插槽,所述转座远离导向杆的侧壁上同轴设有把手。
19、可选的,所述弹簧伸缩杆竖直设于支座底部,所述弹簧伸缩杆底端同轴连接有支杆,所述轮座设于所述支杆底端,所述勘测轮竖向设置并且其转轴与支座滑动方向垂直。
20、可选的,所述勘测轮包括两个圆形的轮盘,两所述轮盘互相平行且处于同轴状态,两所述轮盘之间同轴设有圆柱状的轮柱,所述轮盘及轮柱与轮座转动连接,所述检测囊呈圆环状,所述检测囊内环内径与轮柱外径适配,所述检测囊外环的外径与轮盘的外径适配,所述检测囊内环壁固定在轮柱上,所述检测囊两侧壁分别与两轮盘内壁连接固定。
21、可选的,所述检测管路分为两部分,一部分设于轮座及支杆上,另一部分设于轮盘及轮柱上,两部分在轮座与轮盘转动连接处旋转密封连接;
22、所述检测缸体底部的位置高于勘测轮顶端,所述检测缸体顶部连通有内径比其小的连通管,所述连通管顶端转动设有顶盖,所述顶盖上设有通孔,所述通孔内设有过滤结构。
23、可选的,所述检测筒顶部的支座内对应设有供检测杆滑动的杆槽,所述检测筒内部的检测杆上同轴连接有滑动活塞,所述滑动活塞与检测筒滑动密封,所述观测筒两端与检测筒的顶端及底端间分别连通有软管。
24、可选的,所述观测筒的内径小于检测筒的内径,所述观测板平行于观测筒的轴向设置,所述观测板设于观测筒中间的顶端,所述观测板的中间设有基准刻度。
25、一种桥梁工程勘测方法,使用桥梁工程勘测系统进行,包括如下步骤:
26、s1.在勘测区域内标记出矩形的勘测面,将勘测系统的两撑座分别放于勘测面的两端并且位于勘测面的一侧,将导向杆、驱动杆及支座安装于两撑座间;
27、s2.通过驱动杆驱动支座使其处于导向杆的一端,通过旋转撑垫调整两撑座的高度,使两撑座保持竖直,并使勘测轮与地面接触;
28、s3.驱动杆匀速转动,支座沿导向杆行进至另一端,在此过程中,勘测轮保持在勘测面上滚动;
29、s4.标记出当前两撑座的位置,然后向勘测面的另一侧移动两撑座,移动距离为勘测轮的轮宽,然后重复步骤s3;
30、其中,所述步骤s3和步骤s4中,支座行进过程中,保持对观察板及观测板的观察,观察板或观测板内部不显示检测活塞或观测块时,对当前勘测轮的位置标记并在之后通过眼检或仪器复查;
31、所述步骤s3和步骤s4使得多个勘测轮完成一个矩形面的勘测,完成该矩形面的勘测后,移动两撑座进行下一个矩形面的勘测,下一个矩形面与该矩形面边缘相接,然后继续重复步骤s3和步骤s4直至完成全部勘测面的勘测。
32、可选的,所述观察板内不再有检测活塞时,则当前勘测轮所处区域的平整度不合格,用第一种颜色的粉体标记当前勘测轮所在位置;
33、所述观测板内不再有观测块时,则当前勘测轮所处区域的沉降不合格,用第二种颜色的粉体标记当前勘测轮位置;
34、所述观察板内不再有检测活塞且观测板内也不再有观测块时,用第一种颜色和第二种颜色的粉体共同标记当前勘测轮的位置。
35、本发明的有益效果是:
36、本发明的勘测系统结构简单,成本低,支撑装置与勘测装置可拆卸,便于携带和运输,在未使用精密仪器的情况下,可快速对勘测面内的沉降或凸起情况以及平整度情况进行检测,内部结构不含传感器及电气元件,机械结构可靠性强,结构不易损坏,适用于野外等复杂环境下的桥梁工程作业;
37、本发明的勘测方法操作简单,摇动把手即可进行,作业效率高,多个勘测轮滚过勘测面即可完成勘测,并且勘测面内完全被勘测轮压过,检测无死角,对于存在异常的位置进行快速标记后,再进行眼检或仪器复查,可减少仪器的使用频次甚至避免使用。
1.一种桥梁工程勘测系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述撑座包括竖直设置的撑板,所述撑板顶部设有圆水准器,所述撑垫呈圆柱状且圆周外壁上布满防滑纹,所述撑垫顶部同轴连接有调节螺杆,所述撑板底部竖直设有与调节螺杆螺纹配合的调节螺孔。
3.根据权利要求2所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述导向杆及驱动杆水平设置并与撑板垂直,所述导向杆两端分别与两撑座的撑板活动连接,所述驱动杆两端的撑板上分别转动设有转座,所述转座靠近导向杆的侧壁上同轴设有水平布置的正棱台状的插杆,所述插杆较大端与转座连接,所述驱动杆两端分别设有形状与插杆配合的正棱台状的插槽,所述转座远离导向杆的侧壁上同轴设有把手。
4.根据权利要求1所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述弹簧伸缩杆竖直设于支座底部,所述弹簧伸缩杆底端同轴连接有支杆,所述轮座设于所述支杆底端,所述勘测轮竖向设置并且其转轴与支座滑动方向垂直。
5.根据权利要求4所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述勘测轮包括两个圆形的轮盘,两所述轮盘互相平行且处于同轴状态,两所述轮盘之间同轴设有圆柱状的轮柱,所述轮盘及轮柱与轮座转动连接,所述检测囊呈圆环状,所述检测囊内环内径与轮柱外径适配,所述检测囊外环的外径与轮盘的外径适配,所述检测囊内环壁固定在轮柱上,所述检测囊两侧壁分别与两轮盘内壁连接固定。
6.根据权利要求5所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述检测管路分为两部分,一部分设于轮座及支杆上,另一部分设于轮盘及轮柱上,两部分在轮座与轮盘转动连接处旋转密封连接;
7.根据权利要求1所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述检测筒顶部的支座内对应设有供检测杆滑动的杆槽,所述检测筒内部的检测杆上同轴连接有滑动活塞,所述滑动活塞与检测筒滑动密封,所述观测筒两端与检测筒的顶端及底端间分别连通有软管。
8.根据权利要求7所述的桥梁工程勘测系统,其特征在于,所述观测筒的内径小于检测筒的内径,所述观测板平行于观测筒的轴向设置,所述观测板设于观测筒中间的顶端,所述观测板的中间设有基准刻度。
9.一种桥梁工程勘测方法,其特征在于,使用如权利要求1~8任意一项所述的桥梁工程勘测系统进行,包括如下步骤:
10.根据权利要求9所述的桥梁工程勘测方法,其特征在于,所述观察板内不再有检测活塞时,则当前勘测轮所处区域的平整度不合格,用第一种颜色的粉体标记当前勘测轮所在位置;