[发明专利]一种用于D型便梁错动和桥墩倾角的测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种用于D型便梁错动和桥墩倾角的测量装置，整个装置通过预留连接螺孔的锚板与既有构件连接，包括外部套筒、内部套筒、伸缩杆及旋转升降系统，伸缩杆与外部套筒相连接，伸缩杆一端通过伸缩杆锚固块锚固在内部套筒上，所述内部套筒通过旋转升降系统在伸缩杆的作用下发生转动，所述内部套筒内设有液体箱，所述液体箱内包括电解液、至少两根电极杆，通过旋转升降系统将水平变位转化为倾斜变位，巧妙利用液面始终保持水平的性质，通过液面倾斜后电极杆浸没在电解液中的长度发生改变而间接测量工程结构的变位，使其兼具倾角及错位的测量功能，同时通过调整伸缩杆支点两侧的长度比来扩大位移测量的范围，且兼具实现装置的减振控制功能。

所属领域

本发明涉及铁路桥梁施工领域,具体地说,涉及一种用于D型便梁错动和桥墩倾角的测量装置，以及一种D型便梁错动和桥墩倾角的测量方法

背景技术

D型便梁是在铁路既有线施工中加固时，确保铁路线路正常运营而架设的常见临时结构。当列车作用于便梁时，列车荷载通过轨道变形将力传递至横梁，再通过纵梁与横梁的联系传至便梁的纵梁上。列车振动引起轨道发生振动，使便梁发生纵向和横向位移，特别是在架设多根便梁时，相邻两便梁的纵梁作用在同一支墩上，由于没有连接，会出现横向错位的情况，若位移过大，将会对行车安全性造成影响。

现行便梁架设参照《铁路桥梁钢结构设计规范》标准进行。便梁的架设使得施工过程如下优点：第一，在不中断行车的情况下进行桥涵开挖施工，运输和拆装方便；第二，工序简单，施工周期短，有明显的经济效益；第三，无需对基础进行处理，场地要求低。但由于便梁属于临时结构，因此整体性和稳定性较差。目前，在便梁施工中，普遍采用在临时支墩上预留限位孔，然后在纵梁梁端和侧面插入短钢轨作为限位装置，相邻便梁的纵梁间并无连接措施。由于采用临时支挡结构处理，设施较为简单，整体性较差，并且相邻纵梁在横向易产生错位，危及铁路运输安全。

由于D型便梁自身缺陷的存在，为保证行车和施工安全，必须对D型便梁的变形及变位进行实时监测。针对D型便梁的变形及横向变位，目前尚没有装置可进行准确有效的测量。结合目前铁路桥梁施工领域的发展及社会实际需求，立足于我国城市交通的现状，如何提供一种可对D型便梁的变形及横向变位进行有效测量的装置或方法，是施工领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是针对便梁施工中限位装置设施简单，整体性较差，相邻纵梁在横向易产生错位的问题，提供一种用于D型便梁错动和桥墩倾角的测量装置，利用液面始终保持水平的特点将水平变位转化为倾斜变位，可实现水平变位及倾角的测量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于D型便梁错动和桥墩倾角的测量装置，整个装置通过预留连接螺孔的锚板与既有构件连接，其特征在于：包括外部套筒、内部套筒、伸缩杆及旋转升降系统，伸缩杆与外部套筒相连接，伸缩杆一端通过伸缩杆锚固块锚固在内部套筒上，所述内部套筒通过旋转升降系统在伸缩杆的作用下发生转动，所述内部套筒内设有液体箱，所述液体箱内包括电解液、至少两根电极杆。

作为本发明的一种改进，所述升降系统包括外筒、内置转轴、升降滑块，所述外筒固定在外部套筒底部，内置转轴固定在内部套筒上，升降滑块根据内置转轴与外筒的相互转动而上下运动。

作为本发明的另一种改进，所述外部套筒与内部套筒之间距离不唯一，通过调整外部套筒与内部套筒间距离，能改变伸缩杆在外部套筒与其连接部位支点两侧的长度比。

作为本发明的又一种改进，所述外部套筒内底部设有滑动轨道，内部套筒依次通过弹簧上锚固板、弹簧及弹簧下锚固底座与外部套筒相连接，所述弹簧下锚固底座在滑动轨道内滑动，所述内部套筒外部的底部设有质量块。

作为本发明的又一种改进，还包括水平支撑杆和弧形块，所述弧形块与液体箱接触，水平支撑杆一段与外部套筒固定连接，另一端与弧形块相连接。

作为本发明的更一种改进，还包括竖向支撑杆，所述竖向支撑杆上端锚固在液体箱上，下端在内部套筒的圆形滑道内滑动。