一种高铁桥墩水下沉降观测设备

技术领域

本发明涉及桥墩沉降观测设备领域，具体为一种高铁桥墩水下沉降观测设备。

背景技术

在高速铁路工程的设计与施工中，桥墩沉降观测是测量工程中重要的管理项目之一，桥墩的沉降观测对后期轨道铺设的平顺性起到关键的作用，轨道的不平顺对快速列车引起的列车振动也远比相同条件下普通列车的严重，因此高速铁路对轨道的高平顺性提出了更高的要求。

现有的桥墩沉降测量方法中有采用精密三角高程测量方法，将全站仪安装在其中一个桥墩上，配合相邻两个桥墩上所安装的棱镜，测量相邻两个桥墩的高差，由岸边的标准高度点向对岸依次测量，将测得的数据与之前记录的数据对比后获得所有桥墩的沉降数据。

在初始数据测量之前，所有的桥墩都处于数据记录的未开始沉降状态，因此需要将所有桥墩上的棱镜皆固定在相同的高度，相邻桥墩之间棱镜的高差为零，便于后续桥墩沉降后的数据测量比对。

但现有的高差测量棱镜多通过简单的安装支架配合膨胀螺钉在桥墩上打孔安装，在安装时难以保持相邻桥墩上的棱镜处于同一高度，往往会存在高度差，此时棱镜安装的高度差会严重的影响后续的高差测量数据，进而影响最终的沉降测量数据准确度，同时，现有的棱镜在安装完毕后并没有很好的保护措施，长时间暴露在外界环境中易出现积灰的现象，在一定程度上也会对沉降数据的准确度造成影响。

综上所述，现有的高铁桥墩沉降观测设备安装时难以保持相同的高度。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种高铁桥墩水下沉降观测设备，以解决现有的高铁桥墩沉降观测设备安装时难以保持相同的高度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高铁桥墩水下沉降观测设备，包括固定板和棱镜本体，所述固定板的边缘设置有多个固定耳，所述固定板的一侧上下滑动连接有滑动板，所述滑动板的一侧固定连接有箱体，所述箱体内设置有棱镜本体，且在一侧固定有用于固定全站仪的固定结构，所述固定板的顶端设置有至少一个定滑轮，所述固定板的底端中空且内部转动连接有绕线轴，绕线轴的一端通过涡轮蜗杆结构连接有相互正交的转轴，所述转轴延伸出固定板，所述滑动板的顶端连接有拉索，所述拉索绕过定滑轮后穿入固定板并缠绕在绕线轴上，所述固定板上纵向设置有至少一条固定板钉槽，所述滑动板上配合固定板钉槽纵向设置有滑动板钉槽，所述固定板与滑动板之间通过抽芯钉连接。

通过采用上述技术方案，通过在固定板上设置上下滑动的滑动板，将固定板固定在桥墩上后，手动转动盘线结构，利用拉索将滑动板提升高度，在提升高度的同时，另一个桥墩上的工作人员利用测量设备实时指挥，在两个桥墩上的棱镜高度一致时停止转动盘线结构，此时将滑动板固定即可便捷快速的完成等高安装棱镜的操作。

本发明进一步设置为，所述箱体的两侧转动连接有箱门，所述箱体内的底端设置有双轴电机，所述双轴电机的输出端皆连接有斜齿轮，所述箱门的转轴底端连接斜齿轮，所述双轴电机输出端的斜齿轮与箱门转轴底端的斜齿轮相互配合。

通过采用上述技术方案，通过启动双轴电机能够实现两个箱门的便捷开启与关闭。

本发明进一步设置为，所述固定板的底端设置有两个控制开关，所述控制开关的控制线向上穿出固定板后沿着高铁桥架分别延伸至相邻两个桥墩的双轴电机控制电路。

通过采用上述技术方案，通过控制开关能够便捷的控制相邻两个桥墩上箱门的开启与关闭。

本发明进一步设置为，所述箱体的一侧固定连接有安装台，所述安装台的中心固定有安装柱。

通过采用上述技术方案，利用安装柱配合连接全站仪的安装底座。

本发明进一步设置为，所述安装台的一侧转动连接有防护罩，所述防护罩用于将安装柱罩住。

通过采用上述技术方案，防护罩能够很好的保护安装柱上的螺纹，使安装柱能够正常的安装全站仪。

本发明进一步设置为，所述固定板上设置有竖直的导槽结构，所述滑动板上固定有配合导槽结构的滑块。

通过采用上述技术方案，导槽配合滑块的结构使得滑动板在固定板上竖直上下滑动，一达到调整高度的目的。

本发明进一步设置为，所述固定板的背面呈弧面。

通过采用上述技术方案，背面呈弧面的固定板能够很好的贴合桥墩，进而固定的更为稳定。

本发明进一步设置为，所述滑动板的顶端横向固定连接有连接柱，所述拉索的末端固定有配合连接柱的快挂。

通过采用上述技术方案，通过将快挂钩在滑动板顶端的连接柱上，便能够去轻松的将拉索连接在滑动板上。

本发明进一步设置为，所述固定板的固定板钉槽位置与滑动板的滑动板钉槽位置相互接触。

通过采用上述技术方案，使得在固定滑动板时，抽芯钉能够更加稳定的连接固定板与滑动板。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1、本发明通过在固定板上设置上下滑动的滑动板，将固定板固定在桥墩上后，手动转动盘线结构，利用拉索将滑动板提升高度，在提升高度的同时，另一个桥墩上的工作人员利用测量设备实时指挥，在两个桥墩上的棱镜高度一致时停止转动盘线结构，此时将滑动板固定即可便捷快速的完成等高安装棱镜的操作；

2、本发明通过在棱镜的外部设置保护箱体结构，在箱体的两侧转动设置箱门结构，利用开关控制相邻两个桥墩上箱门的开闭，在进行测量工作时，工作人员站在桥墩上即可便捷的打开相邻桥墩上装载棱镜的箱体的箱门，在测量完毕后又能够便捷的关闭相应的箱门，起到保护棱镜效果的同时，也不会影响沉降数据的测量工作；

3、本发明通过在棱镜的保护箱体一侧设置全站仪的固定台，在全站仪的固定台上设置翻转的保护盖结构，当工作人员站在桥墩上时，能够便捷的将全站仪安装在棱镜的保护箱体上，使精密三角高程测量的方式对相邻的桥墩进行高差测量，进而为桥墩的沉降结果获得必要的计算数据。

附图说明

图1为本发明的前视立体图；

图2为本发明的图中A的放大图；

图3为本发明的后视立体图；

图4为本发明的滑动板前视立体图；

图5为本发明的滑动板后视立体图；

图6为本发明的箱体打开状态立体图；

图7为本发明的箱体打开状态另一视角立体图：

图8为本发明的拉索收卷结构侧视内视图；

图9为本发明的双轴电机驱动结构俯视内视图。

图中：1、固定板；2、滑动板；3、箱体；4、转轴；5、定滑轮；6、拉索；7、固定板钉槽；8、滑动板钉槽；9、抽芯钉；10、安装面；11、双轴电机；12、挡条；13、箱门；14、棱镜本体；15、安装台；16、安装柱；17、防护罩；18、控制开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种高铁桥墩水下沉降观测设备，如图1-9所示，包括固定板1和棱镜本体14，固定板1的边缘设置有多个固定耳，在进行固定板1的安装时，先将固定板1贴合在桥墩表面，确定固定板1的大致高度后，在固定板1四周的固定耳处做出标记，在做标记的位置打孔后，利用膨胀螺栓将固定板1固定连接在桥墩上，而后将拉索6挂在滑动板2的顶端，具体的，转轴4为正方体的立柱，需要转动转轴时，只需插入内四角扳手即可，转轴4在转动的过程中，转轴4上固定连接的蜗杆驱动涡轮转动，涡轮上固定连接的绕线轴缠绕拉索6，拉索6在收缩的过程中起到牵拉滑动板2的作用，使得滑动板2向上滑动，进而调整滑动板2的高度，转轴4在反转时，滑动板2受自身重力便可向下滑动，固定板1的一侧上下滑动连接有滑动板2，滑动板2的一侧固定连接有箱体3，具体的，滑动板2的一侧设置有安装面10，箱体3固定连接在安装面10上，安装面10的边缘与箱体3之间通过多组螺钉相连接，安装面10朝向固定板1的投影不会覆盖固定板钉槽7以及滑动板钉槽8，从而避免影响抽芯钉9的安装，箱体3内设置有棱镜本体14，且在一侧固定有用于固定全站仪的固定结构，具体的，全站仪固定在固定结构上之后，便能够对相邻桥墩上的棱镜本体14进行高程测量，进而求得相邻桥墩的高差，以便判断桥墩的沉降数据，固定板1的顶端设置有至少一个定滑轮5，具体的，定滑轮5设置有两个，与定滑轮5相对的拉索6也设置有两条，两条拉索6能够进一步保持滑动板2向上滑动时的稳定程度，固定板1的底端中空且内部转动连接有绕线轴，绕线轴的一端通过涡轮蜗杆结构连接有相互正交的转轴4，转轴4延伸出固定板1，滑动板2的顶端连接有拉索6，拉索6绕过定滑轮5后穿入固定板1并缠绕在绕线轴上，固定板1上纵向设置有至少一条固定板钉槽7，滑动板2上配合固定板钉槽7纵向设置有滑动板钉槽8，固定板1与滑动板2之间通过抽芯钉9连接，具体的，当滑动板2的高度确定后，利用手持电钻将固定板钉槽7与滑动板钉槽8钻通，而后在钻通的位置处钉入抽芯钉9，达到便捷的将滑动板2固定在固定板1上的效果，其中固定板1的底端设置有两个控制开关18，控制开关18的控制线向上穿出固定板1后沿着高铁桥架分别延伸至相邻两个桥墩的双轴电机11控制电路，通过控制开关18能够便捷的控制相邻两个桥墩上箱门13的开启与关闭，具体的，两个控制开关18分别控制相邻的两个桥墩上的箱门13开启与关闭。

在上述结构的基础上，本实施例中，箱体3的两侧转动连接有箱门13，箱体3内的底端设置有双轴电机11，双轴电机11的输出端皆连接有斜齿轮，箱门13的转轴底端连接斜齿轮，双轴电机11输出端的斜齿轮与箱门13转轴底端的斜齿轮相互配合，通过启动双轴电机11能够实现两个箱门13的便捷开启与关闭，双轴电机11工作时，其两端的斜齿轮驱动箱门13底端的斜齿轮转动，使两侧箱门13的转轴反向转动，进而实现两侧箱门13的同开同关，更进一步的，为了使得箱门13的密封效果更好，在箱体3在箱门13处设置有挡条12，箱门13在关闭状态下配合挡条12能够进一步避免外界的灰尘粘附在棱镜本体14的镜面上，从而有效的避免因灰尘粘附镜面而产生的测量误差。

在上述结构的基础上，本实施例中，固定板1上设置有竖直的导槽结构，滑动板2上固定有配合导槽结构的滑块，导槽配合滑块的结构使得滑动板2在固定板1上竖直上下滑动，一达到调整高度的目的。

在上述结构的基础上，本实施例中，箱体3的一侧固定连接有安装台15，安装台15的中心固定有安装柱16，利用安装柱16配合连接全站仪的安装底座，安装台15的一侧转动连接有防护罩17，防护罩17用于将安装柱16罩住，防护罩17能够很好的保护安装柱16上的螺纹，使安装柱16能够正常的安装全站仪。

本实施例还提供了固定板1的背面呈弧面，背面呈弧面的固定板1能够很好的贴合桥墩，进而固定的更为稳定，有效避免固定板1与桥墩之前的接触面产生缝隙而影响固定板1的稳定性。

在上述结构的基础上，本实施例中，滑动板2的顶端横向固定连接有连接柱，拉索6的末端固定有配合连接柱的快挂，通过将快挂钩在滑动板2顶端的连接柱上，便能够去轻松的将拉索6连接在滑动板2上，具体的，快挂为现有技术中成熟的连接钩结构，目的是为了使拉索6更为快速且便捷的连接滑动板2。

在上述结构的基础上，本实施例中，固定板1的固定板钉槽7位置与滑动板2的滑动板钉槽8位置相互接触，使得在固定滑动板2时，抽芯钉9能够更加稳定的连接固定板1与滑动板2，使得抽芯钉9连接固定板1与滑动板2的效果更好。

本发明创造性设置上下便捷调节位置的滑动板结构,避免了现有的高铁桥墩沉降观测设备安装时难以保持相同的高度的缺点；本方案中，通过在固定板上设置上下滑动的滑动板，将固定板固定在桥墩上后，手动转动盘线结构，利用拉索将滑动板提升高度，在提升高度的同时，另一个桥墩上的工作人员利用测量设备实时指挥，在两个桥墩上的棱镜高度一致时停止转动盘线结构，此时将滑动板固定即可便捷快速的完成等高安装棱镜的操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。