阅读说明：本技术 一种用于桥梁支座水平测量的装置及应用方法 (Device for bridge support horizontal measurement and application method ) 是由 李彦春 唐先习 吴相龙 牛莉 王兴红 单益军 独云龙 王文远 于 2020-08-25 设计创作，主要内容包括：一种用于桥梁支座水平测量的装置及应用方法,包括测针、水平横杆、水平伸缩尺、竖杆、竖向伸缩尺、旋紧内锁、底座板、圆形水准泡以及三个旋转脚螺旋。调整脚螺旋可使圆形水准泡居中,底板座水平。竖杆与底座板上表面相垂直,竖向伸缩尺可以沿竖杆轴向伸缩,从而调整水平横杆的高度。水平横杆可沿竖向伸缩尺的顶部旋转,同时水平伸缩尺可沿水平横杆轴向伸缩,从而调整测针的位置。方法步骤为：(1)在下支座板的一个角外侧架设测量装置；(2)测量相近的3个角的高差；(3)在另一个角外侧测出第4个角与相近角的高差；(4)按高差将下支座板的水平进行调整；(5)反复测量和调整,直至下支座板高差满足要求；(6)将下支座板固定。(A device for bridge support horizontal measurement and an application method thereof comprise a measuring pin, a horizontal cross rod, a horizontal telescopic ruler, a vertical rod, a vertical telescopic ruler, a screwing inner lock, a base plate, a circular level bubble and three rotating foot screws. The round level bubble can be centered and the bottom plate seat can be leveled by adjusting the foot screw. The vertical rod is perpendicular to the upper surface of the base plate, and the vertical telescopic ruler can axially extend and retract along the vertical rod, so that the height of the horizontal cross rod is adjusted. The horizontal cross rod can rotate along the top of the vertical telescopic ruler, and meanwhile, the horizontal telescopic ruler can axially extend along the horizontal cross rod, so that the position of the measuring needle is adjusted. The method comprises the following steps: (1) a measuring device is erected outside one corner of the lower support plate; (2) measuring the height difference of the similar 3 angles; (3) measuring the height difference between the 4 th angle and the similar angle outside the other angle; (4) adjusting the level of the lower support plate according to the height difference; (5) repeatedly measuring and adjusting until the height difference of the lower support plate meets the requirement; (6) and fixing the lower support plate.)

一种用于桥梁支座水平测量的装置及应用方法

技术领域

本发明涉及桥梁支座水平测量技术。

背景技术

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，它能将桥梁上部结构的受力和变形传递给桥梁下部结构。铁路桥梁一般选用钢支座，钢支座的下支座板为钢板。下支座板上有连接螺栓孔，可通过连接螺栓与支座垫石连在一起。在支座安放的过程中，可能会由于各种原因造成下支座板发生倾斜，从而导致整个支座倾斜。支座倾斜会导致以下问题：（一）支座内的四氟乙烯板开裂及早期劣化，影响支座强度储备从而使支座损坏。（二）支座倾斜将造成桥梁支座的不均匀受力而导致支座偏压，直接影响桥梁的使用寿命和桥梁结构的安全。因此，在支座安装过程中必须对下支座板的倾斜度进行测量，以保证下支座板的水平。

目前对于下支座板倾斜度的测量主要是使用水平尺。新版验标明确规定支座的下支座板四角高差限值为2mm，而使用水平尺只能粗略测得下支座板各端的高低，而不能精确测量出下支座板的倾斜度和两端高差。这就需要在进行支座的下支座板水平调整时，要进行反复调整反复测量，因此操作非常麻烦，主要是由于梁底面到桥梁墩台顶部的空间狭小，无法方便地进行读数。同时采用其他的测量设施则由于空间狭小也难以实施。因此，一种可以精确测量下支座板的水平和四角高差的设施及施测方法是现阶段所迫切需要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于桥梁支座水平测量的装置及应用方法。

本发明是一种用于桥梁支座水平测量的装置及应用方法，用于桥梁支座水平测量的装置，包括测针1、水平横杆2、水平伸缩尺3、竖杆4、竖向伸缩尺5、旋紧内锁6、底座板7、圆形水准泡8、三个旋转脚螺旋9，测针1为一尖端为半圆球形的探针，测针根部与水平伸缩尺3固接在一起，且测针1轴线与水平伸缩尺3的轴线垂直，水平伸缩尺3能沿水平横杆2伸缩，且水平伸缩尺3与水平横杆2的轴线平行。

本发明的用于桥梁支座水平测量的装置的应用方法，其步骤为：

步骤（1）将测量设备架设在下支座板11的朝向桥梁跨中一边的a角外侧的A区域，调整三个脚螺旋9，使圆形水准泡8的气泡居中；

步骤（2）转动水平横杆2、调节水平伸缩尺3和竖向伸缩尺5的伸长量，使测针1分别接触下支座板的d、a、b三个角，并分别记录下三点的读数值h _d 、h _a 、h _b ；计算高差Δh _da =h _a -h _d ，Δh _ab =h _b -h _a ；

步骤（3）将测量设备架设在下支座板11的朝向桥梁跨中一边的b角外侧的B区域，进行与步骤（1）、步骤（2）步相同的操作，测得高差Δh _bc =h _c -h _b ；

步骤（4）调整下支座板11四个角的高度，调整好后再进行各角高度的测量，确保下支座板11 4个角高差限值满足规范要求；然后在下支座板11底部灌注砂浆，将下支座板11固定，待砂浆强度达到设计值后则可进行下一步的工作。

本发明的有益效果是：能够精确测量出下支座板四个角的高差，并能得到下支座板的倾斜角度，以便在施工过程中进行下支座板高度的调整，从而保证下支座板的水平，避免由于下支座板的倾斜而导致的病害。该专利的结构形式比较简单，实用性强，而且不会产生环境污染，经济效益显著，具有很好的应用价值。

附图说明

图1是测量装置的立面图；图2是测量装置的俯视图；图3是下支座板角部高差测量位置布置图。

具体实施方式

本发明是一种用于桥梁支座水平测量的装置及应用方法，用于桥梁支座水平测量的装置，包括测针1、水平横杆2、水平伸缩尺3、竖杆4、竖向伸缩尺5、旋紧内锁6、底座板7、圆形水准泡8、三个旋转脚螺旋9，测针1为一尖端为半圆球形的探针，测针根部与水平伸缩尺3固接在一起，且测针1轴线与水平伸缩尺3的轴线垂直，水平伸缩尺3能沿水平横杆2伸缩，且水平伸缩尺3与水平横杆2的轴线平行。

以上所述的用于桥梁支座水平测量的装置，水平横杆2与竖向伸缩尺5通过竖轴10连在一起，且水平横杆2的轴线与竖向伸缩尺5的轴线垂直，同时水平横杆2能够绕竖向水准尺5上的竖轴10转动。

以上所述的用于桥梁支座水平测量的装置，竖向伸缩尺5安装在竖杆4上，能够根据测量的要求进行伸缩，同时能够通过旋紧内锁6进行固定；竖杆4与底座板7固接在一起，且竖杆4的纵轴线与底座板7上表面相垂直；底座板7为圆形板，底座板7下部有三个脚螺旋9。

以上所述的用于桥梁支座水平测量的装置，下支座板11两角之间的的高差按下式确定：

Δh _ij =h _j -h _i

式中：h _i - i点读数值，i代表a、b、c、d中的任一点；

h _j - j点读数值，j代表a、b、c、d中i点以外的任一点；

Δh _ij -i、j两点间的高差。

以上所述的用于桥梁支座水平测量的装置，下支座板11各边倾斜角度按下式确定：

α _ij =arcsin（|h _ij |/l _ij ）

式中：α _ij -下支座板沿ij方向的倾斜角度；

h _ij -下支座板上i、j两点的高差；

l _ij – 下支座板上i、j两点的斜距。

本发明的用于桥梁支座水平测量的装置的应用方法，其步骤为：

步骤（1）将测量设备架设在下支座板11的朝向桥梁跨中一边的a角外侧的A区域，调整三个脚螺旋9，使圆形水准泡8的气泡居中；

步骤（2）转动水平横杆2、调节水平伸缩尺3和竖向伸缩尺5的伸长量，使测针1分别接触下支座板的d、a、b三个角，并分别记录下三点的读数值h _d 、h _a 、h _b ；计算高差Δh _da =h _a -h _d ，Δh _ab =h _b -h _a ；

步骤（3）将测量设备架设在下支座板11的朝向桥梁跨中一边的b角外侧的B区域，进行与步骤（1）、步骤（2）步相同的操作，测得高差Δh _bc =h _c -h _b ；

步骤（4）调整下支座板11四个角的高度，调整好后再进行各角高度的测量，确保下支座板11 4个角高差限值满足规范要求；然后在下支座板11底部灌注砂浆，将下支座板11固定，待砂浆强度达到设计值后则可进行下一步的工作。

下面结合附图进一步展开本发明：如图1、图2所述，本用于桥梁支座水平测量的装置包括测针1、水平横杆2、水平伸缩尺3、竖杆4、竖向伸缩尺5、旋紧内锁6、底座板7、圆形水准泡8、三个旋转脚螺旋9。测针1为一尖端为半圆球形的探针，测针根部与水平伸缩尺3固接在一起，且测针1轴线与水平伸缩尺3的轴线垂直，水平伸缩尺3可沿水平横杆2伸缩，且水平伸缩尺3与水平横杆2的轴线平行。

如图1所示，水平横杆2与竖向伸缩尺5通过竖轴10连在一起，且水平横杆2的轴线与竖向伸缩尺5的轴线垂直，同时水平横杆2可以绕竖向水准尺5上的竖轴10转动。

如图1所示，竖向伸缩尺5安装在竖杆4上，可以根据测量的要求进行伸缩，同时可以通过旋紧内锁6进行固定。竖杆4与底座板7固接在一起，且竖杆4的纵轴线与底座板7上表面相垂直。

如图2、图3所示，底座板7为圆形板，底座板7下部有三个脚螺旋9，可通过调整脚螺旋9进行底座板7的水平调节，调节时可以圆形水准器8的水准泡居于水准器的中间为准。底座板7调整水平后，则可进行下支座板11的水平测量。

如图2、图3所示，进行测量时，可先架设好测量装置，绕竖轴10转动水平横杆2、调节水平伸缩尺3和竖向伸缩尺5的伸长量，使测针1接触下支座板11的1个角，读取竖向伸缩尺的读数值；然后转动水平横杆2、调节水平伸缩尺3和竖向伸缩尺5的伸长量，测量下支座板的另一个角。

如图3所示，下支座板11两角之间的的高差可按下式计算：

Δh _ij =h _j -h _i

式中：h _i - i点读数值，i代表a、b、c、d中的任一点；

h _j - j点读数值，j代表a、b、c、d中i点以外的任一点；

Δh _ij -i、j两点间的高差。

下支座板11各边倾斜角度可按下式计算：

α _ij =arcsin（|h _ij |/l _ij ）

式中：α _ij -下支座板沿ij方向的倾斜角度；

h _ij -下支座板上i、j两点的高差；

l _ij – 下支座板上i、j两点的斜距。