一种跨地铁施工的箱涵测量装置的制作方法

1.本发明涉及一种跨地铁施工的箱涵测量装置，具体涉及一种跨地铁施工的箱涵测量装置，属于箱涵施工应用技术领域。


背景技术：

2.箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，箱涵由一个或多个方形或矩形断面组成，一般由钢筋混凝土或圬工制成，但钢筋混凝土应用较广，当跨径小于4m时，采用箱涵，对于管涵，钢筋混凝土箱涵是一个便宜的替代品，墩台，上下板都全部一致浇筑，箱涵施工一般采用现浇，在开挖好的沟槽内设置底层，浇筑一层混凝土垫层，再将加工好的钢筋现场绑扎，支内模和外模，较大的箱涵一般先浇筑底板和侧壁的下半部分，再绑扎侧壁上部和顶板钢筋，支好内外模，浇筑侧壁上半部分和顶板。待混凝土达到设计要求的强度拆模，在箱涵两侧同时回填土，当新建道路必须从铁路、道路路基下通过时，对原有路线采取必要的加固措施后，可采取箱涵顶进施工技术，箱涵顶进前应检查验收箱涵主体结构的混凝土强度、后背，应符合设计要求。应检查顶进设备并进行预顶试验，顶进作业应在地下水位降至基底以下0.5～1.0m后进行，并宜避开雨期施工，若在雨期施工，必须做好防洪及防雨排水工作。顶进挖运土方应在列车运行间隙时间内进行，在开挖面应设专人监护，应按照侧刃脚坡度及规定的进尺由上往下开挖，侧刃脚进土应在0.1m以上。开挖面的坡度不得大于1：0.75，并严禁逆坡挖土，不得超前挖土，严禁扰动基底土壤。挖土的进尺可根据土质确定，宜为0.5m；当土质较差时，可按千斤顶的有效行程掘进，并随挖随顶防止路基塌方。
3.在专利文献“cn201721352633.4箱涵四点高程测量系统”中，其能够有效改善人工测量四角高程的弊端，能有效保障铁路或道路建设进度和建设质量，但箱涵主体结构的混凝土强度、后背可能不符合设计要求，导致箱涵质量不达标，降低箱涵建设质量，影响箱涵施工的进度，在进行箱涵制作后，难以对箱涵主体的厚度进行有效测量，且难以实现箱涵壁厚的多方面测量，箱涵顶进安装后，也容易产生偏差而导致施工质量降低，不利于进行快速测量。现在尚没有一种结构合理可靠且具有多方位测量功能以及能够提高测量精度的跨地铁施工的箱涵测量装置。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的不足，本技术采用箱涵测量装置对箱涵的主体进行快速测量，在测量过程中，能够对箱涵的涵洞宽度和高度进行快速测量，并对箱涵外壁间距测量后实现箱涵壁厚的计算，能够快速检测箱涵尺寸以保证箱涵的建设质量，方便箱涵施工的顺利进行。
5.更为了解决现有技术中的问题：通过设置可移动的测量装置，能够在进行箱涵的涵洞测量过程中实现稳定移动，并对不同位置的箱涵进行有效测量，保证测量精度以满足箱涵质量达到符合要求。
6.进一步为了解决现有技术中的问题：在进行箱涵测量后，能够通过设置的扫平仪
对箱涵顶进后的位置进行测量，以保证箱涵的顶进精确性，避免产生偏差而导致后续渗水等问题，同时能够实现扫平仪收纳，有利于提高测量装置的实用性，实现箱涵的快速测量。
7.为了解决现有技术中的不足，本技术提供了一种跨地铁施工的箱涵测量装置，包括：底板、支撑座、固定座和保护罩；其中，所述底板顶部与支撑座固定连接，所述支撑座顶部固定安装有固定座，所述底板顶部与保护罩固定连接，所述支撑座和固定座内部都与套管活动插接，所述套管内部与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆底部与固定齿轮固定连接，所述底板表面与升降电机固定连接，所述升降电机输出端与蜗杆固定连接，所述蜗杆与固定齿轮啮合连接，所述底板一侧与第一测距仪固定连接，所述固定座侧壁与延伸板固定连接，所述延伸板表面固定安装有第二测距仪；所述底板底部分别设有第一滚轮座和第二滚轮座，所述第一滚轮座和第二滚轮座内部都与滚轮转动连接，所述第二滚轮座与转轴转动连接，所述转轴两端都固定连接有滚轮，所述转轴其中一端与带轮固定连接，所述保护罩表面与挡板滑动连接，所述保护罩内壁与平移电机固定连接，所述平移电机输出端与输出齿轮固定连接，所述挡板底部开设有齿槽以便于和输出齿轮啮合。
8.进一步地，所述底板中部设有支撑座，所述支撑座为方形空心结构，所述支撑座顶部设有截面形状相同的固定座，所述支撑座和固定座中部设有相互连通的圆孔，所述支撑座和固定座侧壁均设有两个对称分布的滑槽，所述滑槽内部与凸块滑动连接，所述凸块与套管表面固定连接。
9.进一步地，所述底板一侧与调节电机固定连接，所述调节电机输出端贯穿底板并与第一滚轮座固定连接，所述底板另一侧设有两个对称分布的第二滚轮座，所述第二滚轮座一侧设有带轮，所述第二滚轮座与底板底部固定连接，所述底板表面与行走电机固定连接，所述行走电机输出端与带轮固定连接，两个所述带轮之间通过皮带传动连接。
10.进一步地，所述底板一侧设有第一测距仪，所述第一测距仪与支撑座底部固定连接，所述底板另一侧与位移传感器固定连接，所述位移传感器和第一测距仪于支撑座两侧对称分布，支撑座底端与升降电机固定连接，所述升降电机输出端与支撑座侧壁贯穿并转动连接，所述升降电机输出端的蜗杆与支撑座内部转动连接。
11.进一步地，所述底板中部与螺纹杆转动连接，所述螺纹杆与套管内部螺纹套接，所述套管与支撑座和固定座内部滑动连接，所述套管顶端与支撑板固定连接，所述支撑板表面固定安装有扫平仪。
12.进一步地，所述保护罩位于底板边缘，所述保护罩内部设有两个对称分布的平移电机，所述平移电机输出端与输出齿轮位于保护罩外侧，所述输出齿轮与挡板底部啮合连接，所述保护罩底端与位移传感器贯穿固定。
13.进一步地，所述保护罩侧壁开设有凹槽，所述保护罩表面与挡板贴合连接，所述挡板截面为u形结构，所述挡板内侧壁与滑块固定连接，所述滑块与凹槽内部滑动连接，所述保护罩顶端中部开设有开口，所述开口对应分布至支撑板顶部，所述开口面积大于支撑板的面积，所述保护罩顶端固定安装有第一玻璃窗，所述第一玻璃窗位于开口一侧，所述第一玻璃窗对应设置在第二测距仪顶部，所述保护草底部一侧固定连接有第二玻璃窗，所述第二玻璃窗对应设置在第一测距仪一侧。
14.进一步地，所述固定座侧壁与壳体固定连接，所述壳体和延伸板分别位于固定座两侧，所述壳体内部分别固定连接有控制模块、数据处理模块、电源模块、通讯模块和定位
模块，所述控制模块分别与数据处理模块、电源模块、通讯模块和定位模块电性连接。
15.进一步地，所述调节电机、行走电机、升降电机和平移电机都与控制模块电性连接，所述调节电机和行走电机位于固定座两侧，所述第一测距仪、第二测距仪和扫平仪都与数据处理模块电性连接。
16.本技术的有益之处在于：提供了一种结构合理可靠且具有多方位测量功能以及能够提高测量精度的跨地铁施工的箱涵测量装置，其采用箱涵测量装置实现箱涵的壁厚的快速测量，并能够对箱涵的涵洞宽度和高度进行同时测量，在进行箱涵外壁间距测量后实现箱涵的壁厚计算，能够对箱涵尺寸进行快速检测以保证箱涵的建设质量，有利于后续施工工作的顺利进行，通过设置可移动的测量装置，能够进行箱涵不同位置处的有效测量，保证测量精确性以保证箱涵质量达到符合要求，保证施工安全性，在箱涵顶进施工后，能够通过扫平仪的移动实现箱涵的水平位置进行测量，能够对保证箱涵顶进施工的精确性，避免产生误差而影响施工质量，通过设置可收纳的扫平仪能够在使用后实现保护，提高测量装置的使用便利性，并能够实现箱涵的快速测量。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1是根据本技术一种实施例的一种跨地铁施工的箱涵测量装置的结构示意图；
19.图2是图1所示实施例中第一视角结构示意图；
20.图3是图2所示实施例中侧视结构示意图；
21.图4是图2所示实施例中支撑座处正视结构示意图；
22.图5是图3所示实施例中俯视结构示意图；
23.图6是图2所示实施例中支撑座和固定座处立体结构示意图；
24.图7是图2所示实施例中螺纹杆处立体结构示意图；
25.图8是图2所示实施例中套管处立体结构示意图；
26.图9是图2所示实施例中挡板处立体结构示意图；
27.图10是图2所示实施例中壳体处内部结构示意图。
28.图中附图标记的含义：
29.1、底板；2、支撑座；3、固定座；4、保护罩；5、调节电机；6、第一滚轮座；7、第二滚轮座；8、转轴；9、滚轮；10、带轮；11、行走电机；12、皮带；13、第一测距仪；14、升降电机；15、蜗杆；16、滑槽；17、套管；18、支撑板；19、扫平仪；20、螺纹杆；21、固定齿轮；22、凸块；23、延伸板；24、第二测距仪；25、位移传感器；26、平移电机；27、输出齿轮；28、第一玻璃窗；29、开口；30、挡板；31、滑块；32、凹槽；33、第二玻璃窗；34、壳体；35、控制模块；36、数据处理模块；37、电源模块；38、通信模块；39、定位模块。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是
本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
31.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
33.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
34.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
36.参照图1至图10，跨地铁施工的箱涵测量装置包括：底板1、支撑座2、固定座3和保护罩4。
37.参照图1至图10，作为优选方案，其中，底板1顶部与支撑座2固定连接，支撑座2顶部固定安装有固定座3，底板1顶部与保护罩4固定连接，保护罩4用于起到测量装置的保护作用，能够在测量过程中防止异物进入而影响测量装置的使用寿命，支撑座2和固定座3内部都与套管17活动插接，套管17内部与螺纹杆20螺纹连接，螺纹杆20底部与固定齿轮21固定连接，底板1表面与升降电机14固定连接，升降电机14输出端与蜗杆15固定连接，蜗杆15与固定齿轮21啮合连接，通过升降电机14带动蜗杆15在支撑座2内部转动时，能够带动固定齿轮21和螺纹杆20同时转动，螺纹杆20与套管17的螺纹连接能够带动套管17竖向移动，使套管17带动其顶部的支撑板18和扫平仪19实现升降，方便在进行箱涵顶进施工后水平度的测量，底板1一侧与第一测距仪13固定连接，固定座3侧壁与延伸板23固定连接，延伸板23表面固定安装有第二测距仪24，延伸板23用于第二测距仪24的安装，通过第二测距仪24实现箱涵高度的有效测量。
38.参照图1至图5，作为具体方案，底板1底部分别设有第一滚轮座6和第二滚轮座7，第一滚轮座6和第二滚轮座7内部都与滚轮9转动连接，第二滚轮座7与转轴8转动连接，转轴8两端都固定连接有滚轮9，转轴8其中一端与带轮10固定连接，第一滚轮座6和第二滚轮座7用于滚轮9的安装，实现测量装置的移动，并通过第一滚轮座6的转动实现方向调节，能够根
据位移传感器25的检测信号调节测量装置移动时的位置，使测量装置与箱涵涵洞的内壁始终保持相同距离，保护罩4表面与挡板30滑动连接，保护罩4内壁与平移电机26固定连接，平移电机26输出端与输出齿轮27固定连接，挡板30底部开设有齿槽以便于和输出齿轮27啮合，平移电机26带动输出齿轮27转动时，带动挡板30在保护罩4表面滑动，实现开口29处的打开以方便扫平仪19的移出。
39.参照图1至图2、图5和图8，采用这样的方案，底板1中部设有支撑座2，支撑座2为方形空心结构，支撑座2顶部设有截面形状相同的固定座3，支撑座2和固定座3中部设有相互连通的圆孔，支撑座2和固定座3侧壁均设有两个对称分布的滑槽16，滑槽16内部与凸块22滑动连接，凸块22与套管17表面固定连接，滑槽16用于凸块22的移动，能够使套管17在支撑座2和固定座3内部稳定移动，方便套管17带动扫平仪19从保护罩4内移出，方便进行箱涵的水平度进行测量。
40.参照图1至图4，采用这样的方案，底板1一侧与调节电机5固定连接，调节电机5输出端贯穿底板1并与第一滚轮座6固定连接，底板1另一侧设有两个对称分布的第二滚轮座7，第二滚轮座7一侧设有带轮10，第二滚轮座7与底板1底部固定连接，底板1表面与行走电机11固定连接，行走电机11输出端与带轮10固定连接，两个带轮10之间通过皮带12传动连接，调节电机5能够带动第一滚轮座6转动，实现测量装置移动时的方向调节，并通过行走电机11带动带轮10转动时，通过皮带12的传动带动第二滚轮座7内部的滚轮9转动，进而实现测量装置的行走，能够对箱涵涵洞内各个位置的尺寸进行测量。
41.参照图2至图6，作为扩展方案，底板1一侧设有第一测距仪13，第一测距仪13与支撑座2底部固定连接，底板1另一侧与位移传感器25固定连接，位移传感器25和第一测距仪13于支撑座2两侧对称分布，支撑座2底端与升降电机14固定连接，升降电机14输出端与支撑座2侧壁贯穿并转动连接，升降电机14输出端的蜗杆15与支撑座2内部转动连接，位移传感器25用于检测测量装置与箱涵涵洞之间的距离，使测量装置移动过程中始终保证稳定移动，避免产生位置偏差而影响涵洞宽度测量精度，能够实现快速调整。
42.参照图2至图3、图5至图6以及图8，作为具体方案，底板1中部与螺纹杆20转动连接，螺纹杆20与套管17内部螺纹套接，套管17与支撑座2和固定座3内部滑动连接，套管17顶端与支撑板18固定连接，支撑板18表面固定安装有扫平仪19，螺纹杆20在转动时能够带动套管17竖向移动，通过升降电机14工作时带动蜗杆15转动，通过蜗杆15和固定齿轮21的配合能够实现螺纹杆20的稳定转动。
43.参照图1、图3至图4以及图9，采用这样的方案，保护罩4位于底板1边缘，保护罩4内部设有两个对称分布的平移电机26，平移电机26输出端与输出齿轮27位于保护罩4外侧，输出齿轮27与挡板30底部啮合连接，保护罩4底端与位移传感器25贯穿固定，平移电机26能够带动输出齿轮27转动，进而带动挡板30在保护罩4顶部稳定移动，使挡板30打开后实现扫平仪19的移出，在使用完成后，通过挡板30移动遮挡开口29，实现测量装置的防尘保护。
44.参照图1至图5以及图9，作为具体方案，保护罩4侧壁开设有凹槽32，保护罩4表面与挡板30贴合连接，挡板30截面为u形结构，挡板30内侧壁与滑块31固定连接，滑块31与凹槽32内部滑动连接，保护罩4顶端中部开设有开口29，开口29对应分布至支撑板18顶部，开口29面积大于支撑板18的面积，保护罩4顶端固定安装有第一玻璃窗28，第一玻璃窗28位于开口29一侧，第一玻璃窗28对应设置在第二测距仪24顶部，保护草底部一侧固定连接有第
二玻璃窗33，第二玻璃窗33对应设置在第一测距仪13一侧，设置有凹槽32能够与滑块31配合，实现挡板30的稳定移动，并设置第一玻璃窗28和第二玻璃窗33能够分别实现第二测距仪24和第一测距仪13进行箱涵涵洞的宽度和高度进行测量。
45.参照图2、图4和图10，作为具体方案，固定座3侧壁与壳体34固定连接，壳体34和延伸板23分别位于固定座3两侧，壳体34内部分别固定连接有控制模块35、数据处理模块36、电源模块37、通讯模块和定位模块39，控制模块35分别与数据处理模块36、电源模块37、通讯模块和定位模块39电性连接，在壳体34内部设置控制模块35能够实现测量装置的控制，通过电源模块37实现电能供应，通过通讯模块能够将测量的数据进行传输，定位模块39能够对测量装置进行定位。
46.参照图2、图4和图10，作为扩展方案，调节电机5、行走电机11、升降电机14和平移电机26都与控制模块35电性连接，调节电机5和行走电机11位于固定座3两侧，第一测距仪13、第二测距仪24和扫平仪19都与数据处理模块36电性连接，控制模块35用于调节电机5、行走电机11、升降电机14和平移电机26的控制，实现测量装置的调向、行走、扫平仪19升降和挡板30平移的控制，提高测量装置的使用便利性。
47.本技术的技术方案，整个跨地铁施工的箱涵测量装置采用箱涵测量装置进行箱涵涵洞的宽度和高度进行同时测量，通过设置有多个测距仪实现测量后，再对箱涵的外壁间距进行测量后实现箱涵壁厚的计算，能够快速测量箱涵尺寸是否达标，保证箱涵的建设质量，有利于箱涵施工的顺利进行，同时能够实现测量装置的移动，能够对箱涵的涵洞各个位置进行多次测量，以保证测量精度，在移动过程中，通过位移传感器25检测与涵洞之间的间距，能够在移动过程中保持稳定移动，并实现快速测量，保证箱涵质量达到符合要求。
48.同时具有箱涵的检测功能，通过设置可伸缩的扫平仪19能够实现箱涵顶进施工后的位置进行测量，保证箱涵的施工的精确性，避免产生偏差而影响后续施工质量问题，通过采用可收纳式扫平仪19能够在使用时进行快速取出，并调节相应高度后进行箱涵的测量，在测量完成后能够通过保护罩4进行收纳，并通过挡板30的移动实现保护，有利于提高测量装置的使用寿命。
49.以上仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。