一种涵洞变形监测装置

1.本实用新型属于涵洞施工技术领域，具体属于一种涵洞变形监测装置。


背景技术：

2.涵洞是指在公路工程建设中，设于路基下修筑于路面以下的排水孔道，可以让水从公路的下面流过，保证路基安全。用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水，或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道，或农田灌溉作为水渠。涵洞主要由洞身、基础、端和翼墙等。涵洞是根据连通器的原理，常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。形状有管形、箱形及拱形等。涵洞在施工过程中及施工完毕后均存在结构监测，如涵周土压力、涵洞的沉降等，因此涵洞各项数据的监测需使用各种仪器，但往往这些仪器价格较贵，安装不便；当现场施工时，出现各种突发事件，如：数据线折断、仪器磕碰、冷热不均使仪器失灵等。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种涵洞变形监测装置，用以解决上述问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种涵洞变形监测装置，包括监测装置和支架装置；
6.所述监测装置设置在支架装置的上端，所述监测装置包括伸缩器、刻度尺、数据抓拍器、第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆；
7.所述第一连接杆竖直设置在支架装置的上端，第二连接杆和第三连接杆分别水平设置在第一连接杆的两侧，所述伸缩器设置在第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆的内部进行伸缩，所述伸缩器的侧壁上设置有刻度尺，第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆上均设置有数据抓拍器，所述数据抓拍器对准刻度尺，伸缩器均与涵洞的内壁相接触。
8.优选的，所述监测装置还包括第一水准器，所述第一水准器设置在第一连接杆的底部，第一水准器用于调整第一连接杆的竖向精度。
9.优选的，所述监测装置还包括第二水准器，所述第二水准器设置在第二连接杆和第三连接杆的连接部位，第二水准器用于调整第二连接杆和第三连接杆的横向精度。
10.优选的，还包括数据储存器，数据抓拍器与数据储存器进行数据连接。
11.进一步的，所述数据抓拍器与数据储存器之间通过传输线进行连接。
12.优选的，所述伸缩器的端部呈圆锥形结构。
13.优选的，所述支架装置包括旋转轴、承台和调节支腿；所述旋转轴设置在承台的中心部位，所述旋转轴与监测装置固定连接，所述承台的底部设置有调节支腿进行支撑。
14.进一步的，所述调节支腿的底部设置有支脚，所述支脚通过螺栓固定于涵洞的底板上。
15.优选的，所述第一连接杆的底部设置有转轴，转轴与第二连接杆和第三连接杆处于同一平面，转轴垂直于第二连接杆和第三连接杆的连接部位，转轴上套设有套筒，套筒与
第一连接杆进行固定，套筒外侧壁上设置有固定旋钮，固定旋钮的端部设置有螺纹，固定旋钮的螺纹端穿过套筒顶压在转轴上，对第一连接杆进行竖直方向的固定。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
17.本实用新型提供一种涵洞变形监测装置，通过设置监测装置对涵洞变形进行监测；伸缩器紧紧抵触在涵洞侧墙内侧、涵顶底部，当侧墙变形、涵顶沉降时，伸缩器可伸缩调整。从而通过数据抓拍器读取刻度尺的数值进行监测，本装置小巧灵活，质量轻，操作简便，占据较小空间，利于现场施工；同时一个涵洞通道可布置多个。可适应一定尺寸大小的涵洞测量；既可以测量涵侧内壁的变形也能监测涵顶的沉降。
18.进一步的，通过设置数据储存器，数据抓拍器与数据储存器进行数据连接，可进行数据保存，减少现场人工数据采集的时间，节省了时间成本。
19.进一步的，通过设置支架装置的旋转轴，可自由旋转，方便调整监测装置的位置。
附图说明
20.图1为本装置整体示意图；
21.图2为监测装置结构图；
22.图3为横向侧墙变形监测装置结构图；
23.图4为竖向涵顶沉降监测装置结构图；
24.图5为支架装置结构图；
25.图6为本装置使用效果展示图；
26.附图中：1为监测装置；1-1为伸缩器；1-2为刻度尺；1-3为数据抓拍器；1-4为传输线；1-5为第一连接杆；1-6-1为第一水准器；1-6-2为第二水准器；1-7为固定旋钮；1-8为数据储存器；1-9-1为第二连接杆；1-9-2为第三连接杆；2为支架装置；2-1为旋转轴；2-2为承台；2-3为调节支腿；2-4为支脚；3为涵洞。
具体实施方式
27.下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
28.实施例
29.如图1至图6所示，本实用新型的一种涵洞变形监测装置包括监测装置1和支架装置2；监测装置1包括伸缩器1-1、刻度尺1-2、数据抓拍器1-3、传输线1-4、第一连接杆1-5、第一水准器1-6-1、第二水准器1-6-2、固定旋钮1-7、数据储存器1-8、第二连接杆1-9-1、第三连接杆1-9-2。
30.所述监测装置1设置在支架装置2的上端，所述监测装置1包括伸缩器1-1、刻度尺1-2、数据抓拍器1-3、第一连接杆1-5、第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2；
31.所述第一连接杆1-5竖直设置在支架装置2的上端，第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2分别水平设置在第一连接杆1-5的两侧，所述伸缩器1-1设置在第一连接杆1-5、第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2的内部进行伸缩，所述伸缩器1-1的侧壁上设置有刻度尺1-2，第一连接杆1-5、第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2上均设置有数据抓拍器1-3，所述数据抓拍器1-3对准刻度尺1-2，伸缩器1-1均与涵洞3的内壁相接触。
32.监测装置1用于监测涵洞3侧墙的变形及涵顶的沉降；监测装置1下部与支架装置2连接。
33.伸缩器1-1整体处于第一连接杆1-5、第二连接杆1-9-1、第三连接杆1-9-2内部，其端部设有弹簧，表面设有刻度尺1-2，根据涵洞净宽、净高，并由于内部弹簧的作用，调整伸缩器1-1尖端部位紧紧抵触在涵洞侧墙内侧、涵顶底部，当侧墙变形、涵顶沉降时，伸缩器1-1可伸缩调整。伸缩器1-1的端部呈圆锥形结构。
34.刻度尺1-2设置在伸缩器1-1外表面，当伸缩器1-1伸缩变化时，刻度尺1-2数字随之变化，其变化可由数据抓拍器1-3记录下来。
35.数据抓拍器1-3设置在第一连接杆1-5端部，以一定间隔时间抓拍刻度尺1-2的变化，其信息通过传输线1-4进行传输。
36.传输线1-4连接数据抓拍器1-3与数据储存器1-8，用于数据的传送。
37.第一连接杆1-5为竖向涵顶沉降监测装置的主要结构之一。
38.第一水准器1-6-1设置在第一连接杆1-5的底部，第一水准器1-6-1用于调节竖向涵顶沉降监测装置的竖向精确度，使第一连接杆1-5及伸缩器1-1等竖立放置。
39.第二水准器1-6-2设置在第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2的连接部位，第二水准器1-6-2用于调节横向涵洞侧墙变形监测装置的横向精确度，使第二连接杆1-9-1、第三连接杆1-9-2等水平放置。水准器是一个封闭的圆形玻璃容器，留有一小气泡。容器顶盖中央刻有一小圈，小圈的中心是圆水准器的零点。通过零点的球面法线是圆水准器的轴，当圆水准器的气泡居中时，圆水准器的轴位于铅锤位置。
40.第一连接杆1-5的底部设置有转轴，转轴与第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2处于同一平面，转轴垂直于第二连接杆1-9-1和第三连接杆1-9-2的连接部位，转轴上套设有套筒，套筒与第一连接杆1-5进行固定，套筒外侧壁上设置有固定旋钮1-7，固定旋钮1-7的端部设置有螺纹，固定旋钮1-7的螺纹端穿过套筒顶压在转轴上，对第一连接杆1-5进行竖直方向的固定。
41.待竖向涵顶沉降监测装置、横向涵洞侧墙变形监测装置调节完毕后，旋转固定旋钮1-7，使整个装置固定不移动。固定旋钮1-7：第一连接杆1-5左右可转动，根据第一水准器1-6-1内部气泡是否居中，使第一连接杆1-5处于竖直状态，固定旋钮1-7可手动转动，使第一连接杆1-5固定，不再转动。
42.数据抓拍器1-3与数据储存器1-8进行数据连接，数据储存器1-8设置在监测装置1上，储存由数据抓拍器1-3记录下的数据。
43.第二连接杆1-9-1、第三连接杆1-9-2：横向涵洞侧墙变形监测装置的主要结构。
44.支架装置2包括旋转轴2-1、承台2-2、调节支腿2-3、支脚2-4。旋转轴2-1与监测装置1连接，可自由旋转；承台2-2在三个角度分别设置有调节支腿2-3，可调节伸缩，通过支脚2-4上的螺栓固定于涵洞底板上。
45.本实用新型的一种涵洞变形监测装置，使用过程如下。
46.调节调节支腿2-3至适当长度，同时在涵洞底板钻三个孔道，通过支脚2-4上的螺栓使整个装置进行固定。
47.转动第一连接杆1-5，根据第一水准器1-6-1使第一连接杆1-5处于竖直状态，并使竖向的伸缩器1-1尖端部位抵触在涵顶底部，利用固定旋钮1-7进行固定；转动第二连接杆
1-9-1/第三连接杆1-9-2，再根据第二水准器1-6-2使横向的两个伸缩器1-1尖端部位分别抵触在涵侧内壁上，利用固定旋钮1-7进行固定。
48.当监测装置1及支架装置2调节完毕后，利用数据抓拍器1-3进行记录并通过传输线1-4使数据传送至数据储存器1-8保存。