本實用新型涉及一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備。

背景技術：

橋梁一般指架設在江河湖海上，使車輛行人等能順利通行的構筑物。為適應現(xiàn)代高速發(fā)展的交通行業(yè)，橋梁亦引申為跨越山澗、不良地質或滿足其他交通需要而架設的使通行更加便捷的建筑物。 橋梁一般由上部構造、下部結構、支座和附屬構造物組成，上部結構又稱橋跨結構，是跨越障礙的主要結構；下部結構包括橋臺、橋墩和基礎；支座為橋跨結構與橋墩或橋臺的支承處所設置的傳力裝置；附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。而橋梁墩臺沉降變形是避免不了的一個過程。沉降是緊隨著加壓之后地基即時發(fā)生的沉降，地基土在外荷載作用下其體積還來不及發(fā)生變化，主要是地基土的畸曲變形，也稱畸變沉降、初始沉降或不排水沉降。固結沉降是由于荷載作用或地下水力壓力的變化導致的超孔隙水壓力的消散、有效應力的增長而產(chǎn)生的。

傳統(tǒng)的橋梁墩臺沉降變形采用定時定點觀測，儀器設備、人員素質的要求根據(jù)沉降觀測精度要求高的特點，為能精確地反映出建（構）筑物在不斷加荷下的沉降情況，一般規(guī)定測量的誤差應小于變形值的1/10—1/20，為此要求沉降觀測應使用精密水準儀(S1或S05級)，水準尺也應使用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦合金水準尺。在不具備銦合金水準尺的情況下，使用一般塔尺盡量使用第一段標尺。 作業(yè)人員必須接受專業(yè)學習及技能培訓，熟練掌握儀器的操作規(guī)程，熟悉測量理論，能針對不同工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序，對實施過程中出現(xiàn)的問題能分析原因并正確運用誤差理論進行平差計算，按時、快速、精確地完成每次觀測任務。觀測時間的要求建（構）筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，其他各階段的復測，根據(jù)工程進展情況必須定時進行，不得漏測或補測。只有這樣，才能得到準確的沉降情況或規(guī)律。相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期，一般高層建筑物的沉降觀測按一定的時間段為一觀測周期(如：30天/次)或按建筑物的加荷情況每升高一層(或數(shù)層)為一觀測周期，無論采取何種方式都必須按施測方案中規(guī)定的觀測周期準時進行。觀測點的要求為了能夠反映出建（構）筑物的準確沉降情況，沉降觀測點要埋設在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備，是區(qū)別于背景技術中所指出采用傳統(tǒng)的周期觀測法。

本實用新型解決其上述的技術問題所采用以下的技術方案：一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備，其主要構造有：形變板、形變縫、螺帽卡槽a、螺帽卡槽b、U形件工藝孔a、U形件工藝孔b、高強度螺栓孔、高強度螺栓、儀器夾持槽、U形件、左扭塊、右扭塊，所述的左扭塊上部橫向位置開有高強度螺栓孔，頂部設有儀器夾持槽，左扭塊下部開有U形件工藝孔a，U形件工藝孔a側面銑有螺帽卡槽a；所述的右扭塊上部橫向位置開有高強度螺栓孔，頂部設有儀器夾持槽，右扭塊下部開有U形件工藝孔b，U形件工藝孔b側面銑有螺帽卡槽b；

所述的左扭塊、右扭塊底部通過一塊形變板熔合成型一體，并在形變板中間位置兩側各銑有形變縫；所述的形變縫深度為形變板厚度的十七分之一至十三分之一之間，長度為形變板寬度的十二分之一至九分之一之間；

所述右扭塊上部設有的高強度螺栓孔內貫通有高強度螺栓，高強度螺栓的螺桿端貫入左扭塊的高強度螺栓孔內并與設于其內的螺母相擰緊；

所述的U形件套入U形件工藝孔a內后，U形件的兩個端點與橋體墩臺的箍筋焊接，并在混凝土澆筑時一并現(xiàn)澆；

所述的U形件套入U形件工藝孔b內后，U形件的兩個端點與橋體橋梁的梁底主筋焊接，并在混凝土澆筑時一并現(xiàn)澆；

所述的橋體墩臺混凝土澆筑時預埋一枚帶螺帽的螺桿，螺帽部分勾入螺帽卡槽a內；所述的橋體橋梁混凝土澆筑時預埋一枚帶螺帽的螺桿，螺帽部分勾入螺帽卡槽b內。

進一步地，所述的U形件橫向位置上設有兩顆六角螺母，并采用電焊接方式固定。

進一步地，所述的U形件工藝孔a、U形件工藝孔b外兩側各銑有六角螺母槽。

進一步地，所述的儀器夾持槽內夾持激光位移測量儀。

進一步地，所述的形變縫表面刻有刻度，計量單位精確到絲米。

進一步地，所述的高強度螺栓按橋梁荷載可選用8.8級、9.8級、10.9級、12.9級的四種之一。

本實用新型的有益效果：結構簡單、安裝容易；適用于長期性的對橋梁墩臺沉降變形的監(jiān)測；產(chǎn)品采用全鋼鐵制品可以保證與橋梁墩臺使用周期壽命保持一致，能夠全方位全過程的監(jiān)測變形；此外刻于形變縫表面的刻度可以實時的讀取各時間段內的形變值，進一步的通過夾持激光位移測量儀，能夠數(shù)字化的讀取周期性的形變值。

附圖說明

圖1為本實用新型一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備整體結構圖。

圖2為本實用新型一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備左扭塊結構圖。

圖3為本實用新型一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備整體(倒置)結構圖。

圖4為本實用新型一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備U形件結構圖。

圖中1-形變板，2-形變縫，3-螺帽卡槽a，4-螺帽卡槽b，5-U形件工藝孔a，6-U形件工藝孔b，7-高強度螺栓孔，8-高強度螺栓，9-儀器夾持槽，10-U形件，11-左扭塊，12-右扭塊。

具體實施方式

下面結合附圖1-4對本實用新型的具體實施方式做一個詳細的說明。

實施例：一種橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的裝置及其夾持設備，其主要構造有：形變板1、形變縫2、螺帽卡槽a3、螺帽卡槽b4、U形件工藝孔a5、U形件工藝孔b6、高強度螺栓孔7、高強度螺栓8、儀器夾持槽9、U形件10、左扭塊11、右扭塊12，所述的左扭塊11上部橫向位置開有高強度螺栓孔7，頂部設有儀器夾持槽9，左扭塊11下部開有U形件工藝孔a5，U形件工藝孔a5側面銑有螺帽卡槽a3；所述的右扭塊12上部橫向位置開有高強度螺栓孔7，頂部設有儀器夾持槽9，右扭塊12下部開有U形件工藝孔b6，U形件工藝孔b6側面銑有螺帽卡槽b4；

所述的左扭塊11、右扭塊12底部通過一塊形變板1熔合成型一體，并在形變板1中間位置兩側各銑有形變縫2；所述的形變縫2深度為形變板1厚度的十七分之一至十三分之一之間，長度為形變板1寬度的十二分之一至九分之一之間；

所述右扭塊12上部設有的高強度螺栓孔7內貫通有高強度螺栓8，高強度螺栓8的螺桿端貫入左扭塊11的高強度螺栓孔7內并與設于其內的螺母相擰緊；

所述的U形件10套入U形件工藝孔a5內后，U形件10的兩個端點與橋體墩臺的箍筋焊接，并在混凝土澆筑時一并現(xiàn)澆；

所述的U形件10套入U形件工藝孔b6內后，U形件10的兩個端點與橋體橋梁的梁底主筋焊接，并在混凝土澆筑時一并現(xiàn)澆；

所述的橋體墩臺混凝土澆筑時預埋一枚帶螺帽的螺桿，螺帽部分勾入螺帽卡槽a3內；所述的橋體橋梁混凝土澆筑時預埋一枚帶螺帽的螺桿，螺帽部分勾入螺帽卡槽b4內。

所述的U形件10橫向位置上設有兩顆六角螺母，并采用電焊接方式固定。

所述的U形件工藝孔a5、U形件工藝孔b6外兩側各銑有六角螺母槽。

所述的儀器夾持槽9內夾持激光位移測量儀。

所述的形變縫2表面刻有刻度，計量單位精確到絲米。

所述的高強度螺栓8按橋梁荷載可選用8.8級、9.8級、10.9級、12.9級的四種之一。

本實用新型核心在于：在橋體墩臺與橋體橋梁之間固定一個連接件，當橋體墩臺發(fā)生沉降時，勢必導致橋體墩臺與橋體橋梁之間形成一個脫縫，這個脫縫得產(chǎn)生可通過形變板1發(fā)生扭曲的程度來讀取。這就是本實用新型橋梁墩臺沉降變形監(jiān)測的基本原理。

在設計工件的細部上，考慮了兩點固定一個工件的設計原理實施的：橋體墩臺在與左扭塊11相固定時，采用兩點是其一U形件10固定焊接于橋體墩臺的箍筋上，其二是通過一枚帶螺帽的螺桿，螺帽部分勾入螺帽卡槽a3內，通過兩點將左扭塊11與橋體墩臺成一體；而橋體橋梁在與右扭塊12相固定時，采用兩點是其一U形件10固定焊接于橋體橋梁的梁底主筋上；其二是通過一枚帶螺帽的螺桿，螺帽部分勾入螺帽卡槽b4內。通過兩點將右扭塊12與橋體橋梁成一體。

本監(jiān)測設備件實際上受力部件為高強度螺栓8，由于左扭塊11、右扭塊12分別固定于橋體橋梁、橋體橋墩上，當兩者發(fā)生脫縫時，其高強度螺栓8就會受到縱向的剪力，由于高強度螺栓8具有小行程的屈服值，當高強度螺栓8處于屈服值內形變時，形變板1就發(fā)生了扭曲，由于整條形變板1在中間位置開有形變縫2，因此中間位置抗扭能力最為薄弱，故形變板1發(fā)生兩極扭曲，在形變縫2上設有刻度，因此發(fā)生扭曲的程度可通過數(shù)值讀出。此外通過儀器夾持槽9夾持激光位移測量儀，可以進一步的對整體的橋體變形進行一個全部的測量。通過儀器夾持槽9夾持激光位移測量儀最大益處就是，測量點原始位置精確無誤，排除了人工踩點不準的弊端。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。