一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置及其测量方法与流程

本发明涉及铁路桥梁偏心距测量装置，具体的，涉及一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置及其测量方法。

背景技术：

1、在修建一条铁路时，常常会碰到江河、山谷、公路或者与另外一条铁路交叉，为了让铁路跨越这些地形上的障碍，就需要修建各种各样的铁路桥梁，多个铁路桥梁一起，构成一条架空的铁路。架空的铁路要求线路中心线需与每一桥梁中心线的距离小于一定范围，否则桥梁的两个桥墩会受力不均，桥墩长时间的受力不均会严重影响桥墩的使用寿命。基于以上原因，需定期对线路中心线和桥梁中心线之间的距离进行检测，以便实时掌握铁路桥梁的情况，及时采取应对措施，避免损失。

2、线路中心线和桥梁中心线之间的距离称为铁路桥梁偏心距。通常需测量两钢轨之间的水平距离，得到线路中心线，之后测量桥梁两边挡砟槽外侧之间的水平距离，得到桥梁中心线，偏心距即为两条中心线之间的水平距离。目前，采用偏心尺测量铁路桥梁偏心距，偏心尺中间的主体部分可测量铁路两钢轨之间的距离，并确定线路中心线；而偏心尺的两端可伸长以增加偏心尺的长度，伸长后的偏心尺的最终总长能够测量两边挡砟槽外侧之间的水平距离，在确定两边挡砟槽外侧之间的水平距离时，需掀开桥梁栏杆傍边的挡板才能观测到挡砟槽外侧，之后使用垂球确定两边挡砟槽外侧之间的水平距离，确定桥梁中心线，最后计算出该铁路桥梁的偏心距。显然，利用偏心尺测量偏心距的方法，需要掀开铁路桥梁两边栏杆旁的挡板，某些地段还需挖掉一些石砟才能观测到挡砟槽外侧，而在确定两挡砟槽外侧的水平距离时，需要用垂球确定挡砟槽外侧的竖直延长线，当遇到大风天气时，垂球容易随风摆动，造成测量误差。故采用偏心尺测量得到偏心距，其测量过程繁琐，结果存在一定的误差。

3、经检索，现有授权专利(公告号：cn106676985b)公开了一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置，其包括固定支架、测距仪和固定组件。所述测距仪设置于所述固定支架的第一位置处；所述固定组件将所述固定支架垂直固定于铁路桥梁的栏杆上，所述第一位置与桥梁挡砟槽外侧位置相适配，使得所述测距仪在所述第一位置时测量所述挡砟槽外侧到所述第一位置的水平距离。通过上述装置，只要将固定支架固定于桥梁栏杆上即可直接测量所述桥梁挡砟槽外侧到固定支架第一位置的水平距离，无需掀开桥梁栏杆傍边的挡板，且上述装置受风力的影响小，使得最终计算所得的偏心距更加准确。

4、但在上述方案中，依然存在一定不足之处：

5、1、采用对x1、x2、y1、y2等采集，利用铁路桥梁偏心距z＝0.5*((y1-x1)-(y2-x2))的计算方式进行偏心距测量，操作较为麻烦，且不够直观，不利于偏心距的快速测量；

6、2、当桥梁在处于高位时，采用在固定支架上安装测距仪的方式进行测量时，由于固定支架较长、且需要在水平面上进行垂直安装，使得固定支架易发生晃动、固定支架垂直度难以调整、两个测距仪在同一水平面上的位置难以进行调整，使得测量的稳定性不足；

7、3、测距仪在对钢轨进行测量时，首先需要保证桥梁的挡板为透明状，即使挡板为透明状，测距仪在穿过挡板对钢轨进行测距时，也会对测距仪的准确性造成误差；

8、4、其适用性能较差，在当桥座边界清晰尚未安装挡板时，采用上述方案进行测量较为麻烦不便，费时费力。

9、鉴于此，本发明提出一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置及其测量方法。

技术实现思路

1、本发明提出一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置及其测量方法，解决了相关技术中的铁路桥梁偏心距测量时不够直观、稳定性不足误差较差、适应性较差、测量较为麻烦不便费时费力的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置，包括：u型搭接架和固接于u型搭接架外壁上的直角板，支撑钢轨和支撑桥座均设置于u型搭接架下侧，挡砟槽设置于支撑桥座外周，所述u型搭接架通过螺栓可拆式挤压固定于支撑钢轨上侧，在所述直角板端部连接有钢轨间距测量机构，所述钢轨间距测量机构位于两个支撑钢轨之间，用于对两个支撑钢轨水平连线的竖向中心线进行查找；

3、在所述u型搭接架顶端两侧对称固定有两个支撑架，两个所述支撑架顶部共同支撑有桥座测量机构，用于对支撑桥座的竖向中心线进行查找；

4、所述桥座测量机构包括传动部件，在所述传动部件上侧设置有第一托座，在所述第一托座顶部设置有第一划线组件，在所述第一托座内部两侧均铰接有第一连杆，两个所述第一连杆底部均连接于传动部件上，两个所述第一连杆、第一托座以及传动部件之间共同围成一个等腰梯形；

5、在所述传动部件上设置有两个第一定位部件，用于对支撑桥座顶部两侧边进行定位，在所述传动部件上设置有第二定位部件，用于对位于支撑桥座侧壁处的挡砟槽位置进行测量；

6、在所述桥座测量机构后侧设置有刻度板，用于对钢轨间距测量机构和桥座测量机构所查找的中心线位置进行呈现。

7、优选的，所述传动部件包括与支撑架固定连接的传动框，所述刻度板通过螺栓可拆式固接于传动框上，在所述传动框内部转动连接有呈上下平行分布的第一丝杆和第二丝杆，所述第一丝杆、第二丝杆两端均转动延伸至传动框外部并固接有转盘，在所述第一丝杆和第二丝杆上共同套设有两个移动座。

8、优选的，所述移动座内部贯穿开设有两个通孔，在其中一个通孔内部分布有螺纹层，两个所述移动座上内部设有螺纹层的通孔呈上下错开分布，所述第二丝杆和第一丝杆均滑动套设于通孔内部，所述第二丝杆和第一丝杆均与螺纹层螺纹连接。

9、优选的，在所述移动座顶端固接有与第一连杆相铰接铰接座，位于所述铰接座一侧的移动座顶端固接有固定座。

10、优选的，所述第二定位部件包括支撑板和支撑框，所述支撑板插接于固定座内部，所述支撑板与固定座通过螺栓可拆式固定连接，所述支撑板延伸至支撑框内部并与其滑动连接，所述支撑板与支撑框通过紧固螺栓挤压式固定连接，在所述支撑框顶端固接有搭接框，在所述搭接框内侧搭设有直角杆，所述直角杆与搭接框之间螺栓可拆式固定连接，在所述直角杆竖杆底部通过螺栓可拆式固接有测距仪。

11、优选的，所述第一定位部件包括固接于移动座底端的z型杆，在所述z型杆下侧竖杆内部螺纹套设有螺纹杆，在所述螺纹杆下侧外壁固定套设有把手套，在所述螺纹杆底端固接有定位锥。

12、优选的，所述钢轨间距测量机构包括两个抵接座，在两个所述抵接座之间设置有用于对两个抵接座之间相对距离进行调整的调节组件，使得两个调节组件能够分别抵接于两个支撑钢轨内壁；

13、所述调节组件包括固定框和滑板，所述固定框和滑板分别固接于两个抵接座的外壁上，所述滑板延伸至固定框内部容腔中并与其滑动连接，在所述固定框顶部贯穿开设有开口槽，在所述滑板一端顶部固定有第一固定块，所述第一固定块滑动套设于开口槽内部，在所述固定框顶端固接有与第一固定块相平行的第二固定块，在所述第二固定块内部转动连接有螺杆，所述螺杆延伸至第一固定块内部并与其螺纹连接，在所述第二固定块一侧设置有与螺杆端部固接的旋钮。

14、优选的，两个所述抵接座内部均铰接有第二连杆，两个所述第二连杆顶端共同铰接有第二托座，在所述第二托座顶部设置有第二划线组件。

15、优选的，所述第二划线组件与第一划线组件结构组成相同尺寸不同，所述第二划线组件包括立筒和星型轴，所述星型轴延伸至立筒内部并与其滑动连接，在所述星型轴底端与立筒底部之间固接有复位弹簧，在所述星型轴顶端固接有限位套，在所述限位套内部滑动套设有画线笔，所述画线笔与刻度板保持垂直状态。

16、一种铁路桥梁偏心距测量方法，使用如上述权利要求中任一种铁路桥梁偏心距测量辅助装置，包括以下步骤：

17、s1、首先，将u型搭接架搭设于两个支撑钢轨顶部，并通过螺栓对支撑钢轨与u型搭接架进行挤压式固定，之后，通过调节组件对两个抵接座之间的相对距离进行调整，使得两个抵接座能够紧贴于两个支撑钢轨的对向内壁，在操作时，通过旋钮对螺杆进行转动，使得第一固定块沿着螺杆外壁进行移动，从而能够带动滑板在固定框内部进行滑动，进而能够对两个抵接座之间的相对距离进行调整；

18、s2、在两个抵接座相对位移进行改变时，能够对两个第二连杆之间形成的角度进行调整，而第二托座始终处于中间位置，即第二划线组件始终处于两个支撑钢轨水平连线的中轴线上，在两个抵接座紧贴于两个支撑钢轨的对向内壁后，对星型轴从立筒内部抽出，复位弹簧拉伸，同时，对画线笔在限位套内部向着靠近刻度板的方向进行滑动，使得画线笔的笔尖能够接触刻度板，并在刻度板上画一条竖直线，该竖直线即为两个支撑钢轨之间水平连线的中轴线；

19、s3、根据现场的实际情况，选择适宜的定位部件对支撑桥座的中心线进行查找，当支撑桥座边界清晰且两侧尚未安装护栏或挡板时，采用第一定位部件进行测量，在进行测量时，通过两个转盘分别对第一丝杆和第二丝杆进行转动，第一丝杆和第二丝杆能够分别对一个移动座进行移动控制，通过两个移动座对两个第一定位部件的位置进行调整，通过转动把手套，对螺纹杆在z型杆内部进行转动，使得螺纹杆的高度能够进行调整，将定位锥的底部尖端指向支撑桥座顶端侧边，此时，两个第一连杆形成固定夹角，参考s2中第二划线组件的使用方法，将第一划线组件上的画线笔在刻度板上进行竖向划线，从而得到支撑桥座的中心线；

20、s4、当支撑桥座边界不清晰且两侧有安装护栏或挡板时，使用第二定位部件进行测量，将支撑板通过螺栓固接于位于右侧的移动座上的固定座内部，将直角杆跨过支撑桥座一侧的护栏或挡板，之后，将直角杆通过螺栓固接于搭接框上，利用测距仪测量出测距仪与支撑桥座右侧壁处的挡砟槽之间的距离x，并记录，之后，将第二定位部件安装于位于左侧的移动座上，并对该移动座在传动框中进行滑动，另外一个移动座保持静止，使得测距仪与支撑桥座左侧壁处的挡砟槽之间的距离大小等于x，此时，两个第一连杆之间形成的夹角固定，参考s2中第二划线组件的使用方法，将第一划线组件上的画线笔在刻度板上进行竖向划线，从而得到支撑桥座的中心线；

21、s5、对刻度板上绘制的两个竖直线进行对比，观察两个竖直线之间的距离，从而得出需要测量的偏心距。

22、本发明的工作原理及有益效果为：

23、1、本发明中，在直角板端部连接有钢轨间距测量机构，钢轨间距测量机构位于两个支撑钢轨之间，能够简单快捷的对两个支撑钢轨水平连线的竖向中心线进行定位。在u型搭接架顶端两侧对称固定有两个支撑架，两个支撑架顶部共同支撑有桥座测量机构，其中，桥座测量机构上的第一连杆、第一托座以及传动部件之间共同围成一个等腰梯形，在传动部件上设置有两个第一定位部件和第二定位部件，通过第一定位部件和第二定位部件能够分别对支撑桥座顶部两侧边进行定位和对位于支撑桥座侧壁处的挡砟槽位置进行测量，能够根据现场实际情况进行选择，能够简单快捷的对支撑桥座的竖向中心线进行查找，具有很好的适用性能；

24、2、本发明中，在桥座测量机构后侧设置有刻度板，通过刻度板能够对钢轨间距测量机构和桥座测量机构所查找的中心线位置进行呈现，钢轨间距测量机构与桥座测量机构上的划线组件能够在刻度板画出平行的两条竖直线，通过观察两个竖直线之间的距离，从而简单直观得出需要测量的偏心距，操作简单，使用方便，稳定性且准确性高，具有很好的实用性能。