水下墩柱結構及周圍河床介質外觀檢測裝置和使用方法與流程

本發明涉及一種水下墩柱結構及周圍河床介質外觀檢測裝置和使用方法，屬于工程檢測技術領域。

背景技術：

目前，我國很多的港口工程、水運工程、橋梁工程都使用了墩柱結構。墩柱結構是結構的主要承重部分，直接承擔上部結構傳遞的荷載，其質量直接關系到結構物使用的耐久性和營運的安全性。因此，水下墩柱結構檢測具有十分重要的意義。

根據調查，現今的水下墩柱結構檢測尚處于經驗累積階段，多采用常規的水下探摸和水下攝像方法對水下墩柱結構進行專項檢測。但是，其缺點是對檢測的環境要求比較高，水質比較清的環境下，利用水下攝像檢測的效果還比較好；水質渾濁時，只能依靠潛水員水下摸探進行檢測，檢測速度慢，檢測費用高，潛水員人身安全威脅較大，特別是在港口工程、海岸工程等存在海流和波浪的海洋環境，潛水員容易出現安全事故。同時，從理論上講，潛水員的潛水深度一般不超過60m，因此人工水下摸探檢測存在很大的局限性。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種水下墩柱結構及周圍河床介質外觀檢測裝置和使用方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

水下墩柱結構及周圍河床介質外觀檢測裝置，包括支撐部、移動部、升降部、旋轉部和聲學檢測儀；

支撐部套接固定在墩柱側壁上，移動部滑移連接在支撐部上，并且移動部可圍繞墩柱滑移，升降部固定在移動部上，升降部的底端設置有旋轉部，聲學檢測儀設置在旋轉部上，旋轉部帶動聲學檢測儀在豎直平面上旋轉。

支撐部的頂面上設置有繞墩柱的滑槽，移動部的底面上設置有與滑槽匹配的凸起，移動部的凸起嵌入滑槽。

凸起與滑槽之間設置有滾珠。

升降部包括第一套筒、升降桿以及升降桿固定件，第一套筒固定在移動部上，升降桿嵌在第一套筒內，升降桿至適當的位置，通過升降桿固定件將升降桿與第一套筒固定。

升降桿上設有刻度。

還包括伸縮部和摩擦體，伸縮部的一端與第一套筒鉸接，伸縮部的另一端與摩擦體膠接，摩擦體支撐在墩柱側壁上。

旋轉部包括連接桿和可固定鉸鏈，連接桿的頂端與升降部的底端通過可固定鉸鏈連接，連接桿的底端固定有聲學檢測儀。

連接桿的底端固定有第二套筒，聲學檢測儀固定在第二套筒內。

水下墩柱結構及周圍河床介質外觀檢測裝置的使用方法，包括，

步驟1，支撐部套接固定在墩柱側壁上，移動部滑移連接在支撐部上，升降部固定在移動部上，旋轉部設置在升降部的底端，聲學檢測儀設置在旋轉部上；

步驟2，調節升降部，使聲學檢測儀至合適的高度；

步驟3，控制聲學檢測儀對墩柱結構進行聲學掃描，產生墩柱結構的水下映像；

旋轉聲學檢測儀，控制聲學檢測儀對底面掃描產生水下地形圖；

步驟4，移動移動部，重復步驟2和3的過程，完成其他方位的掃描；

步驟5，根據掃描圖形，對墩柱做出安全評價。

本發明所達到的有益效果：本發明提供了一種水下墩柱結構的檢測手段，不再局限于人工的水下探摸和水下攝像，克服了人工檢測費用大，不安全等缺點，同時具有操作方便、不受水質渾濁影響、檢測效率高、檢測不留死角等優點。

附圖說明

圖1為本發明的裝置的結構示意圖；

圖2為升降桿的局部示意圖；

圖3為旋轉部的結構示意圖；

圖4為本發明的裝置的使用圖；

圖5為對墩柱結構底面掃描時，聲學檢測儀的位置圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，水下墩柱結構及周圍河床介質外觀檢測裝置，包括支撐部2、移動部3、升降部、旋轉部和聲學檢測儀15。

支撐部2套接固定在墩柱1側壁上，一般通過膨脹螺絲錨固，移動部3滑移連接在支撐部2上，并且移動部3可圍繞墩柱1滑移，升降部固定在移動部3上，升降部的底端設置有旋轉部，聲學檢測儀15設置在旋轉部上，旋轉部帶動聲學檢測儀15在豎直平面上旋轉。

支撐部2的結構可以有多種，如圓柱體支撐部、矩形體支撐部等，在支撐部2的頂面上設置有繞墩柱1的滑槽10，移動部3的底面上設置有與滑槽10匹配的凸起，移動部3的凸起嵌入滑槽10，凸起與滑槽10之間設置有滾珠9，推動移動部3，凸起可在滑槽10內滑動。

為了保證移動部3的移動不妨礙升降部，在移動部3外側端部設置螺桿7，螺桿7的前端與升降部固定。

升降部包括第一套筒5、升降桿4以及升降桿固定件6，第一套筒5與螺桿7固定，升降桿4上設有刻度8，升降桿4嵌在第一套筒5內，如圖2所示，升降桿4至適當的位置，通過升降桿固定件6將升降桿4與第一套筒5固定，升降桿固定件6可以是固定螺帽或者插銷等，

為了保證在檢測過程中升級部的穩定，在第一套筒5和墩柱1之間設置有伸縮部11，摩擦體14支撐在墩柱1側壁上，依靠伸縮部11傳遞給摩擦體14的水平壓力，使得摩擦體14與墩柱1間產生一個向上的摩擦力維持平衡。伸縮部11的一端與第一套筒5鉸接，伸縮部11的另一端與摩擦體14膠接，伸縮部11采用常見的伸縮桿。

如圖3所示，旋轉部包括連接桿12和可固定鉸鏈17，連接桿12的頂端與升降部的底端通過可固定鉸鏈17連接，連接桿12的底端固定有第二套筒16，聲學檢測儀15固定在第二套筒16內；為了便于旋轉部旋轉，在連接桿12上設置一手柄13。

上述裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟1，如圖4所示，支撐部2套接固定在墩柱1側壁上，移動部3滑移連接在支撐部2上，升降部固定在移動部3上，旋轉部設置在升降部的底端，聲學檢測儀15設置在旋轉部上。

更具體的：在檢測墩柱1上打入膨脹螺絲，安裝支撐部2并使其固定在墩柱1上，在支撐部2滑槽10內放置滾珠9，再將移動部3底面凸起嵌套在支撐部2上，根據需要選擇某一規定長度等級的螺桿7，并將螺桿7旋進移動部3，將伸縮部11上端與第一套筒5鉸接，將伸縮部11下端與摩擦體14膠接，摩擦體14支撐在墩柱1側壁上，伸縮部11與螺桿7的夾角范圍在30o~45o，往第一套筒5里插進升降桿4，并通過升降桿固定件6將升降桿4固定，連接桿12的頂端與升降桿4的底端通過可固定鉸鏈17連接，第二套筒16固定在連接桿12的底端，聲學檢測儀15固定在第二套筒16內。

步驟2，調節升降部，使聲學檢測儀15至合適的高度。

一手拉著升降桿4，一手松開升降桿固定件6，根據墩柱1測點的水深位置，依據升降桿4上的刻度8調節升降桿4至合適高度，然后再次通過升降桿固定件6將升降桿4固定。

步驟3，控制聲學檢測儀15對墩柱1結構進行聲學掃描，產生墩柱1結構的水下映像。

旋轉聲學檢測儀15，如圖5所示，控制聲學檢測儀15對底面掃描產生水下地形圖。

步驟4，移動移動部3，重復步驟2和3的過程，完成其他方位的掃描。

步驟5，根據掃描圖形，對墩柱1做出安全評價。

本發明提供了一種水下墩柱1結構的檢測手段，不再局限于人工的水下探摸和水下攝像，克服了人工檢測費用大，不安全等缺點，同時具有操作方便、不受水質渾濁影響、檢測效率高、檢測不留死角等優點。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。