一种路堤填土高度测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种路堤填土高度测量装置，用于公路或铁路地基监测，属于工程测量仪器技术应用领域。

背景技术：

在高速公路/铁路修筑过程中，通常要进行必要的沉降、侧向位移、孔隙水压力及填土高度等实时监测。地基上部填土加载与地基土的沉降密切相关，因此填土高度的测量是沉降观测所包含的重要内容，也是施工和科研工作者所关心的一点。

目前，在高速公路/铁路路基施工中，填土高度测量通常是工人用卷尺大致目测，或采用水准仪测量。然而，在填土较低（2m以内）时，忽略人为误差，人工卷尺目测尚可；但是在填土超过人身高时，人工卷尺测量误差太大。另一方面，水准测量在填土较低时测量方便，但是在填土过高，特别在高速公路中桥涵众多且净空高，导致桥涵附近的路堤高度通常超过5m，水准测量面临多次转站问题，尤其是在边坡面上或坡脚碎石堆积转站操作困难，工作效率低，且存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供一种路堤填土高度测量装置，快速高效地实现在高速公路/铁路路基施工中的填土高度实时监测，一方面可以有效地指导现场填土施工，另一方面满足项目沉降监测及科研工作者的需要。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种路堤填土高度测量装置，包括固定安装在路堤坡脚的基桩，基桩上布设基准镜，在基准镜的镜面上设置十字对准线，路堤的路基填筑区布设测距仪，测距仪架设在三脚架上，前述的测距仪包括用于辅助测量的刻度基准线；

前述的基底平面至十字对准线中心之间的高度与三脚架的标准测量高度相等；

作为本发明的进一步优选，

前述的测距仪为光电测距仪，包括底座，底座上方布设水平载板，底座与水平载板之间布设三个调平旋钮，水平载板的上方通过连接件连接U形支板的封闭端，在U形支板的开口端安装转轴，镜筒与U形支板的垂直臂垂直布设且绕转轴可旋转运动，镜筒的一端设置物镜，其另一端顺次连接聚焦按钮和目镜；在U形支板开口端的侧面设有圆形凸台，其与U形支板一体成型，刻度基准线设置在圆形凸台上，且与U形支板的垂直臂垂直布设；

前述的三脚架包括操作平台、支腿和限位环，操作平台固定在支腿顶部，支腿上套设用于限位的限位环；

作为本发明的进一步优选，前述的U形支板靠近封闭端的部分安装显示屏，其下部腔体内安装数据处理模块和存储模块；

作为本发明的进一步优选，前述的圆形凸台厚度小于或等于5mm，设置在其上的刻度基准线精度为1°；

作为本发明的进一步优选，在支腿上开设卡位凹槽，其内用于固设限位环；

作为本发明的进一步优选，基桩固定安装在路堤坡脚1m位置处；

作为本发明的进一步优选，在基准镜外部设置矩形保护壳，其朝向路基边坡的一侧采用透明的PVC板；

作为本发明的进一步优选，在操作平台中心位置开设孔，测距仪的底座底面中心位置固定底部销，底部销插入孔内，将测距仪固定在三脚架上。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的测量装置简单，操作方便，适合工程现场恶劣环境下的快速测量；

本实用新型相比常规水准仪测量方法，固定坡脚基准点可以实现单人测量，解决了坡脚作业困难的问题，消除安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的原理示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的左视图；

图3是本实用新型的优选实施例的正视图；

图4是本实用新型的优选实施例的局部示意图。

图中：1为基桩，2为基准镜，3为测距仪，4为三脚架，5为路堤，21为十字对准线，31为底座，32为水平载板，33为U型支板，34为连接件，35为转轴，36为镜筒，37为调平旋钮，311为底部销，361为物镜，362为目镜，363为聚焦旋钮，364为刻度基准线，41为操作平台，42为支腿，43为限位环，411为孔，421为卡位凹槽，331为显示屏，332为下部腔体，333为圆形凸台，364为刻度基准线。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图4所示，本实用新型包括以下特征部件：1为基桩，2为基准镜，3为测距仪，4为三脚架，5为路堤，21为十字对准线，31为底座，32为水平载板，33为U型支板，34为连接件，35为转轴，36为镜筒，37为调平旋钮，311为底部销，361为物镜，362为目镜，363为聚焦旋钮，364为刻度基准线，41为操作平台，42为支腿，43为限位环，411为孔，421为卡位凹槽，331为显示屏，332为下部腔体，333为圆形凸台，364为刻度基准线。

本实用新型的一种路堤填土高度测量装置，包括固定安装在路堤坡脚的基桩，基桩上布设基准镜，在基准镜的镜面上设置十字对准线，路堤的路基填筑区布设测距仪，测距仪架设在三脚架上，前述的测距仪包括用于辅助测量的刻度基准线；

前述的基底平面至十字对准线中心之间的高度与三脚架的标准测量高度相等；

图2-图3所示，作为本发明的进一步优选，

前述的测距仪为光电测距仪，包括底座，底座上方布设水平载板，底座与水平载板之间布设三个调平旋钮，水平载板的上方通过连接件连接U形支板的封闭端，在U形支板的开口端安装转轴，镜筒与U形支板的垂直臂垂直布设且绕转轴可旋转运动，镜筒的一端设置物镜，其另一端顺次连接聚焦按钮和目镜；在U形支板开口端的侧面设有圆形凸台，其与U形支板一体成型，刻度基准线设置在圆形凸台上，且与U形支板的垂直臂垂直布设；

图4所示，前述的三脚架包括操作平台、支腿和限位环，操作平台固定在支腿顶部，支腿上套设用于限位的限位环；

当镜筒水平时，刻度基准线与圆形凸台上的零刻度线重合即为0°；填土增加后测量时刻度基准线与圆形凸台上的零刻度线夹角为αi；

作为本发明的进一步优选，前述的U形支板靠近封闭端的部分安装显示屏，其下部腔体内安装数据处理模块和存储模块；

作为本发明的进一步优选，前述的圆形凸台厚度小于或等于5mm，设置在其上的刻度基准线精度为1°，在测量误差允许的范围内对1°以内估读；

作为本发明的进一步优选，在支腿上开设卡位凹槽，其内用于固设限位环；

作为本发明的进一步优选，基桩固定安装在路堤坡脚1m位置处；

作为本发明的进一步优选，在基准镜外部设置矩形保护壳，其朝向路基边坡的一侧采用透明的PVC板，方便观测校准；

作为本发明的进一步优选，在操作平台中心位置开设孔，测距仪的底座底面中心位置固定底部销，底部销插入孔内，将测距仪固定在三脚架上。

图1所示，工作原理：基准镜固定安装在路堤边坡1m以外，测量填土高度时，在所测断面的路基填筑区内将测距仪架设在三脚架上；随着施工进行填土高度逐渐增加，调整镜筒，即可获得镜筒侧面的刻度基准线与U型支板上部侧面的圆形凸台上的角度刻度线所成夹角αi；调整聚焦旋钮，读取si，将基底平面至十字对准线中心之间的高度设定为a，三脚架的标准测量高度设定为b，由于a= b，通过正弦定理：

即可得到累计填土高度hi。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。