本發(fā)明涉及一種水下墩柱結(jié)構(gòu)及周圍河床介質(zhì)外觀檢測裝置和使用方法，屬于工程檢測技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

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(jié)構(gòu)。墩柱結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)的主要承重部分，直接承擔上部結(jié)構(gòu)傳遞的荷載，其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)物使用的耐久性和營運的安全性。因此，水下墩柱結(jié)構(gòu)檢測具有十分重要的意義。

根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)今的水下墩柱結(jié)構(gòu)檢測尚處于經(jīng)驗累積階段，多采用常規(guī)的水下探摸和水下攝像方法對水下墩柱結(jié)構(gòu)進行專項檢測。但是，其缺點是對檢測的環(huán)境要求比較高，水質(zhì)比較清的環(huán)境下，利用水下攝像檢測的效果還比較好；水質(zhì)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(huán)境，潛水員容易出現(xiàn)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(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水下墩柱結(jié)構(gòu)及周圍河床介質(zhì)外觀檢測裝置和使用方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

水下墩柱結(jié)構(gòu)及周圍河床介質(zhì)外觀檢測裝置，包括支撐部、移動部、升降部、旋轉(zhuǎn)部和聲學檢測儀；

支撐部套接固定在墩柱側(cè)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(zhuǎn)部，聲學檢測儀設置在旋轉(zhuǎn)部上，旋轉(zhuǎn)部帶動聲學檢測儀在豎直平面上旋轉(zhuǎn)。

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(nèi)，升降桿至適當?shù)奈恢?，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(cè)壁上。

旋轉(zhuǎn)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(nèi)。

水下墩柱結(jié)構(gòu)及周圍河床介質(zhì)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(cè)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(zhuǎn)部設置在升降部的底端，聲學檢測儀設置在旋轉(zhuǎn)部上；

步驟2，調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)進行聲學掃描，產(chǎn)生墩柱結(jié)構(gòu)的水下映像；

旋轉(zhuǎn)聲學檢測儀，控制聲學檢測儀對底面掃描產(chǎn)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(jù)掃描圖形，對墩柱做出安全評價。

本發(fā)明所達到的有益效果：本發(fā)明提供了一種水下墩柱結(jié)構(gòu)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(zhì)渾濁影響、檢測效率高、檢測不留死角等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為升降桿的局部示意圖；

圖3為旋轉(zhuǎn)部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的裝置的使用圖；

圖5為對墩柱結(jié)構(gòu)底面掃描時，聲學檢測儀的位置圖。

具體實施方式

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

如圖1所示，水下墩柱結(jié)構(gòu)及周圍河床介質(zhì)外觀檢測裝置，包括支撐部2、移動部3、升降部、旋轉(zhuǎn)部和聲學檢測儀15。

支撐部2套接固定在墩柱1側(cè)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(zhuǎn)部，聲學檢測儀15設置在旋轉(zhuǎn)部上，旋轉(zhuǎn)部帶動聲學檢測儀15在豎直平面上旋轉(zhuǎn)。

支撐部2的結(jié)構(gòu)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(nèi)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(cè)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(nèi)，如圖2所示，升降桿4至適當?shù)奈恢?，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(wěn)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(cè)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(chǎn)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(zhuǎn)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(nèi)；為了便于旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)，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(cè)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(zhuǎn)部設置在升降部的底端，聲學檢測儀15設置在旋轉(zhuǎn)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(nèi)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(jù)需要選擇某一規(guī)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(cè)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(nèi)。

步驟2，調(diào)節(jié)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(jù)墩柱1測點的水深位置，依據(jù)升降桿4上的刻度8調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)進行聲學掃描，產(chǎn)生墩柱1結(jié)構(gòu)的水下映像。

旋轉(zhuǎn)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(chǎn)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(jù)掃描圖形，對墩柱1做出安全評價。

本發(fā)明提供了一種水下墩柱1結(jié)構(gòu)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(zhì)渾濁影響、檢測效率高、檢測不留死角等優(yōu)點。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)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(fā)明的保護范圍。