一种桥梁水下检测船的制作方法

本实用新型涉及桥梁水下检测技术领域，尤其涉及一种桥梁水下检测船。

背景技术：

桥梁墩台基础是桥梁主要的承重结构，其工作状态直接影响桥梁的承重能力。桥梁墩台基础多置于水中，长期处于复杂的水文地质中，受流水冲刷、侵蚀，使得桥梁墩台基础的病害日益增多和严重。这些病害位置处于水下，常规检查时难以被发现，是桥梁结构的巨大安全隐患。因此，全面系统的了解和掌握该桥水下构件的状况，为该桥的养护、维修提供科学合理的技术资料和决策依据，从而确保桥梁结构的安全，对桥梁水下结构的检测至关重要。

目前，针对桥梁水下检测案例少，技术方案准备不足，传统的水下检测多局限在内河桥梁，传统的方式是采用潜水员进行水下探摸及目视检测，对于作业时发现的混凝土脱落、蜂窝、水下结构裂纹、露筋、孔洞和机械损伤等缺陷进行水下拍照和定位。传统测量河床断面高度的手段是使用侧深杆对特定点的水深进行测量，从而测量数据画出河床断面图，得到河床断面冲刷或淤积情况，得出实际桩基埋置深度，进而评判其安全状况。

然而由于部分水位较深，河流较为湍急，水下条件复杂，因此在安全控制上存在一定隐患。而且，检测手段传统，故检测效率较低。

因此，如何设计一种桥梁水下结构物检测装置，使其能够方便快捷高效地对桥梁水下结构物进行检测，并且能保证检测工作的安全性是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

基于此，为解决在现有技术所存在的不足，特提出了一种桥梁水下检测船。

一种桥梁水下检测船，其特征在于，包括：船体结构、悬浮结构、驱动结构、固定结构以及检测装置；其中，所述船体结构下部对称设置有两组悬浮结构；所述驱动结构固定在所述船体结构上以驱动所述船体结构行进；所述固定结构固定在所述船体结构上，以在所述船体结构停止行进时固定所述船体结构；所述检测装置至少包括水下摄像机、单/多波束传感器以及声呐设备。

可选的，在其中一个实施例中，所述船体结构包括船体框架、甲板以及护栏；其中，所述甲板固定在所述船体框架上以形成船体基本结构，所述护栏被固定在所述船体基本结构的两侧。

可选的，在其中一个实施例中，所述船体框架由若干工业铝型杆相互搭接构成。

可选的，在其中一个实施例中，所述悬浮结构包括浮筒以及若干固定斜撑，其中，所述浮筒通过销钉固定在所述船体框架上并通过多个固定斜撑进行固定。

可选的，在其中一个实施例中，所述驱动结构包括螺旋桨。

可选的，在其中一个实施例中，所述固定结构包括集成钢板、套筒以及固定杆，所述集成钢板中心位置具有供套筒穿插的通孔，所述套筒插入所述通孔并与所述集成钢板焊接固定；所述固定杆插入所述套筒内。

可选的，在其中一个实施例中，所述套筒通过若干支撑角钢所组成的固定支架进行加固。

可选的，在其中一个实施例中，所述固定杆为包括若干具有螺纹拼接头的圆柱体，以相互拼接调整固定杆的长度。

可选的，在其中一个实施例中，所述固定结构包括用于缠绕桥墩对所述船体结构进行辅助固定的固定链条结构。

可选的，在其中一个实施例中，所述桥梁水下检测船还具有与所述套筒相连接以与所述固定杆构成双管式套筒结构的钢杆结构，且所述钢杆结构上设置水下摄像机。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

本实用新型提出一种将水下摄像机、单/多波束传感器、二维/三维声呐设备集成到一种便携组装式桥梁水下检测船，其能够实现检测人员在检测船上通过操控检测船上的检测设备来实现对桥梁水下结构物进行检测。具体的，首先，检测人员通过操控检测船上的检测设备来对桥梁水下结构物进行检测，避免了检测员亲自潜水进行检测作业，这样既能方便快捷地对桥梁水下结构物进行检测又能保证检测工作的安全性，保证了检测人员的生命财产安全，大大提高了检测效率，以及降低了经济成本；其次，通过将桥梁水下检测船的固定杆插入水底，并且可以将检测船用固定链条结构，如绳子或者铁链固定在就近检测的桥墩旁，保证检测船可以平稳牢固地停留在水面之上，进一步提高了本实用新型的安全性；再次，检测人员通过操控置于固定杆上的水下摄像机或者声呐设备来对桥梁水下结构物进行检测，并且实时记录病害数据，提高了检测数据的精确度，大大提高了检测效率；最后，通过操控单/多波束传感器来测量水深从而得到河床断面高度，避免了笨重繁琐的测量手段，使得测量工作更加高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中所述桥梁水下检测船的结构俯视示意图；

图2为一个实施例中所述桥梁水下检测船的结构前视示意图；

图3为一个实施例中所述桥梁水下检测船的结构后视示意图；

图4为一个实施例中所述桥梁水下检测船的结构左视示意图；

图5为一个实施例中所述桥梁水下检测船检测工作时的俯视示意图；

图6为一个实施例中所述集成钢板的结构示意图；

图7为一个实施例中水深5m以下时，所述桥梁水下检测船在工作状态下的俯视示意图；

图8为一个实施例中水深5m以上时，所述桥梁水下检测船在工作状态下的左视示意图；

图中：1、浮筒，2、工业铝型杆，3、护栏，4、甲板，5、集成钢板，6、固定杆，7、圆柱形不锈钢杆，8、船身固定绞盘，9、单/多波束传感器，10、螺旋桨，11、声呐设备，12、水下摄像机，13、双管式套筒，14、固定斜撑，15、套筒，16、支撑角钢，17、缓冲架，18、安全绳，19、水平面，20、河床断面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。可以理解，本实用新型所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，且类似地，可将第二元件为第一元件。第一元件和第二元件两者都是元件，但其不是同一元件。

在本实施例中，特提出了一种桥梁水下检测船，其能够将水下摄像机、单/多波束传感器、二维/三维/声呐设备集成到一种便携组装式桥梁水下检测船，以实现对桥梁水下墩台基础的到位检测及河床断面高度的测量；具体的如图1-6所示，其包括：船体结构、悬浮结构、驱动结构、固定结构以及检测装置；其中，所述船体结构下部对称设置有两组悬浮结构；所述驱动结构固定在所述船体结构的船尾(即船体结构后部)以驱动所述船体结构行进；所述固定结构固定在所述船体结构上以在所述船体结构停止行进时固定所述船体结构；所述检测装置至少包括水下摄像机12、单/多波束传感器9以及声呐设备11。

在一些具体的实施例中，所述船体结构包括船体框架、甲板以及护栏3；其中，所述甲板固定在所述船体框架上以形成船体基本结构，所述护栏3被固定在所述船体基本结构的两侧；所述船体框架由若干工业铝型杆2相互搭接构成，所述工业铝型杆2的槽宽依据使用需求选择；所述悬浮结构能够使得所述船体结构悬浮于水平面19上，其包括浮筒1以及若干固定斜撑13，其中，所述浮筒1通过销钉固定在所述船体框架上并通过多个固定斜撑13进行固定。在一些更具体的实施例中，所述工业铝型杆2通过t型螺栓、法兰螺母及角件连接，起到检测船船面的骨架作用。在甲板上通过搭接的方式将四块铝板4搭接到两侧工业铝型杆2上，同时在检测船两侧通过螺栓连接的方式固定两片由不锈钢管制成的护栏3，检测船下部两个浮筒1通过工业铝型杆2以销钉进行连接，并每一侧安装有三个斜撑起固定作用。

在一些具体的实施例中，所述驱动结构包括螺旋桨10。在一些更具体的实施例中，在检测船后部的工业铝型杆2的中间位置通过螺栓固定螺旋桨10。

在一些具体的实施例中，所述单/多波束传感器9、声呐设备11均可以通过t型螺栓、法兰螺母等螺栓固定组件固定于船中间位置的槽宽工业铝型杆2上。

在一些具体的实施例中，所述固定结构包括集成钢板5、套筒15以及固定杆6，所述集成钢板5的中心位置具有供套筒穿插的通孔，所述套筒15插入所述通孔并与所述集成钢板5焊接固定；所述固定杆6插入所述套筒15内。在一些更具体的实施例中，所述检测船船面中间靠前的位置通过滑动铰支座将一块集成钢板5安装在两根工业铝型杆2之间，以进行前后滑动；所述集成钢板5中心位置开凿有一个圆孔作为供套筒穿插的通孔，所述圆孔内插有套筒15，且所述套筒15与集成钢板5的接触位置采用焊接连接。在一些更具体的实施例中，在集成钢板5的上下两侧分别使用四根支撑角钢16通过螺栓连接的方式固定钢管即套筒且按照安装需求上下移动安装位置，在钢管内插入固定杆6(此固定杆为圆柱体的目的是一方面可以减少水流冲击力，二方面固定杆是由每节1.5m的杆件通过螺纹拼接而成，圆柱形的结构更加便于拼装)。

在一些具体的实施例中，所述套筒15通过若干支撑角钢16所组成的固定支架进行加固，其安装于检测船前部。

在一些具体的实施例中，所述桥梁水下检测船还具有缓冲架17，所述缓冲架17具有弧形缓冲结构，以在检测时缓冲与检测桥墩的震动。

在一些具体的实施例中，所述固定杆6为包括若干具有螺纹拼接头的圆柱体，以相互拼接调整固定杆的长度。

在一些具体的实施例中，所述固定结构包括用于缠绕桥墩对所述船体结构进行辅助固定的固定链条结构。在一些更具体的实施例中，所述固定链条结构包括船身固定绞盘8，其焊接于船头的工业铝型杆2中间的两侧位置上。如在检测船左前端、右前端分别装有一枚船身固定绞盘，进行检测工作前，用安全绳18或者铁链绕墩柱一周并系于船身固定绞盘之上，并将位于检测船前部的固定杆插入水底，使得检测船更加稳固的停留在水面之上，便于检测人员更加安全地进行桥梁水下结构物检测操作。

在一些具体的实施例中，所述桥梁水下检测船还具有与所述套筒15相连接以与所述固定杆构成双管式套筒结构的钢杆结构，且所述钢杆结构上设置水下摄像机12。在一些更具体的实施例中，所述集成钢板还具有供水下摄像机搭载杆插入的另一个圆孔，其具体位置为在套筒15前端的位置上开凿另一个圆孔，该圆孔内插入一根连接有具有防水功能的水下摄像机12的圆柱形不锈钢杆7以作为水下摄像机搭载杆，所述圆柱形不锈钢杆7与固定杆6在水下通过双管式套筒在水下连接，优选的所述圆柱形不锈钢杆7为伸缩杆结构。工程师可以以人工或者动力方式实现水下摄像机沿所述伸缩杆上下移动。如图7，若水深5m以下的桥梁水下结构物，检测员通过操控水下摄像机对桥梁水下结构物进行观察检测，并通过缆线将视频数据传输到船上的显示屏上，便于检测员记录。如图8，若对于水深5m以上的桥梁水下结构物，通过操控声呐设备对桥梁水下结构物进行观察检测，可以将检测数据实时记录下来；检测时将单波束传感器置于水面处，检测员在检测船上通过操控单波束来测量水深从而得到河床断面20高度从而得到河床断面冲刷和淤积情况；避免了检测员亲自潜水进行桥梁水下结构物检测，使得检测工作更加安全高效。

基于上述方案以及说明则可以看出，如图7-8，在进行检测工作时，驾驶员通过操控螺旋桨10将检测船行驶至墩柱旁，将安全绳/铁链(所述固定链条结构)绕墩柱一周固定在检测船的船身固定绞盘8上，同时下落固定杆6插入河床内，进而固定检测船；此时，对于水深5m以下的桥梁水下结构物，上下移动装有水下摄像机12的所述圆柱形不锈钢杆7对桥梁水下结构物进行检测并进行病害采集，对于水深5m以上的桥梁水下结构物，使用船上是声呐设备对桥梁水下结构物进行检测并进行病害采集；同时将测量装置于水面位置，测量水深得出河床断面高度。检测同一根墩柱的不同方向的病害时，可拔出所述固定杆，微松安全绳，转动螺旋桨，可全方位、高精度对墩柱进行检测。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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