CN105113413B - 手摇线锤装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种手摇线锤装置，包括一线锤，线锤上设置有测量盘，线锤上方连接有测试绳，测试绳另一端经过一限位器后缠绕于一转轴上，转轴的一端连接有一手柄；手摇线锤装置还包括用于限制转轴转动的转轴锁定单元。该手摇线锤装置解决了现有技术中存在的问题，该手摇线锤装置结构简单、操作方便，不受气候影响、观测连续性高，提高了滑模施工速度；一次性安装固定、人为操作少，提高了观测精度；减少高空频繁作业，提高了观测安全性。

Description

手摇线锤装置

技术领域

本发明涉及高墩桥梁滑模施工技术，尤其涉及一种高墩桥梁滑模施工过程中用于垂直度观测的手摇线锤装置。

背景技术

在工程施工中，桥址地处山区时，墩高、地形狭窄、便道不畅，此时进行的滑模施工(滑模施工是指桥梁现浇混凝土施工中利用千斤顶或电机等带动模板系统滑动来形成混凝土产品的一种施工方法，具有机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、结构整体性强等优点)应尤其注意施工安全性，同时施工桥梁的垂直度观测(垂直度是表示构件被测要素相对于基准要素，保持90°夹角状况。垂直度观测就是采用一定的设备、方法来测量构件垂直度的行为)尤以简单准确为主，避免高空重复操作。

在《滑动模板工程技术规范》(GB50113—2005)第5.2.12条精度控制仪器、设备的选配应符合下列规定：垂直度观测设备可采用激光铅直仪、自动安平激光铅直仪、经纬仪和线锤等,垂直度偏差为高度的0.1％，并不得大于30mm。

目前高墩滑模施工中垂直度观测主要采用激光垂准仪法和线锤法。

1)激光垂准仪法

如图5a、图5b、图5c所示，在墩柱四个面距离墩身一定距离设置基准控制点，做为激光垂准仪对中点。在高墩滑模操作平台上垂直位置需镂空设置对应激光靶。在墩柱下方平台上安设激光垂准仪，通过三脚架调节仪器高度，通过脚螺旋和中心螺旋调整仪器水平、对中基准点，任意水平转动仪器均水平、对中后向上投射激光束，在靶标上形成≤5mm光斑，通过光斑与靶标的位置偏差测量墩柱垂直度。模板每滑升一次应及时测量，测量时需停止作业，确保测量人员安全，施工过程中要避免仪器频繁拆装和外物触碰。该方法存在的问题是激光垂准仪法需专业的技术人员操作，每次观测前需要检查调平、对中，重新调平对中耗时长。镂空激光靶位置有高空坠物安全隐患；激光垂准仪法受气候因素影响较大，激光垂准仪对空气中的湿度较为敏感，在雨后或大雾天对精度影响较大，且小雨天气无法使用，影响滑模连续性施工。

2)线锤法

如图6所示，在墩柱底部平台设置基准控制点，将5kg重的线锤8用Ф2mm钢绳挂于滑模操作平台9对应位置上。滑模施工中，操作人员随着每次模板向上滑升，需解开原固定线锤8，将线锤8下放至观测位置，测量后再次固定，每次下放的线锤8位置要做好标记，以便于观测。施工中要保持钢丝绳放置整齐，避免造成操作安全隐患。该方法存在的问题是工序繁琐、操作不便、连续性差，影响滑升速度，需要在观测前准确定位线锤吊点位置，测试一次，操作平台上作业人员手动定位一次，造成滑模存在停工待测问题，影响施工进度；人为误差较大；线锤吊点位置由操作平台上操作人员确定，随着频繁解开、固定下放线锤，存在人为累计误差；操作平台堆积大量钢丝绳造成操作人员高空作业安全隐患。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种手摇线锤装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手摇线锤装置，解决了现有技术中存在的问题，该手摇线锤装置结构简单、操作方便，不受气候影响、观测连续性高，提高了滑模施工速度；一次性安装固定、人为操作少，提高了观测精度；减少高空频繁作业，提高了观测安全性。

本发明的目的是这样实现的，一种手摇线锤装置，包括一线锤，所述线锤上设置有测量盘，所述线锤上方连接有测试绳，所述测试绳另一端经过一限位器后缠绕于一转轴上，所述转轴的一端连接有一手柄；所述手摇线锤装置还包括用于限制所述转轴转动的转轴锁定单元。

在本发明的一较佳实施方式中，所述测量盘包括一圆心与所述线锤的径向中心重合的圆盘，所述圆盘的侧面周向均匀设置有多个能在外力作用下弯曲的丝束组，各所述丝束组的自由端至所述圆盘的中心处的水平径向距离相同。

在本发明的一较佳实施方式中，所述转轴转动地设置在一基座上，所述限位器设置在一平台的边缘，所述基座设置在所述平台上且位于所述限位器一侧；所述基座的一侧设置有所述转轴锁定单元。

在本发明的一较佳实施方式中，所述基座包括支撑架，所述支撑架一侧上方固定有第一定位板，所述支撑架另一侧上方固定有第二定位板，所述第一定位板和所述第二定位板上相对位置处均设有一转轴安装孔，所述转轴两端转动穿设于所述转轴安装孔中。

在本发明的一较佳实施方式中，所述转轴锁定单元包括位于所述第一定位板上、沿所述转轴安装孔周向均匀设置的多个转轴锁定孔，所述转轴锁定孔中能拆卸地插接有一能阻挡所述手柄周向运动的锁定插销。

在本发明的一较佳实施方式中，所述转轴锁定单元为棘轮机构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述限位器包括底部的固定座，所述固定座上方设置有限位部，所述限位部上设有一限位孔，所述测试绳穿过所述限位孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述线锤顶部设有连接部，所述连接部固定连接所述测试绳。

由上所述，本发明提供的手摇线锤装置，具有如下有益效果：

(1)简化了工艺，操作简单：测量人员在首次滑升固定好手摇线锤装置后，无需多次校核；施工人员能快速掌握装置操作要点进行正常施工。

(2)连续观测、随滑随测：手摇线锤装置安装完毕后，当模板向上滑动时，手摇线锤装置随模板向上移动，随时都可以通过手摇装置下放线锤进行观测，避免停工待测；装置不受气候因素影响，在小雨、雨后或大雾天对精度无影响，可连续观测，提高了滑模施工效率。

(3)人为操作少，观测精度高：测量人员只需一次精确把手摇线锤装置定位在滑动模板上，后续施工中手摇下放线锤保持在测定高度处进行连续测设，测量盘能够准确的反应垂直度，减少了人工操作累计误差，提高观测精度，确保成型构件垂直度在规范允许范围内。

(4)安全性能高：操作平台密封无镂空，由限位孔控制观测位置，避免了高空坠物安全隐患；手摇线锤装置一次安装，无需多次高空作业，操作平台整洁无松散钢丝绳，避免高空作业安全隐患。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的手摇线锤装置结构示意图。

图2：为本发明的手摇线锤装置的基座、转轴及手柄示意图。

图3：为本发明的手摇线锤装置的限位器示意图。

图4：为本发明的手摇线锤装置工作状态示意图。

图5a：为激光垂准仪法基准控制点俯视图。

图5b：为激光垂准仪法顺桥方向示意图。

图5c：为激光垂准仪法横桥方向示意图。

图6：为线锤法工作状态示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，本发明提供的手摇线锤装置100，包括一线锤1，线锤1上设置有测量盘7，线锤1上方连接有测试绳2，在本实施方式中，线锤1顶部设有连接部11，连接部11固定连接所述测试绳2，线锤1用于确保测试绳2的垂直度，一般不小于5kg。本实施方式中测试绳2采用的是φ2mm的钢丝绳，以满足柔韧性以及耐磨损性能的要求，同时为实现最高墩的垂直度观测，测试绳的长度要大于最高墩的高度。测试绳2另一端经过一限位器3后缠绕于一转轴4上，转轴4的一端连接有一手柄5，测试绳2缠绕于转轴4上，整齐清洁，避免凌乱堆放在操作平台9上，造成安全隐患。为了使测试绳2运动更加顺畅，本手摇线锤装置100施工前安装时，转轴4的固定位置高于限位器3，一般以初始安装时限位器3和转轴4之间的测试绳与竖直方向之间的限位夹角α大于等于5°小于等于15°为宜。本手摇线锤装置100还包括用于限制转轴4转动的转轴锁定单元61。

进一步，如图1所示，测量盘7包括一圆心与线锤1的径向中心重合的圆盘71，为了便于安装定位，圆盘71一般安装在线锤1的顶部，圆盘71上设置有连接部11的过孔(图中未示出)，圆盘71的材质选择应满足受冲击时不易变形。圆盘71的侧面周向均匀设置有多个丝束组72，丝束组72一般选用塑料材质，外露长度为3～8cm，丝束组72具有一定的刚性和弹性，没有外力作用时不会弯曲、下垂或者上翘，在外力作用下能产生弯曲，外力消失时能够恢复原状。为了确保及时准确的表示出线锤1中心与墩柱立面的水平距离进而反映出施工垂直度，避免因线锤1旋转造成显示误差，各丝束组72的自由端至圆盘71的中心处的水平径向距离相同。在施工中，将线锤1中心与墩柱立面的距离设定的和丝束组72的自由端至圆盘71中心处的水平径向距离相同，当圆盘71上丝束组72的自由端与墩柱立面刚好接触时，即可认为垂直度满足要求；当丝束组72的自由端与墩柱立面接触造成弯曲或与墩柱立面产生间隙时，垂直度不合格，需要及时采取技术措施纠偏。线锤1上设置测量盘7，能够减少每次测量垂直度偏差的时间，提高生产效率，同时由于观察测量时间短，也提高了测量作业的安全性。

进一步，如图2所示，转轴4转动地设置在一基座6上，限位器3设置在施工平台9的边缘(限位器3水平或者竖直安装均可，一般为了便于测试绳2滑动顺畅，限位器3水平安装)，基座6设置在所述平台上且位于限位器3一侧。基座6的一侧设置有所述转轴锁定单元61。基座6包括支撑架62，支撑架62一侧上方固定有第一定位板621，支撑架62另一侧上方固定有第二定位板622，第一定位板621和第二定位板622上相对位置处均设有一转轴安装孔623，转轴4两端转动穿设于转轴安装孔623中。

如图1、图2所示，在本实施方式中，转轴锁定单元61包括位于第一定位板621上、沿转轴安装孔623周向均匀设置的多个转轴锁定孔611，转轴锁定孔611中能拆卸地插接有一能阻挡手柄5周向运动的锁定插销612。转轴锁定单元61能够通过阻挡手柄5运动而限制转轴4转动，从而锁紧测试绳，避免线锤1受重力作用自然下坠滑动，进而保证在某一高度施工时线锤始终保持在即定的测量高度处。转轴锁定单元61还可以采用棘轮机构来实现限制转轴4转动。

进一步，如图1、图3所示，限位器3包括底部的固定座32，固定座32上方设置有限位部33，限位部33上设有一限位孔31(也可以是一限位槽)，测试绳2穿过限位孔31实现限位。在本实施方式中，限位孔31孔径为4mm，能满足测试绳2(φ2mm钢丝绳)通过并且不会存在过多间隙，避免测试绳晃动；限位孔31边缘作磨光处理，防止磨损测试绳，影响观测效果。垂直度观测过程中，位置固定于基座下方一侧的限位器3，用于控制垂直度观测的基准距离和保持钢丝绳下放时的水平位置不变。

本发明提供的手摇线锤装置100在进行垂直度观测前，首先把限位器3固定在与墩柱立面水平距离10～20cm的操作平台上，在靠近限位器3且便于操作的位置固定手摇线锤装置100的基座6(转轴4的位置高于限位孔31)，一般限位器3上的限位孔31和转轴4之间的测试绳与竖直方向之间呈5°～15°的限位夹角为宜。如图4所示，在施工过程中，本发明提供的手摇线锤装置100一般对称安装在墩柱横梁的两侧，施工过程中限位器3和基座6不能移动，必须与操作平台9固定成一体以保证垂直度的测量精度。穿过限位孔垂直向下的测试绳底部连接线锤1，线锤1对准滑模底部位置的十字观测标志(现有技术)，圆盘71上丝束组72的自由端与墩柱立面刚好接触，手摇线锤装置100安装完毕。当模板向上滑动时，手摇线锤装置100与墩柱立面之间距离保持不变，整体跟随模板上移，此时抽出锁定插销612，摇动手柄5下放线锤1，线锤到达观测高度时，在转轴锁定孔611中插入锁定插销612，转轴4锁紧。在限位器3的限定作用下，线锤1能够随时手摇升降，无需重新检测定位，操作简单，能够进行持续观测。

由上所述，本发明提供的手摇线锤装置，具有如下有益效果：

(1)简化了工艺，操作简单：测量人员在首次滑升固定好手摇线锤装置后，无需多次校核；施工人员能快速掌握装置操作要点进行正常施工。

(2)连续观测、随滑随测：手摇线锤装置安装完毕后，当模板向上滑动时，手摇线锤装置随模板向上移动，随时都可以通过手摇装置下放线锤进行观测，避免停工待测；装置不受气候因素影响，在小雨、雨后或大雾天对精度无影响，可连续观测，提高了滑模施工效率。

(3)人为操作少，观测精度高：测量人员只需一次精确把手摇线锤装置定位在滑动模板上，后续施工中手摇下放线锤保持在测定高度处进行连续测设，测量盘能够准确的反应垂直度，减少了人工操作累计误差，提高观测精度，确保成型构件垂直度在规范允许范围内。

(4)安全性能高：操作平台密封无镂空，由限位孔控制观测位置，避免了高空坠物安全隐患；手摇线锤装置一次安装，无需多次高空作业，操作平台整洁无松散钢丝绳，避免高空作业安全隐患。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种手摇线锤装置，包括一线锤，其特征在于：所述线锤上设置有测量盘，所述线锤上方连接有测试绳，所述测试绳另一端经过一限位器后缠绕于一转轴上，所述转轴的一端连接有一手柄；所述手摇线锤装置还包括用于限制所述转轴转动的转轴锁定单元。

2.如权利要求1所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述测量盘包括一圆心与所述线锤的径向中心重合的圆盘，所述圆盘的侧面周向均匀设置有多个能在外力作用下弯曲的丝束组，各所述丝束组的自由端至所述圆盘的中心处的水平径向距离相同。

3.如权利要求1所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述转轴转动地设置在一基座上，所述限位器设置在一平台的边缘，所述基座设置在所述平台上且位于所述限位器一侧；所述基座的一侧设置有所述转轴锁定单元。

4.如权利要求3所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述基座包括支撑架，所述支撑架一侧上方固定有第一定位板，所述支撑架另一侧上方固定有第二定位板，所述第一定位板和所述第二定位板上相对位置处均设有一转轴安装孔，所述转轴两端转动穿设于所述转轴安装孔中。

5.如权利要求4所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述转轴锁定单元包括位于所述第一定位板上、沿所述转轴安装孔周向均匀设置的多个转轴锁定孔，所述转轴锁定孔中能拆卸地插接有一能阻挡所述手柄周向运动的锁定插销。

6.如权利要求3所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述转轴锁定单元为棘轮机构。

7.如权利要求1所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述限位器包括底部的固定座，所述固定座上方设置有限位部，所述限位部上设有一限位孔，所述测试绳穿过所述限位孔。

8.如权利要求1所述的手摇线锤装置，其特征在于：所述线锤顶部设有连接部，所述连接部固定连接所述测试绳。