CN110470282B - 一种竖井钢管安装对中测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖井钢管安装对中测量装置及方法，该装置包括对中测量基准校核点、激光指向仪、激光指向仪安装座和对中测量机构；该方法包括步骤：一、校准激光指向仪；二、检验竖井钢管圆度；三、安装对中测量机构；四、竖井钢管的下放及对中；五、再次校准激光指向仪并确定竖井钢管对中位置；六、取下对中测量机构；七、多次循环步骤三至步骤六，直至竖井中全部的竖井钢管对中安装完毕。本发明通过激光直线度为竖井钢管安装对中测量提供基准，激光束投射在测量尺盘上，通过偏差调节机构调节竖井钢管的管口中心允许的最大偏差，实现竖井钢管安装中心位置偏差的快速测量以及调整，保证测量精度，能有效提高压力钢管的安装测量效率。

Description

一种竖井钢管安装对中测量装置及方法

技术领域

本发明属于竖井钢管安装对中测量技术领域，具体涉及一种竖井钢管安装对中测量装置及方法。

背景技术

现有的竖井钢管安装测量，一直是行业内的难点，由于竖井段深度在100m到300m，现有的测量仪器架设困难，测量手段受到很大制约，一般采用悬挂钢丝线坠的方法，或者通过测量钢管外壁与竖井洞壁的尺寸进行控制，由于竖井钢管施工中需要作业台车布置在钢管内壁，加上竖井高度尺寸大，实施困难，后者由于竖井土建开挖尺寸误差大，会造成竖井钢管安装偏离设计中心较多，影响安装精度，给测量施工带来不便，并且测量检查人员增加，劳动强度大，因此需要研究一种竖井钢管安装对中测量方式，最大限度提高工作效率和测量精度，确保测量好人员安全以及测量质量，是行业亟待解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种竖井钢管安装对中测量装置，其设计新颖合理，通过激光指向仪和对中测量基准校核点对准，为竖井钢管安装对中测量提供基准，激光束投射在测量尺盘上，通过偏差调节机构调节竖井钢管的管口中心允许的最大偏差，实现竖井钢管安装中心位置偏差的快速测量以及调整，保证测量精度，能有效提高压力钢管的安装测量效率，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：包括安装在竖井的竖井下平段中心位置的对中测量基准校核点、安装在竖井的竖井上平段上方岩壁中心位置的激光指向仪安装座和安装在竖井钢管顶部的对中测量机构，激光指向仪安装座上安装有与对中测量基准校核点和所述对中测量机构均配合的激光指向仪，所述对中测量机构包括用于安装对中测量尺盘的对中环形座板，对中环形座板通过多个连接臂与竖井钢管的顶部配合，多个连接臂沿对中环形座板的周向均匀的设置在对中环形座板上，所述连接臂包括连接杆和与连接杆连接的端头杆，连接杆远离端头杆的一端与对中环形座板连接，端头杆远离连接杆的一端通过偏差调节机构与竖井钢管的顶部配合，所述偏差调节机构包括偏差调节座板和两个对称设置在偏差调节座板底部的竖向支撑板，一个竖向支撑板位于竖井钢管的内侧，另一个竖向支撑板位于竖井钢管的外侧，偏差调节座板沿长度方向开设有连接端头杆的端头杆连接孔，支撑轴依次穿过两个竖向支撑板固定在两个竖向支撑板上，支撑轴位于竖向支撑板外侧的轴段上安装有锁紧螺母，支撑轴位于两个竖向支撑板之间的轴段上套设有与竖井钢管顶部配合的辊轮，竖向支撑板位于支撑轴下侧的部位设置有偏差调节件；

所述偏差调节件包括水平安装在竖向支撑板上且为中空结构的调节套管和伸入至调节套管内的偏差调节杆，偏差调节杆位于调节套管外的杆段上设置有与偏差调节杆螺纹配合的调节锁紧螺丝，偏差调节杆位于调节套管内的杆段上套设有弹簧，偏差调节杆伸入至调节套管内的一端设置有压块，压块远离偏差调节杆的一端设置有与调节套管端部配合的压板，压板远离压块的端面设置有与竖井钢管壁配合的压头。

上述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述对中环形座板包括环形座板本体以及多个设置在环形座板本体底板上的连接杆座，所述连接杆座的数量与所述连接臂的数量相等且一一对应，所述连接杆座包括两个相平行设置且结构尺寸均相等的连接杆座板，连接杆座板上开设有连接杆连接孔，环形座板本体上靠近中心环孔的位置处开设有两个尺盘座定位孔；

所述对中测量尺盘包括尺盘座和通过尺盘固定螺丝固定在尺盘座上的测量尺盘，尺盘座定位销穿过尺盘座且伸入至尺盘座定位孔与环形座板本体螺纹配合，尺盘座定位销的数量与尺盘座定位孔的数量相等且一一对应，测量尺盘上设置有多个方向的测量标尺。

上述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述连接杆包括中空结构的连接杆本体，连接杆本体的一端开设有方向相互垂直且均贯通连接杆本体的连接杆销轴孔和连接杆定位孔，连接杆本体的另一端开设有与连接杆本体中空结构连通的端头杆锁紧孔；

连接杆本体的一端设置在两个连接杆座板之间，连接杆连接销轴穿过连接杆连接孔和连接杆销轴孔连接对中环形座板和连接杆，连接杆定位螺栓穿过连接杆定位孔与环形座板本体底板固定连接；

所述端头杆包括端头杆本体和设置在端头杆本体上的端头调节标尺，端头杆本体的一端伸入至连接杆本体内，端头杆第一锁紧螺栓穿过端头杆锁紧孔与端头杆本体固定连接。

上述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述端头杆本体远离连接杆的一端伸入至端头杆连接孔与偏差调节座板连接，端头杆第二锁紧螺栓穿过偏差调节座板的侧壁伸入至端头杆连接孔与端头杆本体远离连接杆的一端固定连接。

上述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述调节锁紧螺丝的外径大于调节套管中空结构部位的直径；压块的外径大于偏差调节杆的外径，压块的外径不大于调节套管的内径；压板的外径大于调节套管的内径。

上述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述激光指向仪安装座为云台安装座。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、可检测竖井钢管对中的竖井钢管安装对中测量的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、校准激光指向仪：调节激光指向仪安装座，使激光指向仪安装座上安装的激光指向仪与竖井的竖井下平段中心位置的对中测量基准校核点对准，所述激光指向仪安装座为云台安装座；

步骤二、检验竖井钢管圆度：将对中测量机构安装在竖井钢管顶部，根据竖井钢管的直径调节每个端头杆本体的有效长度，通过每个端头杆上的端头调节标尺测量每个端头杆本体的有效长度，调节每个端头杆本体的有效长度一致，每个偏差调节机构上的辊轮与竖井钢管的管口配合，并使每个偏差调节机构上的一个偏差调节件位于竖井钢管的内侧，每个偏差调节机构上的另一个偏差调节件位于竖井钢管的外侧，其中，端头杆本体的有效长度为连接杆本体远离对中环形座板的端部至偏差调节座板靠近中环形座板的端部之间的距离，偏差调节机构中弹簧的最大压缩量、以及压头与竖井钢管壁之间的间隙宽度之和为竖井钢管管口中心允许的最大偏差；

当多个连接臂中的每个偏差调节机构均安装到位，旋转所述对中测量机构，对中测量机构可沿待检验竖井钢管顶部360°旋转，则待检验竖井钢管的圆度符合实际需求；

当多个连接臂中存在偏差调节机构安装不到位或对中测量机构无法沿待检验竖井钢管顶部旋转360°时，则待检验竖井钢管的圆度不符合实际需求；

步骤三、安装对中测量机构：根据竖井钢管的直径调节每个端头杆本体的有效长度，通过每个端头杆上的端头调节标尺测量每个端头杆本体的有效长度，调节每个端头杆本体的有效长度一致，在检验合格的竖井钢管顶部安装对中测量机构；

步骤四、竖井钢管的下放及对中：将安装有对中测量机构的竖井钢管下放至竖井中，激光指向仪发出的激光束照射在对中测量机构中的测量尺盘上，当激光指向仪发出的激光束一直照射在测量尺盘上的有效区域内时，竖井钢管下放位置准确；

当激光指向仪发出的激光束未照射在测量尺盘上的有效区域内时，竖井钢管下放位置发生偏移，竖井钢管未对中，竖井钢管下放位置不正确，根据激光束照射在测量尺盘上的方位，反方向调节竖井钢管，直至激光指向仪发出的激光束照射在测量尺盘上的有效区域内；

步骤五、再次校准激光指向仪并确定竖井钢管对中位置：去掉两个尺盘座定位销中的一个尺盘座定位销，测量尺盘绕两个尺盘座定位销中的另一个尺盘座定位销旋转180°，测量尺盘让出激光束投射空间，当激光指向仪安装座上安装的激光指向仪与竖井的竖井下平段中心位置的对中测量基准校核点对准时，竖井钢管下放位置确定为竖井钢管对中位置；

当激光指向仪安装座上安装的激光指向仪与竖井的竖井下平段中心位置的对中测量基准校核点未对准时，调节激光指向仪安装座，使激光指向仪安装座上安装的激光指向仪与竖井的竖井下平段中心位置的对中测量基准校核点对准，再将测量尺盘复位，当激光指向仪发出的激光束照射在测量尺盘上的有效区域内时，竖井钢管下放位置确定为竖井钢管对中位置，不对竖井钢管进行调节；当激光指向仪发出的激光束未照射在测量尺盘上的有效区域内时，竖井钢管下放位置发生偏移，竖井钢管未对中，根据激光束照射在测量尺盘上的方位，反方向调节竖井钢管，直至激光指向仪发出的激光束照射在测量尺盘上的有效区域内，确定竖井钢管对中位置；

步骤六、取下对中测量机构：将对中测量机构从竖井中提取出来；

步骤七、多次循环步骤三至步骤六，直至竖井中全部的竖井钢管对中安装完毕。

上述的方法，其特征在于：步骤四中的竖井钢管的下放及对中过程中，激光指向仪发出的激光束照射在对中测量机构中的测量尺盘上，可随时顺时针或逆时针旋转对中测量机构45°，当激光指向仪发出的激光束一直照射在测量尺盘上的有效区域内时，竖井钢管下放位置准确；

当旋转对中测量机构后，激光指向仪发出的激光束未照射在测量尺盘上的有效区域内时，竖井钢管下放位置发生偏移，竖井钢管未对中，根据激光束照射在测量尺盘上的方位，反方向调节竖井钢管，直至激光指向仪发出的激光束照射在测量尺盘上的有效区域内。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的装置，通过设置激光指向仪和对中测量基准校核点对准，为竖井钢管安装对中测量提供基准，通过对中测量机构上的对中测量尺盘实时接收激光指向仪发出的激光束，实现实时对竖井钢管进行位置对中测量，同时，对中测量尺盘中的测量尺盘通过两个尺盘座定位销固定，两个尺盘座定位销满足固定测量尺盘的同时，当需要实时对激光指向仪和对中测量基准校核点对准校正时，可任意拆去一个尺盘座定位销，而另一个尺盘座定位销提供了测量尺盘旋转的轴线，可便捷的让出激光束对中校正的空间，使用灵活，便于推广使用。

2、本发明采用的装置，通过设置连接杆和对中环形座板铰接，连接杆和对中环形座板通过连接杆连接销轴铰接，当需要将连接杆和对中环形座板展开时，通过安装连接杆定位螺栓；当需要收回对中测量机构时，将连接杆定位螺栓拆卸，连接杆和对中环形座板通过连接杆连接销轴弯折，便于对中测量机构的运输保存，可靠稳定，使用效果好。

3、本发明采用的装置，通过设置端头杆本体上设置端头调节标尺便于调节多个连接臂等长，使用灵活，安装便捷，端头杆本体可在连接杆本体内移动，节省空间，有效的控制对中测量机构的体积，适用于不同直径的竖井钢管的使用。

4、本发明采用的装置，通过设置多个偏差调节机构，可以沿竖井钢管上管口360°旋转，实现测量任意方向偏差值，便于测量人员随时更换测量位置，确保测量结果的准确性，并减轻安装工人劳动强度。

5、本发明采用的方法，步骤简单，通过初步校准激光指向仪，为竖井钢管安装对中测量提供基准，可通过在地面对竖井钢管圆度检验，避免下放的竖井钢管本身的不圆度，导致竖井钢管难以对中，保证施工效率，在每节下放的竖井钢管顶部安装对中测量机构，一个对中测量机构满足一个竖井内全部竖井钢管的对中测量，投入成本低，利用对中测量机构实现竖井钢管的下放及对中，效率高，可在每节竖井钢管下放过程中再次校准激光指向仪并确定竖井钢管对中位置，保证对中的可靠性，便于推广使用。

综上所述，本发明设计新颖合理，通过激光指向仪和对中测量基准校核点对准，为竖井钢管安装对中测量提供基准，激光束投射在测量尺盘上，通过偏差调节机构调节竖井钢管的管口中心允许的最大偏差，实现竖井钢管安装中心位置偏差的快速测量以及调整，保证测量精度，能有效提高压力钢管的安装测量效率，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明装置的使用状态图。

图2为本发明对中测量机构与竖井钢管的安装关系示意图。

图3为图1中从竖井上平段处的俯视图。

图4为本发明对中环形座板的结构示意图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为本发明对中测量尺盘的结构示意图。

图7为图6的B-B剖视图。

图8为本发明连接杆的结构示意图。

图9为图8的俯视图。

图10为本发明端头杆的结构示意图。

图11为图10的俯视图。

图12为本发明偏差调节机构的结构示意图。

图13为图12的左视图或右视图。

图14为本发明偏差调节件的结构示意图。

图15为本发明方法的方法流程框图。

附图标记说明:

1—激光指向仪安装座； 2—激光指向仪； 3—对中测量尺盘；

3-1—尺盘座； 3-2—尺盘座定位销； 3-3—尺盘固定螺丝；

3-4—测量尺盘； 4—对中环形座板； 4-1—环形座板本体；

4-2—尺盘座定位孔； 4-3—连接杆连接孔； 4-4—连接杆座板；

5—连接杆； 5-1—连接杆销轴孔； 5-2—连接杆定位孔；

5-3—连接杆本体； 5-4—端头杆锁紧孔；

6—端头杆第一锁紧螺栓； 7—端头杆；

7-1—端头杆本体； 7-2—端头调节标尺； 8—偏差调节机构；

8-1—偏差调节座板； 8-2—竖向支撑板； 8-3—端头杆连接孔；

8-4—端头杆第二锁紧螺栓； 8-5—支撑轴；

8-6—辊轮； 8-7—锁紧螺母； 8-8—偏差调节件；

8-8-1—偏差调节杆； 8-8-2—调节锁紧螺丝； 8-8-3—调节套管；

8-8-4—弹簧； 8-8-5—压块； 8-8-6—压板；

8-8-7—压头； 9—连接杆定位螺栓； 10—连接杆连接销轴；

11—对中测量基准校核点； 12—竖井下平段；

13—竖井上平段； 14—竖井； 15—竖井钢管。

具体实施方式

如图1至图14所示，本发明所述的一种竖井钢管安装对中测量装置，包括安装在竖井14的竖井下平段12中心位置的对中测量基准校核点11、安装在竖井14的竖井上平段13上方岩壁中心位置的激光指向仪安装座1和安装在竖井钢管15顶部的对中测量机构，激光指向仪安装座1上安装有与对中测量基准校核点11和所述对中测量机构均配合的激光指向仪2，所述对中测量机构包括用于安装对中测量尺盘3的对中环形座板4，对中环形座板4通过多个连接臂与竖井钢管15的顶部配合，多个连接臂沿对中环形座板4的周向均匀的设置在对中环形座板4上，所述连接臂包括连接杆5和与连接杆5连接的端头杆7，连接杆5远离端头杆7的一端与对中环形座板4连接，端头杆7远离连接杆5的一端通过偏差调节机构8与竖井钢管15的顶部配合，所述偏差调节机构8包括偏差调节座板8-1和两个对称设置在偏差调节座板8-1底部的竖向支撑板8-2，一个竖向支撑板8-2位于竖井钢管15的内侧，另一个竖向支撑板8-2位于竖井钢管15的外侧，偏差调节座板8-1沿长度方向开设有连接端头杆7的端头杆连接孔8-3，支撑轴8-5依次穿过两个竖向支撑板8-2固定在两个竖向支撑板8-2上，支撑轴8-5位于竖向支撑板8-2外侧的轴段上安装有锁紧螺母8-7，支撑轴8-5位于两个竖向支撑板8-2之间的轴段上套设有与竖井钢管15顶部配合的辊轮8-6，竖向支撑板8-2位于支撑轴8-5下侧的部位设置有偏差调节件8-8；

所述偏差调节件8-8包括水平安装在竖向支撑板8-2上且为中空结构的调节套管8-8-3和伸入至调节套管8-8-3内的偏差调节杆8-8-1，偏差调节杆8-8-1位于调节套管8-8-3外的杆段上设置有与偏差调节杆8-8-1螺纹配合的调节锁紧螺丝8-8-2，偏差调节杆8-8-1位于调节套管8-8-3内的杆段上套设有弹簧8-8-4，偏差调节杆8-8-1伸入至调节套管8-8-3内的一端设置有压块8-8-5，压块8-8-5远离偏差调节杆8-8-1的一端设置有与调节套管8-8-3端部配合的压板8-8-6，压板8-8-6远离压块8-8-5的端面设置有与竖井钢管15壁配合的压头8-8-7。

需要说明的是，通过设置激光指向仪2和对中测量基准校核点11对准，为竖井钢管15安装对中测量提供基准，通过对中测量机构上的对中测量尺盘3实时接收激光指向仪2发出的激光束，实现实时对竖井钢管15进行位置对中测量，同时，对中测量尺盘3中的测量尺盘3-4通过两个尺盘座定位销3-2固定，两个尺盘座定位销3-2满足固定测量尺盘3-4的同时，当需要实时对激光指向仪2和对中测量基准校核点11对准校正时，可任意拆去一个尺盘座定位销3-2，而另一个尺盘座定位销3-2提供了测量尺盘3-4旋转的轴线，可便捷的让出激光束对中校正的空间，使用灵活；通过设置连接杆5和对中环形座板4铰接，连接杆5和对中环形座板4通过连接杆连接销轴10铰接，当需要将连接杆5和对中环形座板4展开时，通过安装连接杆定位螺栓9；当需要收回对中测量机构时，将连接杆定位螺栓9拆卸，连接杆5和对中环形座板4通过连接杆连接销轴10弯折，便于对中测量机构的运输保存，可靠稳定；通过设置端头杆本体7-1上设置端头调节标尺7-2便于调节多个连接臂等长，使用灵活，安装便捷，端头杆本体7-1可在连接杆本体5-3内移动，节省空间，有效的控制对中测量机构的体积，适用于不同直径的竖井钢管15的使用；通过设置多个偏差调节机构8，可以沿竖井钢管15上管口360°旋转，实现测量任意方向偏差值，便于测量人员随时更换测量位置，确保测量结果的准确性，并减轻安装工人劳动强度。

本实施例中，所述对中环形座板4包括环形座板本体4-1以及多个设置在环形座板本体4-1底板上的连接杆座，所述连接杆座的数量与所述连接臂的数量相等且一一对应，所述连接杆座包括两个相平行设置且结构尺寸均相等的连接杆座板4-4，连接杆座板4-4上开设有连接杆连接孔4-3，环形座板本体4-1上靠近中心环孔的位置处开设有两个尺盘座定位孔4-2；

所述对中测量尺盘3包括尺盘座3-1和通过尺盘固定螺丝3-3固定在尺盘座3-1上的测量尺盘3-4，尺盘座定位销3-2穿过尺盘座3-1且伸入至尺盘座定位孔4-2与环形座板本体4-1螺纹配合，尺盘座定位销3-2的数量与尺盘座定位孔4-2的数量相等且一一对应，测量尺盘3-4上设置有多个方向的测量标尺。

需要说明的是，连接臂优选的设置四个，满足四个方向的对中校正，当旋转对中测量机构时，每转动一次增加四个测量点，测量效率高。

本实施例中，所述连接杆5包括中空结构的连接杆本体5-3，连接杆本体5-3的一端开设有方向相互垂直且均贯通连接杆本体5-3的连接杆销轴孔5-1和连接杆定位孔5-2，连接杆本体5-3的另一端开设有与连接杆本体5-3中空结构连通的端头杆锁紧孔5-4；

连接杆本体5-3的一端设置在两个连接杆座板4-4之间，连接杆连接销轴10穿过连接杆连接孔4-3和连接杆销轴孔5-1连接对中环形座板4和连接杆5，连接杆定位螺栓9穿过连接杆定位孔5-2与环形座板本体4-1底板固定连接；

所述端头杆7包括端头杆本体7-1和设置在端头杆本体7-1上的端头调节标尺7-2，端头杆本体7-1的一端伸入至连接杆本体5-3内，端头杆第一锁紧螺栓6穿过端头杆锁紧孔5-4与端头杆本体7-1固定连接。

本实施例中，所述端头杆本体7-1远离连接杆5的一端伸入至端头杆连接孔8-3与偏差调节座板8-1连接，端头杆第二锁紧螺栓8-4穿过偏差调节座板8-1的侧壁伸入至端头杆连接孔8-3与端头杆本体7-1远离连接杆5的一端固定连接。

本实施例中，所述调节锁紧螺丝8-8-2的外径大于调节套管8-8-3中空结构部位的直径；压块8-8-5的外径大于偏差调节杆8-8-1的外径，压块8-8-5的外径不大于调节套管8-8-3的内径；压板8-8-6的外径大于调节套管8-8-3的内径。

需要说明的是，调节锁紧螺丝8-8-2的外径大于调节套管8-8-3中空结构部位的直径的目的是有效的对偏差调节杆8-8-1进行阻挡，压块8-8-5的外径大于偏差调节杆8-8-1的外径且压块8-8-5的外径不大于调节套管8-8-3的内径的目的是便于在调节套管8-8-3内对弹簧8-8-4进行挤压，压板8-8-6的外径大于调节套管8-8-3的内径的目的是限定了偏差调节机构8的偏差调节范围，保证了竖井钢管15管口中心允许的偏差范围。

本实施例中，所述激光指向仪安装座1为云台安装座。

如图15所示的一种竖井钢管安装对中测量的方法，包括以下步骤：

步骤一、校准激光指向仪：调节激光指向仪安装座1，使激光指向仪安装座1上安装的激光指向仪2与竖井14的竖井下平段12中心位置的对中测量基准校核点11对准，所述激光指向仪安装座1为云台安装座；

步骤二、检验竖井钢管圆度：将对中测量机构安装在竖井钢管15顶部，根据竖井钢管15的直径调节每个端头杆本体7-1的有效长度，通过每个端头杆7上的端头调节标尺7-2测量每个端头杆本体7-1的有效长度，调节每个端头杆本体7-1的有效长度一致，每个偏差调节机构8上的辊轮8-6与竖井钢管15的管口配合，并使每个偏差调节机构8上的一个偏差调节件8-8位于竖井钢管15的内侧，每个偏差调节机构8上的另一个偏差调节件8-8位于竖井钢管15的外侧，其中，端头杆本体7-1的有效长度为连接杆本体5-3远离对中环形座板4的端部至偏差调节座板8-1靠近中环形座板4的端部之间的距离，偏差调节机构8中弹簧8-8-4的最大压缩量、以及压头8-8-7与竖井钢管15壁之间的间隙宽度之和为竖井钢管15管口中心允许的最大偏差；

当多个连接臂中的每个偏差调节机构8均安装到位，旋转所述对中测量机构，对中测量机构可沿待检验竖井钢管顶部360°旋转，则待检验竖井钢管的圆度符合实际需求；

当多个连接臂中存在偏差调节机构8安装不到位或对中测量机构无法沿待检验竖井钢管顶部旋转360°时，则待检验竖井钢管的圆度不符合实际需求；

步骤三、安装对中测量机构：根据竖井钢管15的直径调节每个端头杆本体7-1的有效长度，通过每个端头杆7上的端头调节标尺7-2测量每个端头杆本体7-1的有效长度，调节每个端头杆本体7-1的有效长度一致，在检验合格的竖井钢管15顶部安装对中测量机构；

步骤四、竖井钢管的下放及对中：将安装有对中测量机构的竖井钢管15下放至竖井14中，激光指向仪2发出的激光束照射在对中测量机构中的测量尺盘3-4上，当激光指向仪2发出的激光束一直照射在测量尺盘3-4上的有效区域内时，竖井钢管15下放位置准确；

当激光指向仪2发出的激光束未照射在测量尺盘3-4上的有效区域内时，竖井钢管15下放位置发生偏移，竖井钢管15未对中，竖井钢管15下放位置不正确，根据激光束照射在测量尺盘3-4上的方位，反方向调节竖井钢管15，直至激光指向仪2发出的激光束照射在测量尺盘3-4上的有效区域内；

步骤五、再次校准激光指向仪并确定竖井钢管对中位置：去掉两个尺盘座定位销3-2中的一个尺盘座定位销3-2，测量尺盘3-4绕两个尺盘座定位销3-2中的另一个尺盘座定位销3-2旋转180°，测量尺盘3-4让出激光束投射空间，当激光指向仪安装座1上安装的激光指向仪2与竖井14的竖井下平段12中心位置的对中测量基准校核点11对准时，竖井钢管15下放位置确定为竖井钢管15对中位置；

当激光指向仪安装座1上安装的激光指向仪2与竖井14的竖井下平段12中心位置的对中测量基准校核点11未对准时，调节激光指向仪安装座1，使激光指向仪安装座1上安装的激光指向仪2与竖井14的竖井下平段12中心位置的对中测量基准校核点11对准，再将测量尺盘3-4复位，当激光指向仪2发出的激光束照射在测量尺盘3-4上的有效区域内时，竖井钢管15下放位置确定为竖井钢管15对中位置，不对竖井钢管15进行调节；当激光指向仪2发出的激光束未照射在测量尺盘3-4上的有效区域内时，竖井钢管15下放位置发生偏移，竖井钢管15未对中，根据激光束照射在测量尺盘3-4上的方位，反方向调节竖井钢管15，直至激光指向仪2发出的激光束照射在测量尺盘3-4上的有效区域内，确定竖井钢管15对中位置；

步骤六、取下对中测量机构：将对中测量机构从竖井14中提取出来；

步骤七、多次循环步骤三至步骤六，直至竖井14中全部的竖井钢管15对中安装完毕。

本实施例中，步骤四中的竖井钢管的下放及对中过程中，激光指向仪2发出的激光束照射在对中测量机构中的测量尺盘3-4上，可随时顺时针或逆时针旋转对中测量机构45°，当激光指向仪2发出的激光束一直照射在测量尺盘3-4上的有效区域内时，竖井钢管15下放位置准确；

当旋转对中测量机构后，激光指向仪2发出的激光束未照射在测量尺盘3-4上的有效区域内时，竖井钢管15下放位置发生偏移，竖井钢管15未对中，根据激光束照射在测量尺盘3-4上的方位，反方向调节竖井钢管15，直至激光指向仪2发出的激光束照射在测量尺盘3-4上的有效区域内。

本发明使用时，步骤简单，通过初步校准激光指向仪2，为竖井钢管15安装对中测量提供基准，可通过在地面对竖井钢管圆度检验，避免下放的竖井钢管15本身的不圆度，导致竖井钢管15难以对中，保证施工效率，在每节下放的竖井钢管15顶部安装对中测量机构，一个对中测量机构满足一个竖井14内全部竖井钢管15的对中测量，投入成本低，利用对中测量机构实现竖井钢管的下放及对中，效率高，可在每节竖井钢管15下放过程中再次校准激光指向仪并确定竖井钢管对中位置，保证对中的可靠性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：包括安装在竖井（14）的竖井下平段（12）中心位置的对中测量基准校核点（11）、安装在竖井（14）的竖井上平段（13）上方岩壁中心位置的激光指向仪安装座（1）和安装在竖井钢管（15）顶部的对中测量机构，激光指向仪安装座（1）上安装有与对中测量基准校核点（11）和所述对中测量机构均配合的激光指向仪（2），所述对中测量机构包括用于安装对中测量尺盘（3）的对中环形座板（4），对中环形座板（4）通过多个连接臂与竖井钢管（15）的顶部配合，多个连接臂沿对中环形座板（4）的周向均匀的设置在对中环形座板（4）上，所述连接臂包括连接杆（5）和与连接杆（5）连接的端头杆（7），连接杆（5）远离端头杆（7）的一端与对中环形座板（4）连接，端头杆（7）远离连接杆（5）的一端通过偏差调节机构（8）与竖井钢管（15）的顶部配合，所述偏差调节机构（8）包括偏差调节座板（8-1）和两个对称设置在偏差调节座板（8-1）底部的竖向支撑板（8-2），一个竖向支撑板（8-2）位于竖井钢管（15）的内侧，另一个竖向支撑板（8-2）位于竖井钢管（15）的外侧，偏差调节座板（8-1）沿长度方向开设有连接端头杆（7）的端头杆连接孔（8-3），支撑轴（8-5）依次穿过两个竖向支撑板（8-2）固定在两个竖向支撑板（8-2）上，支撑轴（8-5）位于竖向支撑板（8-2）外侧的轴段上安装有锁紧螺母（8-7），支撑轴（8-5）位于两个竖向支撑板（8-2）之间的轴段上套设有与竖井钢管（15）顶部配合的辊轮（8-6），竖向支撑板（8-2）位于支撑轴（8-5）下侧的部位设置有偏差调节件（8-8）；

所述偏差调节件（8-8）包括水平安装在竖向支撑板（8-2）上且为中空结构的调节套管（8-8-3）和伸入至调节套管（8-8-3）内的偏差调节杆（8-8-1），偏差调节杆（8-8-1）位于调节套管（8-8-3）外的杆段上设置有与偏差调节杆（8-8-1）螺纹配合的调节锁紧螺丝（8-8-2），偏差调节杆（8-8-1）位于调节套管（8-8-3）内的杆段上套设有弹簧（8-8-4），偏差调节杆（8-8-1）伸入至调节套管（8-8-3）内的一端设置有压块（8-8-5），压块（8-8-5）远离偏差调节杆（8-8-1）的一端设置有与调节套管（8-8-3）端部配合的压板（8-8-6），压板（8-8-6）远离压块（8-8-5）的端面设置有与竖井钢管（15）壁配合的压头（8-8-7）；

所述对中环形座板（4）包括环形座板本体（4-1）以及多个设置在环形座板本体（4-1）底板上的连接杆座，所述连接杆座的数量与所述连接臂的数量相等且一一对应，所述连接杆座包括两个相平行设置且结构尺寸均相等的连接杆座板（4-4），连接杆座板（4-4）上开设有连接杆连接孔（4-3），环形座板本体（4-1）上靠近中心环孔的位置处开设有两个尺盘座定位孔（4-2）；

所述对中测量尺盘（3）包括尺盘座（3-1）和通过尺盘固定螺丝（3-3）固定在尺盘座（3-1）上的测量尺盘（3-4），尺盘座定位销（3-2）穿过尺盘座（3-1）且伸入至尺盘座定位孔（4-2）与环形座板本体（4-1）螺纹配合，尺盘座定位销（3-2）的数量与尺盘座定位孔（4-2）的数量相等且一一对应，测量尺盘（3-4）上设置有多个方向的测量标尺；

所述调节锁紧螺丝（8-8-2）的外径大于调节套管（8-8-3）中空结构部位的直径；压块（8-8-5）的外径大于偏差调节杆（8-8-1）的外径，压块（8-8-5）的外径不大于调节套管（8-8-3）的内径；压板（8-8-6）的外径大于调节套管（8-8-3）的内径；

所述激光指向仪安装座（1）为云台安装座。

2.按照权利要求1所述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述连接杆（5）包括中空结构的连接杆本体（5-3），连接杆本体（5-3）的一端开设有方向相互垂直且均贯通连接杆本体（5-3）的连接杆销轴孔（5-1）和连接杆定位孔（5-2），连接杆本体（5-3）的另一端开设有与连接杆本体（5-3）中空结构连通的端头杆锁紧孔（5-4）；

连接杆本体（5-3）的一端设置在两个连接杆座板（4-4）之间，连接杆连接销轴（10）穿过连接杆连接孔（4-3）和连接杆销轴孔（5-1）连接对中环形座板（4）和连接杆（5），连接杆定位螺栓（9）穿过连接杆定位孔（5-2）与环形座板本体（4-1）底板固定连接；

所述端头杆（7）包括端头杆本体（7-1）和设置在端头杆本体（7-1）上的端头调节标尺（7-2），端头杆本体（7-1）的一端伸入至连接杆本体（5-3）内，端头杆第一锁紧螺栓（6）穿过端头杆锁紧孔（5-4）与端头杆本体（7-1）固定连接。

3.按照权利要求2所述的一种竖井钢管安装对中测量装置，其特征在于：所述端头杆本体（7-1）远离连接杆（5）的一端伸入至端头杆连接孔（8-3）与偏差调节座板（8-1）连接，端头杆第二锁紧螺栓（8-4）穿过偏差调节座板（8-1）的侧壁伸入至端头杆连接孔（8-3）与端头杆本体（7-1）远离连接杆（5）的一端固定连接。

4.一种利用如权利要求3所述装置进行竖井钢管安装对中测量的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、校准激光指向仪：调节激光指向仪安装座（1），使激光指向仪安装座（1）上安装的激光指向仪（2）与竖井（14）的竖井下平段（12）中心位置的对中测量基准校核点（11）对准，所述激光指向仪安装座（1）为云台安装座；

步骤二、检验竖井钢管圆度：将对中测量机构安装在竖井钢管（15）顶部，根据竖井钢管（15）的直径调节每个端头杆本体（7-1）的有效长度，通过每个端头杆（7）上的端头调节标尺（7-2）测量每个端头杆本体（7-1）的有效长度，调节每个端头杆本体（7-1）的有效长度一致，每个偏差调节机构（8）上的辊轮（8-6）与竖井钢管（15）的管口配合，并使每个偏差调节机构（8）上的一个偏差调节件（8-8）位于竖井钢管（15）的内侧，每个偏差调节机构（8）上的另一个偏差调节件（8-8）位于竖井钢管（15）的外侧，其中，端头杆本体（7-1）的有效长度为连接杆本体（5-3）远离对中环形座板（4）的端部至偏差调节座板（8-1）靠近中环形座板（4）的端部之间的距离，偏差调节机构（8）中弹簧（8-8-4）的最大压缩量、以及压头（8-8-7）与竖井钢管（15）壁之间的间隙宽度之和为竖井钢管（15）管口中心允许的最大偏差；

当多个连接臂中的每个偏差调节机构（8）均安装到位，旋转所述对中测量机构，对中测量机构可沿待检验竖井钢管顶部360°旋转，则待检验竖井钢管的圆度符合实际需求；

当多个连接臂中存在偏差调节机构（8）安装不到位或对中测量机构无法沿待检验竖井钢管顶部旋转360°时，则待检验竖井钢管的圆度不符合实际需求；

步骤三、安装对中测量机构：根据竖井钢管（15）的直径调节每个端头杆本体（7-1）的有效长度，通过每个端头杆（7）上的端头调节标尺（7-2）测量每个端头杆本体（7-1）的有效长度，调节每个端头杆本体（7-1）的有效长度一致，在检验合格的竖井钢管（15）顶部安装对中测量机构；

步骤四、竖井钢管的下放及对中：将安装有对中测量机构的竖井钢管（15）下放至竖井（14）中，激光指向仪（2）发出的激光束照射在对中测量机构中的测量尺盘（3-4）上，当激光指向仪（2）发出的激光束一直照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内时，竖井钢管（15）下放位置准确；

当激光指向仪（2）发出的激光束未照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内时，竖井钢管（15）下放位置发生偏移，竖井钢管（15）未对中，竖井钢管（15）下放位置不正确，根据激光束照射在测量尺盘（3-4）上的方位，反方向调节竖井钢管（15），直至激光指向仪（2）发出的激光束照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内；

步骤五、再次校准激光指向仪并确定竖井钢管对中位置：去掉两个尺盘座定位销（3-2）中的一个尺盘座定位销（3-2），测量尺盘（3-4）绕两个尺盘座定位销（3-2）中的另一个尺盘座定位销（3-2）旋转180°，测量尺盘（3-4）让出激光束投射空间，当激光指向仪安装座（1）上安装的激光指向仪（2）与竖井（14）的竖井下平段（12）中心位置的对中测量基准校核点（11）对准时，竖井钢管（15）下放位置确定为竖井钢管（15）对中位置；

当激光指向仪安装座（1）上安装的激光指向仪（2）与竖井（14）的竖井下平段（12）中心位置的对中测量基准校核点（11）未对准时，调节激光指向仪安装座（1），使激光指向仪安装座（1）上安装的激光指向仪（2）与竖井（14）的竖井下平段（12）中心位置的对中测量基准校核点（11）对准，再将测量尺盘（3-4）复位，当激光指向仪（2）发出的激光束照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内时，竖井钢管（15）下放位置确定为竖井钢管（15）对中位置，不对竖井钢管（15）进行调节；当激光指向仪（2）发出的激光束未照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内时，竖井钢管（15）下放位置发生偏移，竖井钢管（15）未对中，根据激光束照射在测量尺盘（3-4）上的方位，反方向调节竖井钢管（15），直至激光指向仪（2）发出的激光束照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内，确定竖井钢管（15）对中位置；

步骤六、取下对中测量机构：将对中测量机构从竖井（14）中提取出来；

步骤七、多次循环步骤三至步骤六，直至竖井（14）中全部的竖井钢管（15）对中安装完毕。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤四中的竖井钢管的下放及对中过程中，激光指向仪（2）发出的激光束照射在对中测量机构中的测量尺盘（3-4）上，可随时顺时针或逆时针旋转对中测量机构45°，当激光指向仪（2）发出的激光束一直照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内时，竖井钢管（15）下放位置准确；

当旋转对中测量机构后，激光指向仪（2）发出的激光束未照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内时，竖井钢管（15）下放位置发生偏移，竖井钢管（15）未对中，根据激光束照射在测量尺盘（3-4）上的方位，反方向调节竖井钢管（15），直至激光指向仪（2）发出的激光束照射在测量尺盘（3-4）上的有效区域内。

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