CN111322996A - 一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法 - Google Patents

一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法，涉及高墩柱桥梁立柱施工技术领域。该激光指向法立柱模板倾斜度控制结构，包括专用激光指向仪，专用激光指向仪包括尖端，所述尖端的顶部设置有固定杆，所述固定杆的顶部设置有激光发射器，所述激光发射器顶部的两侧均设置有长水准泡，所述激光发射器上分别设置有横轴制动、微动钮、升降钮、圆水准泡以及水平制动、微动钮。该激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法，采用专用激光指向仪代替全站仪或经纬仪进行立柱模板位移的监测，再采用模板顶对拉钢丝绳长度收放修正模板的倾斜差，降低成本的同时提高了工作效率。

Description

一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法
技术领域
本发明涉及高墩柱桥梁立柱施工技术领域，具体为一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法。
背景技术
墩柱作为桥梁的重要组成部分，其外观设计与质量管理都对桥梁整体的稳定性产生深远的影响。加强桥梁墩柱外观施工质量管理，要从原材料的管理、施工人员的管理以及施工工艺的管理方面出发，并针对麻面、气泡、蜂窝、水印现象制定相应的解决措施，从而保证桥梁墩柱的外观达到基本要求。
在现有技术中，高墩柱桥梁立柱垂直度的控制以前主要采取经纬仪或全站仪放榇立柱中心后采用吊垂球安装混凝土模板，这种方法不是很方便，立柱中心在模板内，需要施工人员下钢筋笼内找准中心，也可采用激光投点仪。这只能模板安装中使用，混凝土浇筑过程中模板受振动也可能产生位移，在施工中也可用二台以上的全站仪或经纬仪监控，但全站仪或经纬仪价格贵，施工单位不可能为每个立柱购置几个全站仪或经纬仪。还可以采用测斜仪，但安装费时。可模板外安装几个激光投点仪也可以监控立柱倾斜度变化，激光投点仪不能距立柱模板外侧太远，施工过程中混凝土块等杂物掉落也可能碰动激光投点仪。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法，解决了在现有技术中，高墩柱桥梁立柱垂直度的控制以前主要采取经纬仪或全站仪放榇立柱中心后采用吊垂球安装混凝土模板，这种方法不是很方便，立柱中心在模板内，需要施工人员下钢筋笼内找准中心，也可采用激光投点仪。这只能模板安装中使用，混凝土浇筑过程中模板受振动也可能产生位移，在施工中也可用二台以上的全站仪或经纬仪监控，但全站仪或经纬仪价格贵，施工单位不可能为每个立柱购置几个全站仪或经纬仪。还可以采用测斜仪，但安装费时。可模板外安装几个激光投点仪也可以监控立柱倾斜度变化，激光投点仪不能距立柱模板外侧太远，施工过程中混凝土块等杂物掉落也可能碰动激光投点仪的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构，包括专用激光指向仪，专用激光指向仪包括尖端，所述尖端的顶部设置有固定杆，所述固定杆的顶部设置有激光发射器，所述激光发射器顶部的两侧均设置有长水准泡，所述激光发射器上分别设置有横轴制动、微动钮、升降钮、圆水准泡以及水平制动、微动钮，还包括固定尖端、伸缩螺丝和模板，所述固定尖端上开设有桩孔，所述桩孔上贯穿设置有钢丝绳，所述钢丝绳分两段，第一段从地面固定桩到伸缩螺丝，所述钢丝绳与伸缩螺丝之间通过连接端连接，第二段从伸缩螺丝到模板顶固定端。
优选的，所述激光发射器的底部且位于固定杆的两侧均设置有支撑杆。
优选的，所述连接端为可自由转动的连接端。
一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构的使用方法，具体操作如下：
S1、对拉钢丝绳及其连接装置，将桩顶及其桩尖固定于地面，将钢丝绳分两段，第一段从地面固定桩到伸缩螺丝，第二段从伸缩螺丝到模板顶固定端，伸缩螺丝与地面之间设置有螺丝孔，在连接端锚一钢球，其中，伸缩螺丝旋转时钢球滑动不引起钢丝绳一端旇紧；
S2、确定钢丝绳地面固定桩、专用激光指向仪及激光反光膜、钢丝绳模板连接点；
S3、采用全站仪在混凝土模板下部或下部完成的立柱上(高墩柱采用分段施工)放样方向点，这点位于立柱中心和专用激光指向仪位置直线上。模板安装后，架设完专用激光指向仪整平后以这点定向，再竖向转动专用激光指向仪的激光束观测顶部，调整模板直到圆形模板组中心在立柱中心位置上，粘上反光膜，使反光膜的中心在专用激光指向仪光束中心。如果立柱很高，靠近立柱的方向点反光膜位置的位置可以不放样，利用全站仪完成模板顶位置安装校正后，直接用全站仪放样激光反光膜、钢丝绳模板连接点点下方粘反光膜代替靠近立柱的方向点反光膜位置，专用激光指向仪指向激光反光膜、钢丝绳模板连接点的反光膜监测立柱顶模板的位移并修正。
(三)有益效果
本发明提供了一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法。具备以下有益效果：该激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法，采用专用激光指向仪代替全站仪或经纬仪进行立柱模板位移的监测，再采用模板顶对拉钢丝绳长度收放修正模板的倾斜差，降低成本的同时提高了工作效率(相比之下专用激光指向仪的成本远远小于全站仪或经纬仪的成本)，方便了使用者的使用。
附图说明
图1为本发明专用激光指向仪的示意图；
图2为本发明钢丝绳与地面固定桩及收放装置的示意图；
图3为本发明圆形柱模板垂直度控制图；
图4为本发明方形柱模板垂直度控制图；
图5为本发明立柱下部指向方向反光膜的位置示意图。
图中：1、激光发射器，2、长水准泡，3、横轴制动、微动钮，4、升降钮，5、圆水准泡，6、水平制动、微动钮，7、支撑杆，8、固定杆，9、尖端；10、桩孔，11、固定尖端，12、钢丝绳，13、螺孔，14、伸缩螺丝，15、连接端，16、模板；17、钢丝绳与地面固定桩，18、专用激光指向仪，19、激光反光膜、钢丝绳模板连接点；20、靠近立柱的方向点反光膜位置，21、立柱中心位置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构，包括专用激光指向仪，专用激光指向仪包括尖端9，尖端9的顶部设置有固定杆8，固定杆8的顶部设置有激光发射器1，激光发射器1的底部且位于固定杆8的两侧均设置有支撑杆7，激光发射器1顶部的两侧均设置有长水准泡2，激光发射器1上分别设置有横轴制动、微动钮3、升降钮4、圆水准泡5以及水平制动、微动钮6，还包括固定尖端11、伸缩螺丝14和模板16，固定尖端11上开设有桩孔10，桩孔10上贯穿设置有钢丝绳12，钢丝绳12分两段，第一段从地面固定桩到伸缩螺丝14，钢丝绳12与伸缩螺丝14之间通过连接端15连接，连接端15为可自由转动的连接端，第二段从伸缩螺丝14到模板16顶固定端。
一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构的使用方法，具体操作如下：
S1、对拉钢丝绳及其连接装置，将桩顶10及其桩尖11固定于地面，将钢丝绳12分两段，第一段从地面固定桩到伸缩螺丝14，第二段从伸缩螺丝14到模板16顶固定端，伸缩螺丝14与地面之间设置有螺丝孔13，在连接端15锚一钢球，其中，伸缩螺丝14旋转时钢球滑动不引起钢丝绳12一端旇紧；
S2、确定钢丝绳地面固定桩17、专用激光指向仪18及激光反光膜、钢丝绳模板连接点19；
S3、采用全站仪在混凝土模板下部或下部完成的立柱上高墩柱采用分段施工放样方向点20，这点位于立柱中心和专用激光指向仪位置直线上。模板安装后，架设完专用激光指向仪整平后以这点定向，再竖向转动专用激光指向仪的激光束观测顶部，调整模板直到圆形模板组中心在立柱中心位置21上，粘上反光膜，使反光膜的中心在专用激光指向仪光束中心。如果立柱很高，靠近立柱的方向点反光膜位置20的位置可以不放样，利用全站仪完成模板顶位置安装校正后，直接用全站仪放样激光反光膜、钢丝绳模板连接点19点下方粘反光膜代替靠近立柱的方向点反光膜位置20，专用激光指向仪指向激光反光膜、钢丝绳模板连接点19的反光膜监测立柱顶模板的位移并修正。
专用激光指向仪如附图1所示，同经纬仪相似。使用前在立柱周围选四个点，这四个点对向连线的交点是立柱中心且垂直，如附图3和附图4，这四个点的位置不影响施工设备运行，其坐标利用全站仪放样现场。可以先选一个点，坐标测量所得再计算其他点坐标，四个点如果有点无法立指向仪可以增加点到立柱中心的距离。再利用全站仪在立柱模板顶下放样四个点，如果不便于放样，直接在靠近立柱周边放样四个点，如附图5所示，对专用激光指向仪的竖轴精度要求高。竖轴与横轴严格垂直，因为专用激光指向仪的精度低于经纬仪或全站仪，立柆施工一定的高度，直接在附图3和附图4的(19)位置靠下利用全站仪放样一点代替附图5的(20)，让专用激光指向仪激光束指向反光膜中心，模板混凝土施工中可以监测模板顶的位移。
如果立柱顶模板发生位移，(19)下方的反光膜中心偏离专用激光指向仪的光束中心，如附图5中左侧(20)向纸的上方移，松纸上方(17)的钢丝绳，纸下方的钢丝(17)紧，直到膜中心对准左侧专用激光指向仪的激光束中心。同时右侧的专用激光指向仪也可以观测，如果立柱中心向纸的左侧可右侧位移，纸的上下两个专用激光指向仪可以观测到，调整左侧和右侧的钢丝绳让反光膜中心对准激光束中心。当然立柱中心的位移不只是纸上的左右与上下，也可以左右和上下同时位移，位移的角矢量与四个钢丝绳有一定的角度，可以先校正一方向再校正另一方向，如纸上的上下先校正再校正左右，或先左右再上下。以上的校正过程需要反复进行，直到四个反光膜中心位于各自的专用激光指向仪光束中心上。
附图3和附图4中的四个(17)或(18)方向不一定是立柱顺桥纵轴线或横轴线方向，可根据现场的条件选择，只要四个点交叉的中心位于立柱的中心上。
综上所述，该激光指向法立柱模板倾斜度控制结构及其使用方法，采用专用激光指向仪代替全站仪或经纬仪进行立柱模板位移的监测，再采用模板顶对拉钢丝绳长度收放修正模板的倾斜差，降低成本的同时提高了工作效率(相比之下专用激光指向仪的成本远远小于全站仪或经纬仪的成本)，方便了使用者的使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构，包括专用激光指向仪，专用激光指向仪包括尖端(9)，所述尖端(9)的顶部设置有固定杆(8)，所述固定杆(8)的顶部设置有激光发射器(1)，所述激光发射器(1)顶部的两侧均设置有长水准泡(2)，所述激光发射器(1)上分别设置有横轴制动、微动钮(3)、升降钮(4)、圆水准泡(5)以及水平制动、微动钮(6)，其特征在于：还包括固定尖端(11)、伸缩螺丝(14)和模板(16)，所述固定尖端(11)上开设有桩孔(10)，所述桩孔(10)上贯穿设置有钢丝绳(12)，所述钢丝绳(12)分两段，第一段从地面固定桩到伸缩螺丝(14)，所述钢丝绳(12)与伸缩螺丝(14)之间通过连接端(15)连接，第二段从伸缩螺丝(14)到模板(16)顶固定端。
2.根据权利要求1所述的一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构，其特征在于：所述激光发射器(1)的底部且位于固定杆(8)的两侧均设置有支撑杆(7)。
3.根据权利要求1所述的一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构，其特征在于：所述连接端(15)为可自由转动的连接端。
4.一种激光指向法立柱模板倾斜度控制结构的使用方法，其特征在于：具体操作如下：
S1、对拉钢丝绳及其连接装置，将桩顶(10)及其桩尖(11)固定于地面，将钢丝绳(12)分两段，第一段从地面固定桩到伸缩螺丝(14)，第二段从伸缩螺丝(14)到模板(16)顶固定端，伸缩螺丝(14)与地面之间设置有螺丝孔(13)，在连接端(15)锚一钢球，其中，伸缩螺丝(14)旋转时钢球滑动不引起钢丝绳(12)一端旇紧；
S2、确定钢丝绳地面固定桩(17)、专用激光指向仪(18)及激光反光膜、钢丝绳模板连接点(19)；
S3、采用全站仪在混凝土模板下部或下部完成的立柱上(高墩柱采用分段施工)放样方向点(20)，这点位于立柱中心和专用激光指向仪位置直线上。模板安装后，架设完专用激光指向仪整平后以这点定向，再竖向转动专用激光指向仪的激光束观测顶部，调整模板直到圆形模板组中心在立柱中心位置(21)上，粘上反光膜，使反光膜的中心在专用激光指向仪光束中心。如果立柱很高，靠近立柱的方向点反光膜位置(20)的位置可以不放样，利用全站仪完成模板顶位置安装校正后，直接用全站仪放样激光反光膜、钢丝绳模板连接点(19)点下方粘反光膜代替靠近立柱的方向点反光膜位置(20)，专用激光指向仪指向激光反光膜、钢丝绳模板连接点(19)的反光膜监测立柱顶模板的位移并修正。
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