CN113250475B - 一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法 - Google Patents

Abstract

一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，涉及建筑工程技术领域，其具体施工方法为：在建筑最底层楼板的上表面确定垂直管道的安装位置，并在安装位置处设置激光发射模块，在第二层楼板支模过程中，预留区域固定激光接收模块，通过激光发射模块发射激光，使激光接收模块生成符合安装精度的管道预留孔洞预埋套管形状的位置标记，在位置标记处放置预埋套管，并完成第二层楼板的支模工序，浇筑混凝土，拆模，在预留套管处形成第二层楼板的预留孔洞，重复以上步骤，完成各个楼层的管道预留孔洞的定位和浇筑。本发明可从根本上解决多层或高层建筑管道预留孔洞定位不精准的此问题，可满足管道安装相关误差及标准要求。

Description

一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法。

背景技术

目前多层或高层的管道需穿越多层或高层的层层楼板，现有技术的管道安装位置的定位是根据每层实际建设过程中的支模边缘为基准，按照设计规定的尺寸进行位置测量，测量出管道的中心位置，在定位出的此中心位置处预埋套管的方式预留出管道安装的孔洞，等多层或高层的土建结构主体完成后，再在预留孔洞处安装上管道。

然而，由于上下各层建筑的实际混泥土成型的楼板尺寸误差较大，最小在厘米级以上，因此上下层的管道预留的孔洞位置误差偏移也在厘米级以上，导致管道位置的定位精度取决于各层的土建结构混泥土的楼板尺寸的精度，在多层或高层实际施工过程中导致管道位置的定位误差较大，偏差严重，致使后期不可避免的要重新开洞进行返工定位，会造成人力和物力的经济损失，且耽误工期进度。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供了一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，该方法从根本上解决了多层或高层建筑管道预留孔洞定位不精准的此问题，可满足管道安装相关误差及标准要求。

为解决上述问题，本发明技术方案为：

一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，包括如下步骤：步骤1、在建筑最底层楼板的上表面确定垂直管道的安装位置，并在安装位置处设置激光发射模块；步骤2、在第二层楼板支模过程中，预留与安装位置相对的区域固定激光接收模块；步骤3、通过激光发射模块沿纵向发射激光，使激光接收模块生成符合安装精度的管道预留孔洞的位置标记；步骤4、在位置标记处放置预埋套管，并完成第二层楼板的支模工序；步骤5、浇筑混凝土，拆模，在预留套管处形成第二层楼板的预留孔洞；步骤6、重复步骤2-5，完成各个楼层的管道预留孔洞的定位和浇筑。

优选的，所述的激光接收模块包括测温试纸、以及固定组件，所述的测温试纸通过固定组件固定在待定位楼层的钢管支架或模板支架上，在固定好后，测温试纸呈水平展开，所述的测温试纸的变色温度阈值高于施工环境的最高温度，并与激光发射模块相配合。

优选的，所述的激光发射模块包括一个或多个激光器模组、及一个或多个透镜模组，通过激光发射模块发出的圆柱形激光束照射测温试纸，通过测温试纸的显色生成符合安装精度的管道预留孔洞的位置标记。

优选的，还包括水平仪结构系统、激光发射轨道平台，所述的水平仪结构系统和激光发射轨道平台和激光发射模块共同构成激光管道定位仪，所述的激光发射轨道平台为圆柱体结构，在圆柱体结构的顶端绕轴线分布有多条适用于各种管道外径规格的轨道，在圆柱体结构的中心孔安装有水平仪结构系统，所述的水平仪结构系统的中心点与激光发射轨道平台的轴线及垂直管道的安装位置的轴线重合，所述的激光发射模块可拆卸的安装于轨道上，且激光发射模块发射的激光束方向与激光发射轨道平台的上端面垂直，所述的激光发射轨道平台的底部设有可调高度的支撑脚，调节支撑脚，当水平仪结构系统的气泡位于中心点时，所述的激光发射轨道平台处于水平位置，所述的激光发射模块在激光发射轨道平台处于水平位置后发射激光束。

优选的，所述的激光发射模块通过激光器轨道马达结构系统与轨道连接，并通过激光器轨道马达结构系统在轨道上移动，所述的激光管道定位仪还包括电路控制系统，所述的电路控制系统包括显示屏、显示控制系统、激光发射驱动电路模块、激光器马达驱动电路模块，所述的显示屏通过导线与显示控制系统电性连接，所述的显示控制系统分别通过导线与激光发射驱动电路模块、激光器马达驱动电路模块电气连接，所述的激光发射驱动电路模块与激光发射模块电气连接，所述的激光器马达驱动电路模块与激光器轨道马达结构系统电气连接。

优选的，所述的步骤1中，先将激光发射轨道平台的轴线与垂直管道的安装位置的轴线重合，然后通过可调高度的支撑脚及水平仪结构系统将激光发射轨道平台调平，在此基础上，在相对应的轨道上安装激光发射模块。

优选的，所述的步骤2中，在第2层楼板的支模过程中，先将待定位区域外的部分进行支模，将待定位区域作为预留区域；所述的固定组件包括用以夹持测温试纸边缘的夹子、及用以固定夹子的支撑钢管，所述的夹子通过支撑钢管与邻近的钢管支架或模板支架固定连接。

优选的，所述的步骤4中，在位置标记处放置预埋套管时，使预埋套管的轴线与位置标记的轴线重合。

优选的，所述的步骤4中，所述的激光发射模块发射的激光束的外径小于或等于待安装管道的标准定位精度，所述的预埋套管的外径d与激光束沿轨道行走后在测温试纸上留下的有色环形印记的外径相同，所述的预埋套管的管壁厚度b小于激光束的外径，待安装管道的外径D与有色环形印记的内径相同，待安装管道的实际安装精度为：

而(d-D)/2的值小于或等于管道的标准定位精度。

优选的，所述的步骤4中，所述的激光发射模块发射的激光束的外径小于或等于待安装管道的标准定位精度，所述的预埋套管的内径c与激光束沿轨道行走后在测温试纸上留下的有色环形印记的外径相同，待安装管道的外径D与有色环形印记的内径相同，待安装管道的实际安装精度为激光束的外径。

本发明一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法具有如下有益效果：本发明可以精准的确定管道的位置，在建设过程中一次成功预埋预留孔洞的位置，精度可达毫米级以下，消除了管道位置不准而产生返工，大大降低了成本，有效提高了管道使用寿命，降低了管道发生渗漏的概率。

附图说明

图1、本发明的流程图；

图2、本发明的原理图；

图3、本发明激光管道定位仪的结构示意图；

图4：本发明激光管道定位仪电路控制系统结构原理图；

图5：本发明多层建筑管道预留孔洞的定位示意图；

10：支撑脚，20：第一轨道，30：第二轨道，40：激光发射轨道平台，50：水平仪结构系统，60：激光发射模块，601：激光器模组，602：透镜模组，603：激光束，70：激光管道定位仪电路控制系统，80：第n层的位置标记，90：第n层的激光束投射点，100：第2层的位置标记，110：激光束投射点，120：有色环形印记的外缘，130：位置标记即有色环形印记的中心点，140：有色环形印记，150：激光束；160：测温试纸，170：垂直管道的安装位置的中心点，801\802\803：分别为钢管支架，901\902\903\904：分别为支撑钢管，1001\1002\1003\1004：分别为夹子，1501\1502\1503：分别为模板支架。

具体实施方式

以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在一个实施例中，本发明一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，参考图1所示，包括如下步骤：步骤1、在建筑最底层楼板的上表面确定垂直管道的安装位置，并在安装位置处设置激光发射模块；步骤2、在第二层楼板支模过程中，预留与安装位置相对的区域固定激光接收模块；步骤3、通过激光发射模块沿纵向发射激光，使激光接收模块生成符合安装精度的管道预留孔洞的位置标记；步骤4、在位置标记处放置预埋套管，并完成第二层楼板的支模工序；步骤5、浇筑混凝土，拆模，在预留套管处形成第二层楼板的预留孔洞；步骤6、重复步骤2-5，完成各个楼层的管道预留孔洞的定位和浇筑。

本实施例中，通过激光发射模块，由最底层的已经浇筑好的楼板上表面的安装位置向上沿竖直方向发射激光，通过激光接收模块生成符合安装精度的管道预留孔洞的管道外形位置标记即可实现第二层预埋套管的精确定位，其定位方式可以为对预埋套管的安装位置的轴线进行精确定位，即位置标记为预埋套管的位置的中心点，以此中心点为圆心画圆，预埋套管以中心点为圆心沿轴线方向放置且保持套管垂直，即可得到预埋套管的精确定位；定位方式还可以为直接画出圆形轮廓线，该圆形轮廓线即预埋套管的精确位置。

如图5所示，安装位置的确定应根据设计图纸，以该位置的中心点距离两侧墙体的距离X\Y为参考，结合预埋套管的外径，即可对最底层的楼板上表面的安装位置进行精确定位，该安装位置为后续的各个楼层的预留孔洞的对齐位置，以此安装位置为基准，通过激光发射模块和激光接收模块对各楼层的预留孔洞进行精准定位并浇筑成型。

在进一步的实施例中，如图5所示，所述的激光接收模块包括测温试纸160、以及固定组件，所述的测温试纸160通过固定组件固定在待定位楼层的钢管支架801\802或模板支架1501\1502\1503上，在固定好后，测温试纸160呈水平展开，所述的测温试纸的变色温度阈值高于施工环境的最高温度，并与激光发射模块相配合。

本实施例中，设定测温试纸的变色温度阈值高于施工环境的最高温度是为了避免施工现场温度导致的测温试纸变色。

在进一步的实施例中，如图3所示，所述的激光发射模块包括一个或多个激光器模组601、及一个或多个透镜模组602，通过激光发射模块发出的圆柱形激光束603照射测温试纸160，通过测温试纸160的显色生成符合安装精度的管道预留孔洞的位置标记。

本实施例中，激光发射模块为现有技术，相关功能通过现有技术来实现，之所以设置一个或多个激光器模组601是为了满足多层或高层激光发射定位的功率需要，设置一个或多个透镜模组602是为了将激光汇聚成一定外径的激光束603，满足定位标记的精度需要。

在进一步的实施例中，如图3所示，还包括水平仪结构系统50、激光发射轨道平台40，所述的水平仪结构系统50和激光发射轨道平台40和激光发射模块共同构成激光管道定位仪，所述的激光发射轨道平台40为圆柱体结构，在圆柱体结构的顶端绕轴线分布有多条适用于各种管道外径规格的轨道，在圆柱体结构的中心孔安装有水平仪结构系统，所述的水平仪结构系统的中心点与激光发射轨道平台的轴线及垂直管道的安装位置的轴线重合，所述的激光发射模块可拆卸的安装于轨道上，且激光发射模块发射的激光束方向与激光发射轨道平台的上端面垂直，所述的激光发射轨道平台的底部设有可调高度的支撑脚10，调节支撑脚10，当水平仪结构系统的气泡位于中心点时，所述的激光发射轨道平台处于水平位置，所述的激光发射模块在激光发射轨道平台处于水平位置后发射激光束。

在本实施例中，轨道设有多条，可适配于各种规格的待安装管道的外径，建筑中常有的管道尺寸一般为外径为15mm到300mm的圆，因此轨道可设置为外径从15mm到300mm所有管道规格的尺寸。另外，可调节高度的支撑脚10为现有技术，不做赘述。本实施例中的水平仪结构系统50是为了确保激光发射模块发出的激光束沿纵向射出，从而有效保证定位精度。

在进一步的实施例中，如图3、4所示，所述的激光发射模块60通过激光器轨道马达结构系统与轨道20\30连接，并通过激光器轨道马达结构系统在轨道上移动，所述的激光管道定位仪还包括电路控制系统，所述的电路控制系统包括显示屏、显示控制系统、激光发射驱动电路模块、激光器马达驱动电路模块，所述的显示屏通过导线与显示控制系统电气连接，所述的显示控制系统分别通过导线与激光发射驱动电路模块、激光器马达驱动电路模块电气连接，所述的激光发射驱动电路模块与激光发射模块电气连接，所述的激光器马达驱动电路模块与激光器轨道马达结构系统电气连接。

本实施例中，激光器轨道马达结构系统为现有技术，其功能是驱动激光发射模块在轨道上移动；显示屏为触摸屏，可以在触摸屏上根据楼层层数输入激光器的驱动功率档位，显示控制系统接收到显示屏输入的激光器驱动档位值，发送激光器模组的驱动电流的大小值和激光器点亮时间信号给激光发射驱动电路模块，激光发射驱动电路模块驱动激光发射模块发射激光束，同时显示控制系统发送马达控制命令给激光器马达驱动电路模块，马达驱动电路模块驱动激光器轨道马达结构系统的马达开始旋转工作，马达旋转驱动马达结构系统运动带动激光发射模块沿轨道自动移动。激光器马达带动激光发射模块至少沿轨道移动一周，可移动多周。

在进一步的实施例中，如图1、3、5所示，所述的步骤1中，先将激光发射轨道平台的轴线与垂直管道的安装位置的轴线重合，然后通过可调高度的支撑脚10及水平仪结构系统50将激光发射轨道平台40调平，在此基础上，在相对应的轨道上安装激光发射模块。

在进一步的实施例中，如图1、5所示，所述的步骤2中，在第2层楼板的支模过程中，先将待定位区域外的部分进行支模，将待定位区域作为预留区域；所述的固定组件包括用以夹持测温试纸边缘的夹子1001\1002\1003\1004、及用以固定夹子的支撑钢管901\902\903\904，所述的夹子通过支撑钢管与邻近的钢管支架801\802或模板支架1501\1502\1503固定连接。

在进一步的实施例中，如图5所示，所述的步骤4中，在位置标记处放置预埋套管时，使预埋套管的轴线与位置标记的轴线重合。

在进一步的实施例中，如图5所示，所述的步骤4中，所述的激光发射模块发射的激光束的外径小于或等于待安装管道的标准定位精度，所述的预埋套管的外径d与激光束沿轨道行走后在测温试纸上留下的有色环形印记140的外径相同，所述的预埋套管的管壁厚度b小于激光束的外径，待安装管道的外径D与有色环形印记的内径相同。

本实施例中，所述的预埋套管的外径与激光束沿轨道行走后在测温试纸上留下的有色环形印记的外径相同，所述的预埋套管的管壁厚度小于激光束的外径，可确保激光束能够无阻碍的达到各个楼层进行精准定位。待安装管道的外径与有色环形印记的内径相同，由于可通过激光束的外径对定位精度进行限制，故待安装管道在此定位精度的限制内安装。

如图5所示，以定位精度为10mm为例，激光束的外径小于或等于10mm，待安装管道的外径为D，则预埋套管的外径为D+2*激光束的外径，最大为D+20mm，而预埋套管的厚度应小于激光束的外径。

在实施中，关于预埋套管的尺寸选择可参考如下两种方案：

A、多层或高层建筑在底层以上的每一层楼板的管道实际安装精度相同的模式：

当通过激光发射模块，在2楼的测温试纸上照射出有色环形印记(即第2层的位置标记100)后，以此有色环形印记的外径为预埋套管的外径d，各个楼层均使用该规格的预埋套管，而需要保证预埋套管的壁厚b小于有色环形印记的宽度(即激光束投射点的直径)，这样当通过激光发射模块沿底层的预埋套管的内壁向上照射时，激光束就不会受到阻碍，以2层以上各层的位置标记的中心为为参考，使各层的预埋套管的轴线与沿纵向穿过位置标记的中心点的轴线重合，就做到了各层预埋套管的精确安装，而由于激光束的垂直照射，可保证各层的管道安装精度相同，该管道在各个楼层的实际安装精度可以表达为：

而(d-D)/2的值小于或等于管道安装的标准定位精度。

B、多层或高层建筑在底层以上逐段增加管道实际安装精度的模式：

采用这种模式，可将多层或高层建筑分为几段，比如以16层楼为例，2-5层为底段，6-10层为第二段，10-15层为第三段，16层为第四段，先通过如上所述的方式获得第2层的预埋套管的外径，然后第2-5层采用相同规格的预埋套管，然后在第二段将预埋套管的外径调小，但调小的同时也保证第6层的预埋套管的外径与在第六层照射出的位置标记的外径相同，同时管壁的厚度小于第六层照射的激光束直径，依次类推，第6-10层采用同样规格的预埋套管，第三段再减少预埋套管外径，在符合要求的前提下使用相同规格的预埋套管，第四段也就是顶层16层，采用外径最小的预埋套管，并使预埋套管的厚度符合要求，则各层的实际安装精度为：(各层使用的预埋套管的外径d-管道的外径D)/2-各层预埋套管的管壁厚度b，由于从第一段到第四段预埋套管的外径逐渐缩小，故可以知道随着楼层段的增高，管道的实际安装精度也在增高。

在以上两种模式中，激光发射模块发射的激光束的直径可通过显示屏的触摸按钮进行选择调控。

在进一步的实施例中，如图5所示，所述的步骤4中，所述的激光发射模块发射的激光束的外径小于或等于待安装管道的标准定位精度，所述的预埋套管的内径c与激光束沿轨道移动后在测温试纸上留下的有色环形印记140的外径相同，待安装管道的外径D与有色环形印记的内径相同。

在本实施例中，提供了另一种确保管道安装精度方法，该方法相对上一实施例更为简单，即直接将预埋套管的内径设为与位置标记的外径相同，则激光束的直径即为管道的实际安装精度，各楼层可选取同样规格的预埋套管，以实现管道定位和安装的快速施工。

Claims (5)

1.一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，其特征为：包括如下步骤：步骤1、在建筑最底层楼板的上表面确定垂直管道的安装位置，并在安装位置处设置激光发射模块；步骤2、在第二层楼板支模过程中，预留与安装位置相对的区域固定激光接收模块；步骤3、通过激光发射模块沿纵向发射激光，使激光接收模块生成符合安装精度的管道预留孔洞的位置标记；步骤4、在位置标记处放置预埋套管，并完成第二层楼板的支模工序；步骤5、浇筑混凝土，拆模，在预留套管处形成第二层楼板的预留孔洞；步骤6、重复步骤2-5，完成各个楼层的管道预留孔洞的定位和浇筑；

所述的激光接收模块包括测温试纸、以及固定组件，所述的测温试纸通过固定组件固定在待定位楼层的钢管支架或模板支架上，在固定好后，测温试纸呈水平展开，所述的测温试纸的变色温度阈值高于施工环境的最高温度，并与激光发射模块相配合；

所述的激光发射模块包括一个或多个激光器模组、及一个或多个透镜模组，通过激光发射模块发出的圆柱形激光束照射测温试纸，通过测温试纸的显色生成符合安装精度的管道预留孔洞的位置标记；

还包括水平仪结构系统、激光发射轨道平台，所述的水平仪结构系统和激光发射轨道平台和激光发射模块共同构成激光管道定位仪，所述的激光发射轨道平台为圆柱体结构，在圆柱体结构的顶端绕轴线分布有多条适用于各种管道外径规格的轨道，在圆柱体结构的中心孔安装有水平仪结构系统，所述的水平仪结构系统的中心点与激光发射轨道平台的轴线及垂直管道的安装位置的轴线重合，所述的激光发射模块可拆卸的安装于轨道上，且激光发射模块发射的激光束方向与激光发射轨道平台的上端面垂直，所述的激光发射轨道平台的底部设有可调高度的支撑脚，调节支撑脚，当水平仪结构系统的气泡位于中心点时，所述的激光发射轨道平台处于水平位置，所述的激光发射模块在激光发射轨道平台处于水平位置后发射激光束；

所述的步骤4中，确定待安装管道的实际安装精度的方法之一是：所述的激光发射模块发射的激光束的外径小于或等于待安装管道的标准定位精度，所述的预埋套管的外径d与激光束沿轨道行走后在测温试纸上留下的有色环形印记的外径相同，所述的预埋套管的管壁厚度b小于激光束的外径，待安装管道的外径D与有色环形印记的内径相同，待安装管道的实际安装精度为：(d-D)/2的值，而(d-D)/2的值小于或等于管道的标准定位精度；

所述的步骤4中，确定待安装管道的实际安装精度的方法之二是：所述的激光发射模块发射的激光束的外径小于或等于待安装管道的标准定位精度，所述的预埋套管的内径c与激光束沿轨道行走后在测温试纸上留下的有色环形印记的外径相同，待安装管道的外径D与有色环形印记的内径相同，待安装管道的实际安装精度为激光束的外径。

2.如权利要求1所述的一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，其特征为：所述的激光发射模块通过激光器轨道马达结构系统与轨道连接，并通过激光器轨道马达结构系统在轨道上移动，所述的激光管道定位仪还包括电路控制系统，所述的电路控制系统包括显示屏、显示控制系统、激光发射驱动电路模块、激光器马达驱动电路模块，所述的显示屏通过导线与显示控制系统电气连接，所述的显示控制系统分别通过导线与激光发射驱动电路模块、激光器马达驱动电路模块电气连接，所述的激光发射驱动电路模块与激光发射模块电气连接，所述的激光器马达驱动电路模块与激光器轨道马达结构系统电气连接。

3.如权利要求2所述的一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，其特征为：所述的步骤1中，先将激光发射轨道平台的轴线与垂直管道的安装位置的轴线重合，然后通过可调高度的支撑脚及水平仪结构系统将激光发射轨道平台调平，在此基础上，在相对应的轨道上安装激光发射模块。

4.如权利要求3所述的一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，其特征为：所述的步骤2中，在第2层楼板的支模过程中，先将待定位区域外的部分进行支模，将待定位区域作为预留区域；所述的固定组件包括用以夹持测温试纸边缘的夹子、及用以固定夹子的支撑钢管，所述的夹子通过支撑钢管与邻近的钢管支架或模板支架固定连接。

5.如权利要求4所述的一种多层建筑管道预留孔洞的定位方法，其特征为：所述的步骤4中，在位置标记处放置预埋套管时，使预埋套管的轴线与位置标记的轴线重合。

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