CN218375405U - 一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，包括卡盘底座、定位机构和激光垂准仪；所述卡盘底座放置在下层预埋套管的管口，所述定位机构安装于所述卡盘底座的底面将所述卡盘底座与下层预埋套管垂直连接，并使所述卡盘底座的中心点位于下层预埋套管的轴线上，所述激光垂准仪垂直安装于所述卡盘底座顶面的中心点，用以发射垂直于所述卡盘底座的激光束并在上层的楼层板表面形成光斑作为定位点。这种以下层预埋套管的轴线为基准定位上层预埋套管的方式摆脱了墙体或柱体施工误差造成的影响，减小各层预埋套管轴线的偏斜误差，降低甚至完全消除因预埋套管偏斜误差过大而造成的竖向管道无法安装，必须凿除预埋套管重新埋设的问题。

Description

一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置。

背景技术

竖向管道在多层建筑领域中用于跃层输送流体介质，为了便于安装、调节、维护或更换管道，在管道穿越楼层板时都需要设置竖向套管，使管道穿过套管完成跃层。套管在土建结构主体施工时预埋在混凝土楼层板中，其上下两端口均凸出于楼层板确保内部通畅以供穿设管道，因此以下套管均称为预埋套管。

现有技术的预埋套管定位方式是，根据土建结构的图纸选定每层都有的且位置对应相同的墙体或柱体为参照基点，通过在各层分别量出相同的距离来确定各层预埋套管的中心点，再以此中心点作为预埋套管的定位中心，完成预埋套管的定位。

土建结构在施工的定位校准过程中是利用全站仪进行控制轴线定位的，其它各层的轴线根据控制轴线用经纬仪进行定位，并在各楼层板表面建立控制网确定相应墙体或柱体的坐标。上述土建结构施工所采用的竖向校准方法，其在每一根轴线通过经纬仪参照控制轴线进行点位引射定位时都可能会存在误差，经过多次的点位引射会积累误差。另外，土建结构在模板施工和混凝土施工过程中也会出现点位偏移的情况。因此，各层墙体或柱体的位置误差往往累计达到厘米级别，这会导致以各层墙体或柱体为参照几点定位的预埋套管定位精度受影响，其偏离轴线的累计误差同样会达到厘米级别。

各层楼层板中的预埋套管偏离轴线的误差则要求小于或等于8mm。若各层的预埋套管偏离轴线的误差过大，会导致管道在连续穿越多层预埋套管的过程中因某个预埋套管偏差过大而无法穿过的问题，影响管道的安装。出现这种情况时，就需要吧预埋套管凿除后重新安装，不但损耗大量的人工和材料，也会对后续管道安装质量造成极大影响。

因此，亟需一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，能够摆脱土建结构误差的影响，独立对预埋套管进行定位。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，解决因预埋套管偏斜误差过大而造成的竖向管道无法安装，必须凿除预埋套管重新埋设的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，包括卡盘底座、定位机构和激光垂准仪；所述卡盘底座放置在下层预埋套管的管口，所述定位机构安装于所述卡盘底座的底面将所述卡盘底座与下层预埋套管垂直连接，并使所述卡盘底座的中心点位于下层预埋套管的轴线上，所述激光垂准仪垂直安装于所述卡盘底座顶面的中心点，用以发射垂直于所述卡盘底座的激光束并在上层的楼层板表面形成光斑作为定位点。

优选的，所述定位机构包括设置于所述卡盘底座底面的定位块组，所述定位块组包括至少三个定位块，所述定位块组中的各定位块与所述卡盘底座的中心点之间的距离均等于下层预埋套管的半径，且所述定位块组中的各定位块围绕所述卡盘底座中心点呈环形阵列排布；所述定位块组中的各定位块用于抵接下层预埋套管的管口侧壁。

优选的，所述定位机构包括设置于所述卡盘底座底面的若干定位块组，任一定位块组中的各定位块与卡盘底座的中心点之间的距离均对应一种标准型号的预埋套管的半径，且若干定位块组围自所述卡盘底座的中心点向外逐层排布；若干定位块组分别用于匹配多种标准型号的预埋套管。

优选的，所述定位机构包括开设于所述卡盘底座底面的环形限位槽，所述环形限位槽的圆心与所述卡盘底座的中心点重合，所述环形限位槽的直径与下层预埋套管的直径相匹配，使下层预埋套管的管口嵌入所述环形限位槽内。

优选的，所述定位机构包括开设于所述卡盘底座底面的若干环形限位槽，若干环形限位槽的圆心均与所述卡盘底座的中心点重合，且若干环形限位槽的直径分别对应多种标准型号的预埋套管的直径。

优选的，所述卡盘底座的中心点处开设有通孔，所述通孔的轴线垂直于所述卡盘底座的底面，所述激光垂准仪通过螺栓与所述通孔的配合安装于所述卡盘底座的顶面。

优选的，所述通孔的孔径大于所述螺栓的外直径；且所述通孔的孔径与所述螺栓的外直径差值范围为0.1-0.3mm。

优选的，所述卡盘底座为圆盘结构。

优选的，所述卡盘底座为透明材料制成。

优选的，所述激光垂准仪的激光束直径为1-3mm。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的定位装置安装于下层预埋套管的管口，通过定位机构将激光垂准仪的激光束与下层预埋套管的轴线调整到共线对齐的状态，使激光垂准仪的激光束作为下层预埋套管的轴线延伸并在上层的楼层板表面产生光斑标记为定位点。以该定位点为圆心画出与预埋套管直径相通的圆形区域即可完成对上层预埋套管的定位工作。这种以下层预埋套管的轴线为基准定位上层预埋套管的方式摆脱了墙体或柱体施工误差造成的影响，且在保持各层预埋套管轴线共线的方面具有更高的精度，减小各层预埋套管轴线的偏斜误差，降低甚至完全消除因预埋套管偏斜误差过大而造成的竖向管道无法安装，必须凿除预埋套管重新埋设的问题。

附图说明

图1为本实用新型在一实施例中提供的定位装置使用状态示意图。

图2为本实用新型在一实施例中提供的定位机构为定位块组的卡盘底座底面示意图。

图3为本实用新型在一实施例中提供的定位机构为环形限位槽的卡盘底座底面示意图。

图4为本实用新型在一实施例中提供的定位机构适配另一种直径的预埋套管的示意图。

图5为本实用新型在一实施例中提供的定位装置每三层进行纠偏的示意图。

图例：

1、卡盘底座；2、定位机构；3、激光垂准仪；4、下层预埋套管；5、楼层板；

11、通孔；12、螺栓；

21、定位块组；22环形限位槽；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1-图5所示，本实施例提供了一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，包括卡盘底座1、定位机构2和激光垂准仪3。卡盘底座1为圆盘结构，其用于放置在下层预埋套管4的管口处建立用于定位和搭载的工作面。定位机构2安装于卡盘底座1的底面，将卡盘底座1与下层预埋套管4的管口连接稳固，同时定位机构2还具备限位效果，既使卡盘底座1的中心点位于下层预埋套管4的轴线上，又使卡盘底座1的表面与下层预埋套管4的轴线互相垂直。激光垂准仪3垂直安装于卡盘底座1顶面的中心点处，使其发射的激光束照射在上层的楼层板5表面形成光斑。

由于激光束与下层预埋套管4的轴线都垂直于卡盘底座1的表面，所以激光束与下层预埋套管4的轴线平行；又因为激光束与下层预埋套管4的轴线相交于卡盘底座1的中心点，所以激光束与下层预埋套管4共线。使激光垂准仪3的激光束作为下层预埋套管4的轴线延伸并在上层的楼层板5表面产生光斑标记为定位点。以该定位点为圆心画出与预埋套管直径相同的圆形区域即可完成对上层预埋套管的定位工作。

相较于传统的预埋套管定位方法，本实施例的定位装置无需依靠各层墙体或柱体作为测量参照，以下层预埋套管4的轴线作为基准，直接通过激光垂准仪3射出的激光束在上层的楼层板5表面投射出光斑作为定位点，

为具体说明定位机构2如何将卡盘底座1与下层预埋套管4垂直连接，并将卡盘底座1的中心点调整到下层预埋套管4的轴线上，在一实施例中，定位机构2包括设置于卡盘底座1的底面上的定位块组21。本实施例中定位块组21中包含有四个定位块，这四个定位块与卡盘底座1中心点之间的距离均等于下层预埋套管4的半径，并且这四个定位块以卡盘底座1中心点为圆心呈环形阵列排布，即每相邻两定位块之间的距离相等且都位于同一个圆上。将卡盘底座1放置于下层预埋套管4的管口时，四个定位块分别从四个方向抵接于下层预埋套管4的管口侧壁，既起到固定效果，又能够起到限位效果，使距离四个定位块距离相等的卡盘底座1中心点位于下层预埋套管4的轴线上。

值得一提的是，四个固定块均采用平整光滑的侧壁面结构，使其与卡盘底座1的底面连接时，各固定块的侧壁面均垂直于卡盘底座1的表面。当各固定块的侧避免与下层预埋套管4的管口侧壁相抵贴合时，四个固定块会对卡盘底座1产生限制效果，迫使卡盘底座1的底面与下层预埋套管4的轴线垂直。

为使该定位装置能够适配多种直径标准的预埋套管，在上述实施例的基础上，定位机构2包括四个定位块组21，每个定位块组21中有四个定位块，同组内的四个定位块与卡盘底座1的中心点之间的距离等于一种标准型号的预埋套管的半径，四个定位块组21就分别对应四种直径标准的预埋套管。每个定位块组21中的四个定位块饶卡盘底座1的中心点呈环形阵列排布，四个定位块组21则以卡盘底座1的中心点为圆心呈同心圆环排布。使四个定位块组21逐层向外扩展，各定位块组21中的定位块距离卡盘底座1中心点的距离递增，使其能够匹配直径由小到大的多种直径的预埋套管。

值得一提的是，为了便于将该定位装置安装到下层预埋套管4的管口上，四个定位块组21中的各定位块以卡盘底座1的中心点为基点正交分布，即以卡盘底座1的中心点为坐标零点建立平面坐标系，四个定位块组21中的定位块分别沿X轴正向、X轴负向、Y轴正向、Y轴负向设置，形成“十”字结构，在每个方向上的相邻两定位块之间预留出可容纳预埋套管的管壁厚度的空间。该种定位块设置方式有利于在安装时观察定位块与下层预埋套管4的配合情况，对各定位组的观测位置相同，避免出现对应错误而影响安装。

在一实施例中，定位机构2还可以是环形限位槽22，该环形限位槽22开设在卡盘底座1的底面，其圆心与卡盘底座1的中心点重合，环形限位槽22的直径与下层预埋套管4的直径匹配，环形限位槽22的槽宽与下层预埋套管4的管壁厚度匹配，使下层预埋套管4的管口能够嵌入限位槽内，实现卡盘底座1与下层预埋套管4的连接效果。还通过使环形限位槽22的侧壁垂直于其槽底，使下层预埋套管4的管口嵌入环形限位槽22后，卡盘底座1与下层预埋套管4的垂直。而环形限位槽22的圆心与卡盘底座1的中心点重合，使下层预埋套管4的轴线经过卡盘底座1的中心点。

为使该定位装置能够适配多种直径标准的预埋套管，在上述实施例的基础上，定位机构2包括四个环形限位槽22，四个环形限位槽22的圆心均与卡盘底座1的中心点重合，并且四个环形限位槽22的直径分别对应四种标准型号的预埋套管的直径，形成四个环形限位槽22逐层向外扩展的同心圆环结构，每一层的环形限位槽22均能匹配一种直径的预埋套管。

为便于对激光垂准仪3进行拆卸维护，在一实施例中，将激光垂准仪3与卡盘底座1可拆卸连接。本实施例中的可拆卸连接方式为，在卡盘底座1的中心点处钻设通孔11，使该通孔11的轴线与卡盘底座1的底面垂直，再通过螺栓12送卡盘底座1的底面穿过卡盘底座1并连接到激光垂准仪3的底部，将激光垂准仪3固定在卡盘底座1的顶面，实现可拆卸连接的效果，同时还能够通过通孔11对螺栓12的限位效果使激光垂准仪3与卡盘底座1垂直。在该定位装置使用后，可将激光垂准仪3拆卸下来并对其内部进行维护保养，以保障其精度。

在上述实施例的基础上，为避免激光垂准仪3在安装的过程中出现偏差，影响激光垂准仪3与卡盘底座1的垂直状态。本实施例设置的通孔11的孔径大于螺栓12的外直径，从而让激光垂准仪3在安装过程中，随着螺栓12的旋紧可微调轴向角度，重新校准垂直后，旋紧螺栓12通过螺帽与激光垂准仪3底部的两面夹持卡盘底座1实现固定效果，实现激光垂准仪3的校准调整。其中通孔11的孔径与螺栓12的外直径差值范围在0.1mm-0.3mm之间，差值范围过大会造成激光垂准仪3晃动的问题，差值范围过小则无法实现微调的效果。

在卡盘底座1安装于下层预埋套管4的管口的过程中，为便于观察各定位块与预埋套管的接触状态，将卡盘底座1采用透明材料制成，施工人员可透过卡盘底座1直接观察到定位块的位置，简化安装该定位装置的步骤，加快施工效率。

激光垂准仪3的激光束照射到上层的楼层板5表面会形成光斑，若光斑的直径过大会导致定位点的误差增加，进而影响上层预埋套管的定位精度。因此，控制激光垂准仪3输出的激光束直径在1-3mm之间最佳。

本实用新型的定位装置还可在上两层的预埋套管的施工完成后，通过激光垂准仪3对连续三层的预埋套管进行校对纠偏，以规避误差累积的问题。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。

Claims (10)

1.一种用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：包括卡盘底座、定位机构和激光垂准仪；所述卡盘底座放置在下层预埋套管的管口，所述定位机构安装于所述卡盘底座的底面将所述卡盘底座与下层预埋套管垂直连接，并使所述卡盘底座的中心点位于下层预埋套管的轴线上，所述激光垂准仪垂直安装于所述卡盘底座顶面的中心点，用以发射垂直于所述卡盘底座的激光束并在上层的楼层板表面形成光斑作为定位点。

2.根据权利要求1所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述定位机构包括设置于所述卡盘底座底面的定位块组，所述定位块组包括至少三个定位块，所述定位块组中的各定位块与所述卡盘底座的中心点之间的距离均等于下层预埋套管的半径，且所述定位块组中的各定位块围绕所述卡盘底座中心点呈环形阵列排布；所述定位块组中的各定位块用于抵接下层预埋套管的管口侧壁。

3.根据权利要求2所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述定位机构包括设置于所述卡盘底座底面的若干定位块组，任一定位块组中的各定位块与卡盘底座的中心点之间的距离均对应一种标准型号的预埋套管的半径，且若干定位块组围自所述卡盘底座的中心点向外逐层排布；若干定位块组分别用于匹配多种标准型号的预埋套管。

4.根据权利要求1所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述定位机构包括开设于所述卡盘底座底面的环形限位槽，所述环形限位槽的圆心与所述卡盘底座的中心点重合，所述环形限位槽的直径与下层预埋套管的直径相匹配，使下层预埋套管的管口嵌入所述环形限位槽内。

5.根据权利要求4所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述定位机构包括开设于所述卡盘底座底面的若干环形限位槽，若干环形限位槽的圆心均与所述卡盘底座的中心点重合，且若干环形限位槽的直径分别对应多种标准型号的预埋套管的直径。

6.根据权利要求1所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述卡盘底座的中心点处开设有通孔，所述通孔的轴线垂直于所述卡盘底座的底面，所述激光垂准仪通过螺栓与所述通孔的配合安装于所述卡盘底座的顶面。

7.根据权利要求6所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述通孔的孔径大于所述螺栓的外直径；且所述通孔的孔径与所述螺栓的外直径差值范围为0.1-0.3mm。

8.根据权利要求1所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述卡盘底座为圆盘结构。

9.根据权利要求1所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述卡盘底座为透明材料制成。

10.根据权利要求1所述用于竖向管道的预埋套管精准定位装置，其特征在于：所述激光垂准仪的激光束直径为1-3mm。

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