1359223 九、發明說明： 【發明·所屬之技術領域】 本發明係隸屬一種逆打鋼柱應用之領域，特別係針對逆 打鋼柱埋設時測準定位之工法與結構之改良。 【先前技術】 按’-種埋設鋼柱之逆打工法因不受天候影響，又 具有地下施工無噪音，及地下與地上結構並行施工可縮短工 期之優點’同時所施作之樑或樓版又可作為擋土支撐，因此 代替Η鋼支料全性高’可以減少深_之綱及損鄰情況 ，尤其適合齡區賴物有辭室工程，或地織運等地下 工程，特別是大面積、深開挖、及側向土壓不平衡之基地， 是現代建築之重要工法之一。. _, i 而物鋼餘埋設前，必_過測如了解水面下二、 二十公尺柱底版位置並作調整控制。由先前技術可知，一般 傳統鋼柱之測準定位較著重於位置調整的方法，例如利用導 架油愿、螺桿側頂方式。定位方法為傳統導桿定位、浮標 電子情斜儀電腦定位等（如我國專利公告第脱潮號，[s 5 或254340號專利案）。這些方法在開挖至鋼柱底部，有時仍 不免會產生二〜三公分位置偏差的情形。探討其原因主要有 兩方面.一、热精準、有效且穩定的方法，引測鋼柱底部埋 入端確切位置。=、通常假設触本體及導桿接合後的中心 轴線為直線形’這和實際情況有明顯落差，說明如下： 鋼柱製造生產過程，是由數片鋼鈑電焊組合而成，由於 焊道冷卻過程的不均勻收縮，難免有殘留内應力產生。出廠 時雖然有做過直線形校正，但在運輸過程，及工地儲放時支 占不均’及日’影響’鋼柱焊道殘留内應力局部釋放後， 看似直線形狀’垂直吊立時’仍然可測得數公釐的彎曲偏差 使得重〜位置和上下軸線偏移。這一部分如果沒有列入考 慮，將使得埋域度大幅降低^前技術對鋼柱位置引測方 式’較為偏向鋼柱上半段，或^導桿延伸至地面上施測。這 樣的方式’會因彎曲偏差受顺長的f彡料放大，再者施以 側向力修正時’練本_側向彈性變職生，使得柱底版 位置讓我们更難以掌握。另外雖然有以浮標直接由柱底部引 測方式’因其穩定性較為欠缺，僅可做為辅助量測之用，無[s】 的 法達到真正精密測量的需求目 ’並藉由多年從事相關產業之研發與製造經驗， 决之逼’經過絲努力之研究與發展， _於此’本發明人乃針對前述習用創作問題深入探 發明『·逆打鋼柱之測準定位工 問題 討 積極尋求解 終於成功㈣發出本 法及結構』’以改善制創作之 【發明内容】 本㈣之主要目的，在於解決上述關題而提供—種逆 丁鋼柱之辨疋位工法及結構，其係令鋼柱埋設於基捲孔内 時’能透過精準且肢的量職術，⑽出触底部位置， 進而提昇鋼柱垂直定位之準度與效率。 緣以達成上述之功效目的’本發明『逆打鋼柱之測準定 位工法及結構』㈣—鋼柱、！貞固於該触上端之導桿、— 經緯儀’以及若干設置於該鋼&與轉外側面之測準線與線 體定位單元等構件組成。其中命等線體定位單元係成雙相對 平行設於該鋼柱及導桿至少二相鄭之外側面間.，而該測準線 則固設於該二線體定位單元之間。各該線體定位單元係由一 螺桿、二螺帽及一墊片組成，該測準線一端是繫固於該墊片 上，且§亥墊片受該二螺帽以炎合構態螺固於該螺桿上，而該[三】 1359223 螺桿二❹丨_焊接方式固定於該鋼域導桿相面。又各 該測準線係為鋼線’其二端绑設於該二相對之線體定位單元 之間時’不辭行該鋼柱及導桿之鱗，同時其位於該導: 上端之線段穩，可透過—調整科接。亦即將該測準線分 成二段’分段後各線體的外端分_定於線體定位單元上， 而補之二刺_於該調整器二端緣處螺設之勾部上。當 該調整ϋ轉動時’可據以調整該測準線之歸度，以確保: 測準線平行该鋼柱及導桿之真直度。 藉由上述構件組成’其測準工法係先於該鋼柱及導桿之 若干外側面上、下二端之間，分別設置—測準線後，再於該 導桿對應酬準線平行通段桿關’設定—上視點及 下視點。而後再利用該經緯儀針對該上視點及下視點間之測 準線線段，以取樣偵測該測準線之垂直度。最後便可利用該 ;丨測準線之垂直度推算出該鋼柱底，之位置是否傾斜，以及作 ； 為調整該鋼柱垂直度之依據。 « / 而上述測準工法及結構實際應用時，該測準線利用調整 器控制施_當的蚌力’晴由於制準線大部份位於捲 孔靜止的穩定液體中，除了外露段有一小部份受側向風力會 有極微小的橫向應力外，測準線本體可視為接近絕對直線形 [si { S] 8 2〜3條直線形測準線到外 望遠鏡放大功能，及精密 。因此利用鋼柱下半部向上延伸的 露地面段時，可藉由經緯儀的光學 的角度判齡統，檢視出極其微小的偏^如此，便能有效 精準調校雛底《定關位置，達顺密測量的需求目的。 有關本發明所_之技術、手段及其功效，茲舉—較佳 實施例並配合圖式詳細說明於後，相信本發明上述之目的、 構造及特徵’當可由之得—深人而具體的瞭解。 【實施方式】 茲為使其能進一步瞭解本發明之結構設計及技術，謹配 合圖式再予說明於後： 參閱弟〜二圖所示，本發明『逆打鋼柱之測準定位工 法及結構』係由一鋼柱（丄〇 )、導桿（2 〇 )、經緯儀（3 〇 ) ，以及若干線體定位單元（4 〇)與測準線（5 〇)等構件 組成，其中： 丨 · 該鋼柱（1〇)為一般欲埋設於基樁孔（7 3)内之建 材構件，其欲吊放定位施工時，上端係與該導桿（2 〇)鎖 固為一體’緣於該鋼柱（1◦)與導桿（2 〇)之結合乃— 般習知技術’不再資述。 s亥經緯儀（3 0)為一般具有角度、水平線、垂直線量 1359223 測功能之儀器，可藉由調整上下仰角及左右方向，量測或觀 視物體之角度及狀態，此乃習知構件，不加贅述。 該等線體定位單元（4 0 )及測準線（5 〇 )，係以二線 體定位單元（4 0)搭配一測準線（5 0)為一組，分別設 置於該鋼柱（1〇)及導桿（2 〇)至少二相鄰之外側面其 上、下二端之間。亦即二線體定位單元（4 〇)分別固設於 該鋼柱（10)底端及該導桿（2 〇)上端適處，且呈相對 平行，而该測準線（5 〇)則繫固於該二線體定位單元（$ 〇) 之間。 各該線體定位單元（4 〇 )係由一螺桿（4工）、二螺帽 (4 2 ) ’以及一墊片（4 3 )組成。該測準線（5 0)—端 是繫設於片（43)上，該Μ (43)則受該二螺帽 (4 2)以夾合構態螺固於該螺桿（41)上，而該螺桿 (41〕二端則利用p接方式固定於該鋼柱（1 〇 }及導气 (2 0)平行相對之外側面位置。藉此除了達到固定該測準 線（5◦)外，並能透過螺帽（4 2)轉動，方便調整該測 準線（5 0)之位置。 各該測準線（5 0)係為鋼線，其二端綁設於二相對之 線體定位單元（4 〇 )之 U」之間時’不僅平行該鋼柱（10)及 ί si IS] .〇)_線’同時其位於該導桿（20)上端之線段 適處，可透過-調整器（60)連接。該調整器（6〇)係 為H縮緊器具’二相對外端緣處螺組有―勾部 該調整器（6 〇)螺轉時，可帶動該 " ^ (61)作相同 或相反方向螺移。而該測準線（5◦)係分成二段，分段後 各線體的外端分定於對應之線體定位單元（4 〇 ) ^， :才目對之二端則分別綁固於該二勾部（6 i)上。當該^整 范（6 〇)轉動時’可據以調整該測準線（5 0)之鬆緊度 ’以確保該測準線（5 0)平行該鋼柱及導桿之真直度。 本發明測準定位之讀，係_上述之構件加以^施， 其特徵步驟為： A .將測準線（5 Q )透過ji線體定位單元（4⑸，設 於該鋼柱（1〇)及導桿（2 〇)三相鄰之外側面 其上、下二端之間。同時I气鋼柱（1 〇 )及導桿 (2 0 )螺固銜接處，且相卿·平行該測準線（5 〇 ) 設置之位置，設置一記號點（7 1 )，據以能藉由該 測準線（5 0 )是否通過該記號點（7 1 )，而判定 該測準線（5 0)是否與該鋼柱（1〇)及導桿 (2 0)之轴線平行。 1359223
B .於該導桿（20)對應該測準線 5 0)平行通過 的一^又杯距間，設定一上視點 (2 2 )。同時該導桿（2〇） (21)及下視點 設定上、下二視點 (21、2 2)之位置’係可分別設置一具有刻度 之平灯尺（7 2 )。减該上、下視點（2 i、2 2 )
分別位於該二平行尺（72)_定零關度位置，且 令通過該二平行尺（7 2 )之醉線（5 〇 )位於 相同之刻度位置。 c.利用該轉儀（3〇)針對該上視點（21)及下 視點（22)間之測準線（5 0)線段，以取樣偵 測該測準線（5 Q )之垂直度。啊能透過該二平
行尺（7 2 )間之刻度差值來酬初步傾斜之斜度 或疾差值。 D·利用該測準線（5 〇 ^之垂直度推算出該鋼柱（1〇) .底部之位置是否傾斜;，卩及作為娜該鋼柱（！ 〇 ) 垂直度之依據’而詳細碰之實關容後再述。 另外’進一步說明的是，本發該鋼柱（1 〇 )及導桿 ㈡〇 )係於三外側面設置測準線（5 0)時’該導桿（2 〇) 於該二相對之測準線（5◦)對應之外側面上形成—透視孔 [S 3 ί S] (2 3 )。令操作人員能透過該透視孔（2 3 )觀測該二相對 之測準線（5 0)是否平行，而增加該鋼柱（iq)測準定 位之精準度。 .· 茲進—步將本發明實際實施之作業說明如下： 首先，在欲測設的逆打鋼柱（1〇)其東、南兩側五公 尺處〃別各,χ立-台三秒朗精度的經緯儀（3〇)。當基 樁孔（7 3)鑽掘完成，鋼筋籠（7 4)吊入後，在鋼柱 (10)下端混凝土埋人段預設位置，東、西、南三外側面 ，分別設置—線體定位單元（4 〇 )分別為□、C2、C3三 點。當該雛（1 Q )吊人後接上導桿（2 Q )，並於導桿 (2 0 )上端摘位置，朗樣料相設立三線體定位單 元（4 0 ) ’為AW2、A3三點。之後再將測準線（5 〇 ) -端接設職ϋ ( 6 0 )後，固定於其中相對點位上。再來 f鋼柱（10)與導桿（2〇)接合處丨，依水平相對位置， 辦該等記號點（7 i )奴為m、β2，三點。由於鋼柱 (10桿（2 0)接合有可能產生些微偏差，而不< 同-直線上。因此左、右調整A1、Α2、Α3三點，使鋼線對 Bl、Β2、Β3三點。再於該導桿（2 〇 )上方設置之水平尺 (7 2 )預定刻度位置，設立_上視關、D2、D3三點 以及違導桿（2 Q)距上視點下方二公尺處設置之另一水平 尺（7 2 )其相同刻度位置，設定儀器下視點E1、E2、E3三 點。 ‘. 測準定位時，假設下視點El、E2、E3，與下端鋼柱（丄〇 ) 疋Cl、C2、C3二點，為距離2〇公尺，當距離五公尺外 心緯儀（3 Q)測量直徑-公t之測準線（5 0)時，其左 右水平夾角為：60*60*60/(5000*2*3· 1416)=41.3 秒。 以，·工緯儀（3 〇 )精度為3秒計算，若測準線（5 〇 ) 在然側風’及其他水平外力干擾下，由器.（6 )施力 拉緊後#線形可視為完全直線形。如此在導桿（2 〇)上 下點（2 1、2 2 )，相距兩公尺讀取偏差值，理論上仍 σ、i得3/41公釐的精度偏差。即使放大到鋼柱下端固定點◦ 的位置’偏差放大為3/41·/2= 3㈣！公釐。鋼柱下端固定 f1C的位置偏差，仍在1公釐的範圍内、 ·;在實際操作上’鋼柱（i 〇 ) 一般爷放至央具時，由於 重〜很低’通常只有小範圍的傾斜。可藉由導桿（2 〇)上 下視點（21、2 2)上’黏貼的水平尺（7 2)讀數， °十算鋼柱（1 Q )底雜置偏移量。轉鮮至接近定位後 ，再以夾具上之螺栓，調整成垂直，再作更進—步，精密調 1359223 整校正位置即可。 承上述，本發明以一般施丄單位現有儀器，發揮其功能 ，配合幾何、光學原理朝，來達成精密定位、測量的目標 。絲技_各種方法，—直沒奸足把握，將逆打鋼_ 制在，鋼骨構造需求精度3公魏圍以内。以致於逆打工法 為求保寸’通常將樑的部分，改以鋼筋混凝土構造，而使 得工期延緩，及徒增更多_的工項，導致成本的增加。若 改採本工法測設，將可提高鋼柱（10)埋設精準度，直接 以鋼樑施工，減短工期並降低成本。 綜上所述，本發明在咖產品中實有其極佳之進步實用 性同4遍查國内外關於此類結構之技術資料、文射亦未 發現有相同的構造存在在先，是以，本發明實已具備發明專 利要件，爰依法提出申請。 上述實_，個以舉例本發，，據以在不離本發 明精神之範圍，熟習此項技藝者憑之而作之各種變形、修部 與應用’均應包括於本發明之範缚者。 【圖式簡單說明】 第一圖··係本發明鋼柱測準定位結構之組合平面圖。 第二圖：縣發购㈣較位結構之組合上視圖。 [S3 15 1359223 第三圖：係本發明鋼柱測準定位結構之實施例圖。 【主要元件符號說明】 鋼柱：（1 0 ) 導桿：（2 0) 上視點：（2 1 ) 下視點：（2 2 ) 透視孔：（2 3 ) 經緯儀：（3 0 ) 線體定位單元：（4 0 ) 螺桿：（4 1 ) 螺帽：.（4 2 ) 墊片：（43) 測準線：（5 0 ) 調整器：（6〇） 勾部·（ 6 1 ) 記號點：（7 1 ) 平行尺：（7 2 ) 鋼筋籠：（7 4) 基樁孔：（7 3 ) [s ] m 16