专利名称：大型旋转曲面地基表面的校准方法
技术领域：
本发明涉及建筑物、构筑物基础的施工方法，特别是一种可用于大型旋转曲面形状的地基或基坑表面在施工中的精确校准方法。
背景技术：
建筑物或构筑物的基础底面、基础表面、基坑面，通常为平面形或台阶形、斜坡形等。基础或基坑校准的工具通常为水平仪与直尺等工具，用三角测量找正。大型旋转曲面形状的基础与基坑，特别是几何精度要求较高的大型旋转曲面地基与基坑，其施工中的校准方法存在某些技术上和经济上的困难，常规找正方法工作效率较低。数千上万平方米的旋转曲面形状的基础其旋转曲面的划线、测量、校准方法尚在发展中。应用人造卫星定位系统(GPS)可以对大型旋转曲面形状的地基与基坑表面进行校准，但是垂直地面方向上的精确度不够高，且不便于施工时测量使用。
发明内容
用缓慢转动竖立在旋转曲面地基的旋转中心线位置上的悬臂吊模板架的套筒轴，使套筒轴带动悬臂吊模板架的悬臂杆上连接固定的、以旋转曲面地基的成形母线形状为模板边缘形状的成型模板旋转的方法，进行旋转曲面地基表面划线、校准；所用的悬臂吊模板架是由立杆、套筒轴、上部剖分式滑动轴承与压盖、下部推力轴承、拉线盘、钢丝牵拉绳、吊臂杆、吊线板、吊臂绳、旋转曲面成形母线形状为外边缘形状的模板、螺栓构件组成，并且连接布置成钢结构竖架形状的悬臂吊模板架。悬臂吊模板架有一个圆筒形立杆，立杆下端的螺纹通过底板的螺孔固定在旋转中心的底板基面上。悬臂吊模板架有一个空心的套筒轴，套筒轴套在立杆外面，套筒轴与立杆之间有较大的空隙，且可用延圆周均布的3个以上的定位螺栓使立杆与套筒轴之间的相互位置固定；套筒轴在立杆与套筒轴之间的定位螺栓松开时可围绕立杆转动悬臂吊模板架的立杆与套筒轴之间的上部和下部各有一个轴承，上部剖分式滑动轴承设在套筒轴上端部与立杆之间，由压盖、螺栓支承，下部推力轴承设在套筒轴根部与立杆的底板之间。悬臂吊模板架的立杆顶端有一个焊接连接的水平的拉线盘，拉线盘上延周向均布3个以上的开孔，每个开孔通过一个圆环，把拉线盘与牵拉立杆的钢丝牵拉绳的一端用卡扣连接固紧，多条牵拉绳的另一端呈放射状地分别固定在旋转曲面工作场地外的地面桩上，调节各根钢丝牵拉绳长短使立杆中心线与旋转曲面的旋转中心线重合。悬臂吊模板架的套筒轴的顶部侧面有2个以上的与吊臂杆系列数量和方位对应的吊线板，每个吊线板上开有一排孔，每个开孔通过I个拉环与I根钢丝吊臂绳的一端相连接，形成2个以上的由一系列钢丝吊臂绳拉吊的吊臂杆系列悬臂。悬臂吊模板架有I根或多根钢管或桁架结构的吊臂杆系列架，吊臂杆的数量与套筒轴的吊线板开孔个数、杆座个数相同、方位对应，每根吊臂杆可以是整体杆，也可以是分段组成按一定顺序连接在一起的分段吊臂杆组成的吊臂杆系列架，吊臂杆系列架形状以旋转曲面的成形母线为包络线；吊臂杆系列架的安装从第I段吊臂杆开始，起吊第一段吊臂杆，最靠近套筒轴的第一节吊臂杆的近套筒轴一端的端板用螺栓固定在套筒轴下部的一个杆座上，吊臂杆另一端通过吊臂杆上部的吊臂圆环与第一根钢丝吊臂绳连接，收紧钢丝吊臂绳，使吊臂杆悬吊在套筒轴顶的对应的吊线板的第一个孔洞中；第一节吊臂杆的另一端端板上连接第二节吊臂杆的端板，收紧第二个吊臂杆的2个吊臂圆环中分别连接的钢丝吊臂绳，直至按顺序连接第n节吊臂杆；模板的螺栓孔的横向可移动螺栓位置的横向长圆形孔，连接板的螺栓孔为竖向可移动螺栓位置的竖向长圆孔，使模板与连接板的连接可微调其连接的倾斜角度和位置。悬臂吊模板架的吊臂杆下部连接旋转曲面成形母线形状为外边缘形状的模板，模板与吊臂杆两端下部的连接板用螺栓紧固。悬臂吊模板架的模板达到图样规定的标高和倾角与几何尺寸与形状的准确度，用靠模样板、钢尺和水准仪多个吊臂杆系列架使用同一基准，综合调节四项因素调节吊臂杆 上钢丝吊臂绳的长短；调节模板与吊臂杆连接板的相互位置；调节吊臂杆两端的端板与杆座或其它吊臂杆端板连接的相互位置；在吊臂杆的端板与杆座或其他端板螺栓连接处增加或减少斜垫片。悬臂吊模板架在人力推动或电机减速机带动下缓慢转动时，通过测量模板边缘与基础面之间的间隙数值，划线、校准基础的旋转曲面表面，修理、光整地基、基坑旋转曲面达到图样要求；悬臂吊模板架，特别是其钢丝牵拉绳、钢丝吊臂绳须避免风致诱导振动。本发明方法的优点I.可以达到较高的工程尺寸精确度和几何形状的准确度，整个旋转曲面的误差可控制在10至50毫米以内。2.便于施工时校准使用，成本不高。
图I是悬臂吊模板架的正视示意图，显示悬臂吊模板架的2个吊臂杆系列架。图2是悬臂吊模板架的立柱与套筒轴结构示意图，右半侧为结构剖视示意图；图3是悬臂吊模板架的一个吊臂杆段与模板连接结构示意图。附图中的另部件编号如下I是立杆，2是钢丝牵拉绳，3是钢吊环，4是套筒轴，5是上部滑动轴承，6是底板，7是下部推力轴承，8是轴承压盖，9是吊臂杆端板，10是吊臂杆杆座，11是吊线板，12是钢丝吊臂绳，13是定位螺栓，14是钢拉环，15是拉线盘，16是吊臂圆环，17是连接板，18是模板，19是吊臂杆，20是连接螺栓。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。按旋臂吊模板架装置的图样制造以旋转曲面的成形母线形状为划线模板边缘线形状的模板18和以成形母线为包络线的吊臂杆19组件。
在大型旋转曲面基坑或基础的旋转中心位置，按图样规定的标高，安装悬臂吊模板架的一块基础平面，把底板6固定在这个平面上的旋转中心处。底板6的底平面垂直于旋转曲面地基的旋转中心线。用钢吊环3把排好顺序的钢丝牵拉绳2的一端用卡扣按顺序紧固在立杆I的拉线盘15上。把各条钢丝吊臂绳12通过钢拉环14按顺序用卡扣紧固在套筒轴4的吊线板11的各个孔洞上。钢丝吊臂绳12按吊线板11上的开孔的顺序排序。将立杆I插入套筒轴4的空心中，立杆底端伸出套筒轴底部平面。拧紧定位螺栓13，把立杆固定在套筒轴中心。把剖分式的装有上部滑动轴承5的轴承压盖8装入立杆I上部与套筒轴4顶端的间隙中，将轴承压盖8用螺栓20压紧并用螺栓20固定。将下部滚动轴承7放入底板6的轴承座上。用起重设备竖起立杆I和套筒轴轴4，把立杆I的下端螺纹拧入底板6的中部螺纹孔中。把各条钢丝牵拉绳2拉紧并固定在旋转曲面工作场地之外的地面桩上。调节钢丝牵拉绳2，使立杆I的中心线与旋转曲面的中心线重合。旋松定位螺栓，将套筒轴4的底部吊放在底板6的轴承7上。
把模板18用螺栓紧固在吊臂杆19的连接板17上。按吊臂杆19各分段的排序先后，将第一段吊臂杆吊起，将其一端的吊臂杆端板9用螺栓连接在套筒轴4的吊臂杆座10上。与此同时，吊臂杆另一端通过吊臂杆19上部的吊臂圆环16与钢丝吊臂绳12相连，悬吊在套筒轴4的吊线板11上。随后或同时安装与第一段吊臂杆系列架相对称的另一段吊臂杆系列架。第二段……、第n段吊臂杆分段依次对称地安装在吊臂杆19的连接板17上固定。模板18的标高和倾斜角度用靠模样板、钢尺、水准仪，通过四项因素综合调节微调节钢丝吊臂绳12的长短；微调节模板18与吊臂杆连接板17的相对位置；微调节吊臂杆19的端板9与杆座10或与其相连接的端板的相对位置；在吊臂杆的端板与杆座或与端板的螺栓连接处加减斜垫片。若悬臂吊模板架用两个以上的吊臂杆安装在两个以上的杆座上时，应使用同一个基准校对两块或多块模板的位置与形状。相邻的两段吊臂杆19a与19b互相连接时，两段吊臂杆的两块模板18的边缘外廓形状的连续性，用I米以上长度的旋转曲面成型母线形状为边缘线形状的样板去靠近测量、调整准确。提高测量准确度，悬臂吊模板架特别是其钢丝牵拉绳、钢丝吊臂绳，应预防风致诱导振动。旋臂吊模板架安装安毕后，用人力推动或减速机传动，缓慢转动旋臂吊模板架的套筒轴4，通过模板18与基础或基坑旋转曲面之间的间隙测量，修补校准地基或基坑旋转曲面的几何形状和工程尺寸。旋转曲面校准完毕，逐段卸除吊臂杆各段。起吊套筒轴4离底板6达到I米以上的高度，将立杆I与套筒轴4之间的定位螺栓紧固，松退立杆I的底部螺纹，最后用起重设备放倒立杆I和套筒轴4，并且运离施工现场。旋臂吊模板架的安装施工按SH/T3536-2011《石油化工工程起重施工规范》的原则执行，确保安全可靠。
权利要求
1.一种大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，用缓慢转动竖立在旋转曲面地基的旋转中心线位置上的悬臂吊模板架的套筒轴，使套筒轴带动悬臂吊模板架的悬臂杆上连接固定的、以旋转曲面地基的成形母线形状为模板边缘形状的成型模板旋转的方法，进行旋转曲面地基表面划线、校准；所用的悬臂吊模板架是由立杆、套筒轴、上部剖分式滑动轴承与压盖、下部推力轴承、拉线盘、钢丝牵拉绳、吊臂杆、吊线板、吊臂绳、旋转曲面成形母线形状为外边缘形状的模板、螺栓构件组成，并且连接布置成钢结构竖架形状的悬臂吊模板架。
2.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架有一个圆筒形立杆，立杆下端的螺纹通过底板的螺孔固定在旋转中心的底板基面上。
3.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架有一个空心的套筒轴，套筒轴套在立杆外面，套筒轴与立杆之间有较大的空隙，且可用延圆周均布的3个以上的定位螺栓使立杆与套筒轴之间的相互位置固定；套筒轴在立杆与套筒轴之间的定位螺栓松开时可围绕立杆转动
4.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架的立杆与套筒轴之间的上部和下部各有一个轴承，上部剖分式滑动轴承设在套筒轴上端部与立杆之间，由压盖、螺栓支承，下部推力轴承设在套筒轴根部与立杆的底板之间。
5.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架的立杆顶端有一个焊接连接的水平的拉线盘，拉线盘上延周向均布3个以上的开孔，每个开孔通过一个圆环，把拉线盘与牵拉立杆的钢丝牵拉绳的一端用卡扣连接固紧，多条牵拉绳的另一端呈放射状地分别固定在旋转曲面工作场地外的地面桩上，调节各根钢丝牵拉绳长短使立杆中心线与旋转曲面的旋转中心线重合。
6.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架的套筒轴的顶部侧面有2个以上的与吊臂杆系列数量和方位对应的吊线板，每个吊线板上开有一排孔，每个开孔通过I个拉环与I根钢丝吊臂绳的一端相连接，形成2个以上的由一系列钢丝吊臂绳拉吊的吊臂杆系列悬臂。
7.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架有I根或多根钢管或桁架结构的吊臂杆系列架，吊臂杆的数量与套筒轴的吊线板开孔个数、杆座个数相同、方位对应，每根吊臂杆可以是整体杆，也可以是分段组成按一定顺序连接在一起的分段吊臂杆组成的吊臂杆系列架，吊臂杆系列架形状以旋转曲面的成形母线为包络线；吊臂杆系列架的安装从第I段吊臂杆开始，起吊第一段吊臂杆，最靠近套筒轴的第一节吊臂杆的近套筒轴一端的端板用螺栓固定在套筒轴下部的一个杆座上，吊臂杆另一端通过吊臂杆上部的吊臂圆环与第一根钢丝吊臂绳连接，收紧钢丝吊臂绳，使吊臂杆悬吊在套筒轴顶的对应的吊线板的第一个孔洞中；第一节吊臂杆的另一端端板上连接第二节吊臂杆的端板，收紧第二个吊臂杆的2个吊臂圆环中分别连接的钢丝吊臂绳，直至按顺序连接第n节吊臂杆；模板的螺栓孔的横向可移动螺栓位置的横向长圆形孔，连接板的螺栓孔为竖向可移动螺栓位置的竖向长圆孔，使模板与连接板的连接可微调其连接的倾斜角度和位置。
8.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架的吊臂杆下部连接旋转曲面成形母线形状为外边缘形状的模板，模板与吊臂杆两端下部的连接板用螺栓紧固。
9.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架的模板达到图样规定的标高和倾角与几何尺寸与形状的准确度，用靠模样板、钢尺和水准仪多个吊臂杆系列架使用同一基准，综合调节四项因素调节吊臂杆上钢丝吊臂绳的长短；调节模板与吊臂杆连接板的相互位置；调节吊臂杆两端的端板与杆座或其它吊臂杆端板连接的相互位置；在吊臂杆的端板与杆座或其他端板螺栓连接处增加或减少斜垫片。
10.根据权利要求I所述的大型旋转曲面地基表面的校准方法，其特征在于，所用的悬臂吊模板架在人力推动或电机减速机带动下缓慢转动时，通过测量模板边缘与基础面之间的间隙数值，划线、校准基础的旋转曲面表面，修理、光整地基、基坑旋转曲面达到图样要求；悬臂吊模板架，特别是其钢丝牵拉绳、钢丝吊臂绳须避免风致诱导振动。·
全文摘要
本发明公开一种大型旋转曲面地基表面的校准方法，用可旋转的悬臂吊模板架上固定的模板，通过旋转曲面成形母线形状为边缘形状的模板围绕旋转曲面的旋转中心线缓慢转动，对大型旋转曲面形状的构筑物、建筑物地基或基坑表面的工程尺寸或几何形状进行划线、校准，旋转曲面地基表面的整体校准的准确度可达到偏差在10到50毫米范围内，且方便施工，成本不高。
文档编号G01C15/00GK102749075SQ20121000975
公开日2012年10月24日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者陈威 申请人:陈威