一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具及设定方法与流程

本发明属于建筑施工工程领域，具体涉及一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具及设定方法。

背景技术：

随着钢结构在国内广泛的应用，建筑造型对钢结构的制造提出来更高的要求，特别是大型公共服务场所，常常会遇到钢结构旋转楼梯。钢结构旋转梯相对于现浇灌混泥土存在着结构轻巧、美观、环保等特点。然而旋转梯呈螺旋叶片的空间立体结构，一般车间制作很难控制其定位标高，标高定位多采用重锤线辅助卷尺，借助全站仪等器械进行紧密测量，但由于旋转梯制作过程标高控制点比较多，定位工作就比较繁重，因此给钢结构旋转梯的制造带来了很大的挑战。

本发明所要解决的技术问题是，通过设计一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具及设定方法，将标高设定集合到一个设定工具里，从而减少标高定位难度，减少施工难度，实现标高设定优化及生产率的提高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具，包括底座1和垂直于底座1设置的可伸缩立杆2，其特征在于：所述的立杆2上带有刻度标尺，立杆2上通过高度调节器5连接有横杆3，所述的横杆3上带有刻度标尺，横杆两端设有可沿横杆滑动的标高指针4，所述的横杆3与高度调节器5之间通过角度调节器6连接，使得横杆3可以与立杆2的交点为轴上下转动。

所述的立杆2为套筒式伸缩结构，由五节内外套合的杆体组成，每一节杆体的量程为2m，使得整个立杆通过各杆体的伸缩调节，标高量程范围为0-10m，横杆3始终连接在五节杆体上最外层的杆体上，使得横杆3跟随最外层杆体变换行程范围。

所述的高度调节器5套合在立杆2上，通过与立杆2之间的摩擦力实现固定，高度调节器5上固定连接有突出的圆柱杆，所述的角度调节器6为外表面带周向刻度盘的圆柱体，横杆3穿过角度调节器6与角度调节器固定连接，角度调节器6和横杆3上均开设有与高度调节器5上的圆柱杆相适应的孔，使得角度调节器6和横杆3一起绕圆柱杆转动，圆柱杆上设有角度标识线，当横杆3随角度调节器6一起转动时，圆柱杆上的角度标识线指向的角度调节器6上的角度即为横杆周向转动的角度。

所述的底座1上中部设有定位标识线，用于与地样线重合后对标高设定工具进行定位。

一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具的设定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、根据设计图纸中旋转梯箱型截面设计尺寸，进行标高设定工具上横杆角度和横杆上标高指针的调节；将横杆角度调整为与箱型截面上底板倾角一致，横杆上两侧标高指针之间的距离与底部长度一致，箱型截面设计尺寸图如图6所示，横杆3上两侧标高指针4位置分别调整到距横杆中点l2/2位置处，通过角度调节器6将横杆3对应旋转α角度。

步骤二、根据设计图纸中箱型截面底板中轴线的总标高，确定对应旋转角度处立杆2上横杆3的标高位置，通过高度调节器5和立杆2的伸缩功能，将横杆3高度调整到对应标高位置；如图3所示，在箱形截面旋转钢梯的标高数值确定过程中，将旋转钢梯的总旋转角度等分为若干等份，每一等份分界线上对应箱型截面的底板中心标高尺寸，由图纸给定的总标高乘以需设定标高位置的螺旋角度数与整个旋转钢梯总设计旋转角度的比值就算得出；

步骤三、设定完立杆上横杆对应标高位置之后，根据地样轮廓线对底板的位置进行定位，如图5所示，在旋转钢梯预装位置处地面上，将钢梯对应的地面投影轮廓线进行描绘，包括地样外轮廓线a、地样内轮廓线c和地样辅助中心轮廓线b的设定，将标高设定工具底座1上的定位线与地样辅助中心轮廓线b上的对中点d对齐，此时，横杆3上两侧标高指针4上对应位置即为该角度对应位置处箱型截面底板两端点的标高；

步骤四、完成一处底板标高设定之后，在该标高设定处对应内外轮廓线上搭设胎架（h型钢制成）至标高指针4指定标高位置，用于该处底板的安装定位，立杆2上最外层杆体的底部刻度起点为从减去标高指针4突出于横杆3部分的尺寸后开始计数；

步骤五、完成一处底板的标高设定之后，将标高设定工具移动到下一个旋转角度对应的地样辅助中心轮廓位置上，依次重复上述步骤，依次完成各角度对应旋转钢梯箱型截面的底板的标高设定。

本发明具有如下优点：

1）标高设定工具中的立杆设置为可伸缩形式，很大程度提高了标高设定的数值范围，亦可节省空间，方便携带；

2）横杆、立杆、角度调节器上设置刻度，度数直观；

3）构造简单，可操作性强，成本低；

4）不仅可以作为螺旋梯制作过程的相对标高设定，还可以用于一般性相对标高的测量。

附图说明

图1为本发明标高测量工具结构示意图；

图2为本发明标高测量工具局部结构示意图；

图3为本旋转钢梯制作工程中底部钢架布置示意图；

图4为螺旋钢梯螺旋结构示意图；

图5为螺旋钢梯制作过程中地样轮廓线图；

图6为螺旋钢梯竖向截断面示意图；

其中：1-底座，2-立杆，3-横杆，4-标高指针，5-高度调节器，6-角度调节器，7-钢架，a-地样外轮廓线，b-地样辅助中心轮廓线，c-地样内轮廓线。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，如图1-6所示，一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具，包括底座1和垂直于底座1设置的可伸缩立杆2，其特征在于：所述的立杆2上带有刻度标尺，立杆2上通过高度调节器5连接有横杆3，所述的横杆3上带有刻度标尺，横杆两端设有可沿横杆滑动的标高指针4，所述的横杆3与高度调节器5之间通过角度调节器6连接，使得横杆3可以与立杆2的交点为轴上下转动。

所述的立杆2为套筒式伸缩结构，由五节内外套合的杆体组成，每一节杆体的量程为2m，使得整个立杆通过各杆体的伸缩调节，标高量程范围为0-10m，横杆3始终连接在五节杆体上最外层的杆体上，使得横杆3跟随最外层杆体变换行程范围。

所述的高度调节器5套合在立杆2上，通过与立杆2之间的摩擦力实现固定，高度调节器5上固定连接有突出的圆柱杆，所述的角度调节器6为外表面带周向刻度盘的圆柱体，横杆3穿过角度调节器6与角度调节器固定连接，角度调节器6和横杆3上均开设有与高度调节器5上的圆柱杆相适应的孔，使得角度调节器6和横杆3一起绕圆柱杆转动，圆柱杆上设有角度标识线，当横杆3随角度调节器6一起转动时，圆柱杆上的角度标识线指向的角度调节器6上的角度即为横杆周向转动的角度。

所述的底座1上中部设有定位标识线，用于与地样线重合后对标高设定工具进行定位。

一种应用于箱型截面螺旋叶片状旋转钢梯制作的标高设定工具的设定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、根据设计图纸中旋转梯箱型截面设计尺寸，进行标高设定工具上横杆角度和横杆上标高指针的调节；（箱型截面设计尺寸图如图6所示，横杆3上两侧标高指针4位置分别调整到距横杆中点l2/2位置处，通过角度调节器6将横杆3对应旋转α角度。）

步骤二、根据设计图纸中箱型截面底板中轴线的总标高，确定对应旋转角度处立杆2上横杆3的标高位置，通过高度调节器5和立杆2的伸缩功能，将横杆3高度调整到对应标高位置；（如图3所示，在箱形截面旋转钢梯的标高数值确定过程中，将旋转钢梯的总旋转角度等分为若干等份，每一等份分界线上对应箱型截面的底板中心标高尺寸，由图纸给定的总标高乘以需设定标高位置的螺旋角度数与整个旋转钢梯总设计旋转角度的比值就算得出。）

步骤三、设定完立杆上横杆对应标高位置之后，根据地样线对底板的位置进行定位，（如图5所示，在旋转钢梯预装位置处地面上，将钢梯对应的地面投影轮廓线进行描绘，包括地样外轮廓线a、地样内轮廓线c和地样辅助中心轮廓线b的设定，将标高设定工具底座1上的定位线与地样辅助中心轮廓线b上的对中点d对齐，此时，横杆3上两侧标高指针4上对应位置即为该角度对应位置处箱型截面底板两端点的标高。）

步骤四、完成一处底板标高设定之后，在该标高设定处（对应内外轮廓线上）搭设胎架（h型钢制成）至指针4指定标高位置，用于该处底板的安装定位,立杆2上最外层杆体的底部刻度起点为从减去标高指针4突出于横杆3部分的尺寸后开始计数；

步骤五、完成一处底板的标高设定之后，将标高设定工具移动到下一个旋转角度对应的地样辅助中心轮廓位置上，依次重复上述步骤，依次完成各角度对应旋转钢梯箱型截面的底板标高。

完成旋转钢梯上各等分旋转角度上对应底板标高位置的设定之后，通过胎膜和辅助支架进行底板的安装就位，然后在对应底板上分别安装对应的分段侧板和上表面盖板，整个旋转箱型底部结构搭设完成后在盖板上方安装楼梯踏板即可，整个旋转钢梯中的底板、侧板、盖板和踏板都为根据设计图纸尺寸预先通过相应模具分段制作完成的单元件，当组装胎架搭设完成后进行组装即可。

借助本发明中的标高设定工具，还可以根据现有的点进行标高的测量，测量时只需记录下立杆、横杆、角度调节器上的读数利用三角形的正弦定理即可算出所测的标高，立杆度数±横杆读数*sinα即为相应的标高。

本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。