一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统及使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统及使用方法，所述激光定位系统包括发射装置(调平单元、铅直立杆、滑动单元、激光笔固定单元、竖直标尺)、转接装置(三角架、调平底座、微调单元、支撑旋转单元、反光镜)。本发明专利技术能够实现精准定位放样，并由一道竖向框格梁扩展至横向及其周边的框格梁，进而延伸扩展至整个放样坡面。本激光定位系统不仅能够保证框格梁中线放样精度要求，利用其能够延伸扩展至整个坡面的特性，大大的提高了施工生产效率，避免大量人员窝工情况发生，降低了施工成本的同时保证施工进度。

A laser positioning system for the layout of slope frame beams and its operation method

The invention discloses a laser positioning system and its application method for lofting the frame girder of a slope. The laser positioning system includes a transmitting device (leveling unit, lead vertical bar, sliding unit, laser pen fixing unit, vertical ruler), a transfer device (triangle frame, leveling base, fine-tuning unit, supporting rotating unit and counter-measure). Light mirror). The invention can realize precise positioning and lofting, and extend from a vertical frame grillage to a transverse frame grillage and its surrounding frame grillage, and then to the whole lofting slope. The laser positioning system can not only ensure the accuracy requirement of setting out the middle line of the frame beam, but also extend to the whole slope, greatly improve the construction efficiency, avoid the occurrence of a large number of workers, reduce the construction cost and ensure the construction progress.

【技术实现步骤摘要】
一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统及使用方法
本专利技术涉及边坡施工过程中框格梁中线快速、精准定位领域，具体是一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统及使用方法。
技术介绍
在土木工程生产实践活动中，随着铁路、公路、水利或场地等工程建设和发展，涉及大量的边坡工程。目前较为普遍的边坡防护主要为框格梁类型的施工，其外观质量要求非常高，平竖线形顺直，表面平整。为保证其外观质量，必须对每道框格梁进行精确放样，才能保证线形顺直。传统的施工放样主要依靠测量人员对每道框格梁中线进行放样，工人采用钢钎进行定位及挂线标记。该方法施工测量放样工作量非常大，在战线较长的边坡施工中尤为突出，经常出现测量人员不够用，工作面需依次排队等待测量人员放样的情况；又或者刚放样完成的部位，工人不小心触碰或破坏发生，自身无法校正，只能再次等待测量人员重新放样。这样造成现场施工效率极低，增加了不必要的施工成本，并严重影响施工进度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统及使用方法，由一道竖向框格梁扩展至横向及其周边的框格梁，实现延伸扩展至整个坡面放样的目的。该激光定位系统不仅能够保证框格梁中线放样精度要求，利用其能够延伸扩展至整个坡面的特性，大大的提高施工生产效率，避免大量人员窝工情况发生，降低施工成本的同时保证施工进度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，包括发射装置和转接装置，所述发射装置用于发射调节好方位的激光导线，所述转接装置用于扩展激光导线至整个放样坡面；所述发射装置的结构为：底部设置有用于调整发射装置的调平单元，所述调平单元上固定有一条铅直立杆，所述铅直立杆上套有滑动单元；所述滑动单元通过第一紧固螺栓将竖直标尺卡在滑动单元侧边的开槽内；所述滑动单元的具体结构为：沿铅直立杆上下移动的滑块中部开有滑槽，所述滑块侧面设置有用于固定滑动单元在铅直立杆上的第一调节螺杆，滑块另一侧面通过第一连接螺杆连接激光笔固定单元，并且滑块上靠近滑槽侧采用固结方式设置90°圆规和水平指针，要求90°圆规和水平指针与铅直立杆保持垂直；在激光笔固定单元内侧采用固结方式设置第一角度指针，要求与其中心保持一致，随着发射装置转动而同时转动；在激光笔固定单元上固定激光笔，在滑块下端固定有第一挂线钩；所述转接装置的结构为：三角架上设置调平底座，所述调平底座上设置支撑旋转单元，所述支撑旋转单元旁设置有微调单元；支撑旋转单元上安装反光镜；所述调平底座的结构为：包括上底座和下底座，上底座和下底座之间竖直设置水平调节螺杆，上底座表面设置有水准气泡和滑槽挡板；所述微调单元的结构为：在两块滑槽挡板之间相对设置两块挡板，每个挡板都与第二调节螺杆相接触，第二调节螺杆通过螺帽固定于上底座；所述支撑旋转单元结构为：基座上固定有360°刻度尺，基座中部通过第二连接螺杆连接有连接器，连接器一侧固定有与360°刻度尺配合使用的第二角度指针，在所述连接器上设置有上下调节杆，所述上下调节杆连接反光镜。进一步的，所述调平单元结构为：在调节平板周围垂直设置有若干水平调节螺杆，调节平板中心开有中心孔，并且在调节平板上设置有水准气泡，所述铅直立杆即固定在调节平板上。进一步的，所述调节平板为三角形平板，所述水平调节螺杆设置3个，分别设置在调节平板的3个顶角处。进一步的，在激光笔尾部增设橡胶圈防止激光笔滑落。进一步的，所述连接器下端设置下部圆形内螺纹，用于连接第二连接螺杆，上端设置上部预留矩形调节槽，用于连接反光镜。进一步的，所述上下调节杆通过第二紧固螺栓固定在连接器设定位置处。进一步的，所述上底座和下底座为三角形底座，此处的水平调节螺杆也设置3个，分别设置在上底座的3个顶角处。进一步的，所述反光镜结构为：外架通过转接件连接镜体，在外架下端固定第二挂线钩。一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统的使用方法，包括以下步骤：步骤1：设置预埋桩点首先选择观测点位置，并由测量人员进行放样，通过混凝土浇筑方式预埋测量中线标志；步骤2：安放发射装置1)调平，将发射装置放置桩位顶面上，粗略地通过中心孔对准测量标志；通过观测水准气泡调节水平调节螺杆高度，使发射装置处于水平状态；2)对中，发射装置调平后，将激光笔调整至竖直往下的状态，利用激光导线进行对中；3)精平，对中后再次对发射装置进行精平，确保水准气泡居中；步骤3：调整激光发射位置事先依据框格梁顶面高程、坡率、预埋桩点高程及第一挂线钩与激光笔中心的高度或第二挂线钩与反光镜中心的高度，计算激光笔发射高度值h及发射角度θ；首先依据计算高度值h，通过竖直标尺调节滑动单元高度位置，然后依据发射角度θ，转动激光笔固定单元调整发射角度；步骤4：安装转接装置1)位置选定，首先利用反光镜粗略地找寻激光束发射方向，然后确定三角架大概固定的位置；确定位置后先安装三角架，并粗略平整；然后将转接装置的调平底座与三角架平台连接在一起，这时观测激光点是否在镜体内，否则应该通过调整三角架高度或左、右位置确保光源点在镜体内；2)调平，通过观测水准气泡调节水平调节螺杆高度使转接装置处于水平状态；步骤5：精准调节转接装置通过观测反光镜的激光束光源位置，调节转接装置的竖向高度及水平位移，使光源点位于“十”字丝刻度中心；最后采用其他反光镜校正转接装置的反光镜与激光束保持垂直状态；在转接装置的反光镜四周采用其他反光镜观测是否存在反射激光束发出，若有，则通过转动转接装置调整反光镜的角度位置，直至无反射激光束发出为止，则确定激光束与反光镜保持垂直装置，并记录初始角度值；步骤6：挂线并标记转接装置精准定位后，通过第一挂线钩和第二挂线钩将框格梁中心线拉线标记，并在适当位置采用标杆重新固定拉线后转接装置挂钩上的拉线；步骤7：转接延伸事先依据反光镜折射率计算调整角度值；送解拉线通过转接装置调整反光镜反射角度，其调整角度值依照步骤5中记录的初始角度值起计算，然后按照步骤4、步骤5安装转接装置2。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术能够利用激光进行框格梁快速、精准定位放样，并利用其转接装置实现延伸扩展至整个坡面放样的目的。2)本专利技术精度高、可操作性强，只需专业测量人员设置定位观测桩后及定期校正工作外，现场技术人员、甚至工人即可进行操作，完成框格梁放样工作。这样大大的提高了施工生产效率，避免大量人员窝工情况发生，降低了施工成本的同时保证施工进度。3)本专利技术能够很好的替代目前操作方法依靠测量人员对每道框格梁中线进行放样，工人采用钢钎进行定位及挂线标记。附图说明图1是本专利技术中激光定位系统整体示意图。图2是本专利技术中激光定位系统使用原理图。图3是本专利技术中激光发射装置主视图。图4是本专利技术中激光发射装置侧视图。图5是本专利技术中调平单元结构示意图。图6是本专利技术中滑动单元结构示意图。图7是本专利技术中激光笔固定单元结构示意图。图8是本专利技术图3中A-A处放大示意图。图9是本专利技术中转接装置结构示意图。图10是本专利技术中调平底座主视图。图11是本专利技术中调平底座俯视图。图12是本专利技术中微调单元结构示意图。图13是本专利技术中支撑旋转单元结构示意图。图14是本专利技术中连接器结构示意图。图15是本专利技术中反光镜结构示意图。图中：1-发射装置；2-转接装置；3-激光导线；4-拉线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，其特征在于，包括发射装置(1)和转接装置(2)，所述发射装置(1)用于发射调节好方位的激光导线(3)，所述转接装置(2)用于扩展激光导线(3)至整个放样坡面；所述发射装置(1)的结构为：底部设置有用于调整发射装置(1)的调平单元(6)，所述调平单元(6)上固定有一条铅直立杆(7)，所述铅直立杆(7)上套有滑动单元(8)；所述滑动单元(8)通过第一紧固螺栓(23)将竖直标尺(9)卡在滑动单元(8)侧边的开槽内；所述滑动单元(8)的具体结构为：沿铅直立杆(7)上下移动的滑块中部开有滑槽(11)，所述滑块侧面设置有用于固定滑动单元(8)在铅直立杆(7)上的第一调节螺杆(12)，滑块另一侧面通过第一连接螺杆(19)连接激光笔固定单元(10)，并且滑块上靠近滑槽(11)侧采用固结方式设置90°圆规(20)和水平指针(16)，要求90度圆规(20)和水平指针(16)与铅直立杆(7)保持垂直；在激光笔固定单元(10)内侧采用固结方式设置第一角度指针(18)，要求与其中心保持一致，随着发射装置(1)转动而同时转动；在激光笔固定单元(10)上固定激光笔(22)，在滑块下端固定有第一挂线钩(17)；所述转接装置(2)的结构为：三角架(24)上设置调平底座(25)，所述调平底座(25)上设置支撑旋转单元(27)，所述支撑旋转单元(27)旁设置有微调单元(26)；支撑旋转单元(27)上安装反光镜(28)；所述调平底座(25)的结构为：包括上底座(30)和下底座(29)，上底座(30)和下底座(29)之间竖直设置水平调节螺杆(13)，上底座(30)表面设置有水准气泡(14)和滑槽挡板(31)；所述微调单元(26)的结构为：在两块滑槽挡板(31)之间相对设置两块挡板(34)，每个挡板(34)都与第二调节螺杆(33)相接触，第二调节螺杆(33)通过螺帽(32)固定于上底座(30)；所述支撑旋转单元(27)结构为：基座(35)上固定有360°刻度尺(36)，基座(35)中部通过第二连接螺杆(41)连接有连接器(38)，连接器(38)一侧固定有与360°刻度尺(36)配合使用的第二角度指针(37)，在所述连接器(38)上设置有上下调节杆(39)，所述上下调节杆(39)连接反光镜(28)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，其特征在于，包括发射装置(1)和转接装置(2)，所述发射装置(1)用于发射调节好方位的激光导线(3)，所述转接装置(2)用于扩展激光导线(3)至整个放样坡面；所述发射装置(1)的结构为：底部设置有用于调整发射装置(1)的调平单元(6)，所述调平单元(6)上固定有一条铅直立杆(7)，所述铅直立杆(7)上套有滑动单元(8)；所述滑动单元(8)通过第一紧固螺栓(23)将竖直标尺(9)卡在滑动单元(8)侧边的开槽内；所述滑动单元(8)的具体结构为：沿铅直立杆(7)上下移动的滑块中部开有滑槽(11)，所述滑块侧面设置有用于固定滑动单元(8)在铅直立杆(7)上的第一调节螺杆(12)，滑块另一侧面通过第一连接螺杆(19)连接激光笔固定单元(10)，并且滑块上靠近滑槽(11)侧采用固结方式设置90°圆规(20)和水平指针(16)，要求90度圆规(20)和水平指针(16)与铅直立杆(7)保持垂直；在激光笔固定单元(10)内侧采用固结方式设置第一角度指针(18)，要求与其中心保持一致，随着发射装置(1)转动而同时转动；在激光笔固定单元(10)上固定激光笔(22)，在滑块下端固定有第一挂线钩(17)；所述转接装置(2)的结构为：三角架(24)上设置调平底座(25)，所述调平底座(25)上设置支撑旋转单元(27)，所述支撑旋转单元(27)旁设置有微调单元(26)；支撑旋转单元(27)上安装反光镜(28)；所述调平底座(25)的结构为：包括上底座(30)和下底座(29)，上底座(30)和下底座(29)之间竖直设置水平调节螺杆(13)，上底座(30)表面设置有水准气泡(14)和滑槽挡板(31)；所述微调单元(26)的结构为：在两块滑槽挡板(31)之间相对设置两块挡板(34)，每个挡板(34)都与第二调节螺杆(33)相接触，第二调节螺杆(33)通过螺帽(32)固定于上底座(30)；所述支撑旋转单元(27)结构为：基座(35)上固定有360°刻度尺(36)，基座(35)中部通过第二连接螺杆(41)连接有连接器(38)，连接器(38)一侧固定有与360°刻度尺(36)配合使用的第二角度指针(37)，在所述连接器(38)上设置有上下调节杆(39)，所述上下调节杆(39)连接反光镜(28)。2.根据权利要求1所述的一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，其特征在于，所述调平单元(6)结构为：在调节平板周围垂直设置有若干水平调节螺杆(13)，调节平板中心开有中心孔(15)，并且在调节平板上设置有水准气泡(14)，所述铅直立杆(7)即固定在调节平板上。3.根据权利要求2所述的一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，其特征在于，所述调节平板为三角形平板，所述水平调节螺杆(13)设置3个，分别设置在调节平板的3个顶角处。4.根据权利要求1所述的一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，其特征在于，在激光笔(22)尾部增设橡胶圈(21)防止激光笔(22)滑落。5.根据权利要求1所述的一种用于边坡框格梁放样的激光定位系统，其特征在于，所述连接器(38)下端设置下部圆形内螺纹(42)，用于连接第二连接螺杆(41)，上端设置上部预留矩形调节槽(43)，用于连接反光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭佳，李霆，刚永才，孙伟，刘丽，张春燕，康丽红，刘三刚，尹欢，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51