УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УГЛОВ ОТКОСА КОТЛОВАНА

Полезная модель относится к измерительным устройствам, а именно к устройствам контроля углов откоса котлованов и может быть использована для проверки крутизны откосов котлованов, предназначенных для ремонта магистральных нефтепроводов.
Для обеспечения безопасного проведения работ в ремонтных котлованах, перед началом ремонта необходимо осуществить контроль угла откосов котлована и, в случае, если его значение больше допустимого, срезать грунт уменьшив угол откоса котлована. При этом предельно допустимая величина угла откоса зависит от характера грунта, а также от глубины котлована.
Ранее для определения крутизны откоса котлована сначала с помощью измерительных средств осуществляли измерение высоты котлована, длины линии откоса, а также расстояния от бровки котлована до точки, расположенной на дне котлована, и затем по этим значениям вычисляли угол откоса. Однако указанные операции контроля занимают большое количество времени.
Таким образом, существует необходимость разработки устройства, которое обеспечило бы сокращение времени контроля углов откоса котлована.
Из уровня техники известно устройство для определения углов, имеющее плоский корпус с угломерной шкалой, закрепленный на штативе, и поворотный лазерный указатель, установленный на корпусе (см., например, описание лазерного уровня «Casals VLS2S» http://www.stroipribor.ru/izmeritelnie-pribori/niveliri-urovni-lazernie/casals/casals-vls2s). Известное устройство не может быть использовано для определения углов откоса котлованов, поскольку конструкция корпуса не позволяет осуществить установку устройства со штативом с позиционированием корпуса в вертикальной плоскости (относительно горизонта).
Из уровня техники известно устройство для контроля крутизны откосов котлована (см. патент РФ на полезную модель RU 121920, G01B 21/22, 17.05.2012 - прототип), включающее корпус, круглую шкалу, закрепленную на корпусе, указатель, установленный на оси в центре круглой шкалы с возможностью поворота, лазер, и размещенный на корпусе пузырьковый уровень. Лазер размещен на указателе таким образом, что его луч находится в плоскости, перпендикулярной круглой шкале и в которой расположен конец указателя. При этом устройство может быть размещено на штативе, позволяющем осуществлять поворот устройства в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Указанное устройство не обеспечивает достаточную оперативность контроля углов откоса котлованов, поскольку для определения положения относительно горизонта использован пузырьковый уровень.
Задачей заявленной полезной модели является разработка эффективного устройства контроля углов откоса котлованов.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении точности и оперативности контроля углов откоса котлована.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство контроля углов откоса котлована содержит плоский корпус, закрепленный на штативе, лазерный указатель, установленный на корпусе с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси указателя в плоскости параллельной плоскости корпуса, и средство определения положения корпуса относительно горизонта, при этом на поверхность корпуса нанесена угломерная шкала, а средство определения положения корпуса выполнено в виде отвеса, установленного на корпусе шарнирно.
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что корпус закреплен на штативе с возможностью перемещения относительно его вертикальной оси.
В отличие от аналога, в котором для определения положения корпуса относительно горизонта использован пузырьковый уровень, в заявленном устройстве использован отвес, установленный на корпусе шарнирно. Указанное отличие позволяет более точно и оперативно установить корпус заявленного устройства в вертикальное положение и, следовательно, повысить точность и оперативность определения углов откоса котлована. Указанное отличие в точности и оперативности связано с тем, что при использовании пузырькового уровня часто происходит застревание («залипание») пузырька при поиске вертикального положения, что вносит ошибку в измерение. Кроме того, размеры пузырька в таких уровнях, как правило, небольшие. Поэтому при установке устройства пузырьковый уровень требует от пользователя более тщательного зрительного контроля перемещения пузырька относительно шкалы уровня, что очевидно увеличивает время выполнения данной операции. Заявленное устройство лишено данных недостатков, поскольку отвес является более массивным телом, что исключает его «застревание» в промежуточных положениях. При этом отвес, как индикатор является более наглядным для пользователя средством для отображения вертикальности, что повышает оперативность работы.
Перечень чертежей:
на фиг.1. показан общий вид устройства,
на фиг.2 показан корпус устройства,
на фиг.3 показана схема контроля угла откоса котлована с использованием заявленного устройства.
Устройство контроля углов откоса (см. фиг.1, 2) содержит плоский корпус 1, закрепленный на штативе 2 с опорами 3. На передней поверхности корпуса 1 шарнирно установлен лазерный указатель 4 с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси указателя в плоскости параллельной плоскости корпуса 1. Также на корпусе 1 установлено средство определения положения корпуса 1 относительно горизонта, выполненное в виде отвеса 5, шарнирно установленного на корпусе 1.
Корпус 1, предпочтительно, выполнен с круглым сечением, при этом на четверти круга передней поверхности корпуса (со стороны крепления лазерного указателя 4) нанесена угломерная шкала 6 для определения углового положения лазерного указателя 4 и отвеса 5. Шкала имеет градацию от 0 до 90° (см. фиг.2).
Плоский корпус 1 установлен на штативе 2 с возможностью размещения в вертикальной плоскости (относительно горизонта). При этом корпус 1 закреплен на штативе 2 посредством крепления 7 с фиксирующим винтом 8, обеспечивающими возможность перемещения корпуса 1 относительно вертикальной оси штатива 2 и фиксации его в различных положениях.
Контроль крутизны откосов ремонтного котлована нефтепровода с использованием заявленного устройства проводят следующим образом.
3
Перед проведением контроля осуществляют анализ воздушной среды на загазованность. Работы с лазерным излучателем допускаются при концентрации газов и паров в зоне работ не превышающей ПДВК (2100 мг/м).
Излучатель лазерного указателя включают за пределами газоопасной зоны. Устройство устанавливают на поверхность земли на расстоянии примерно 0,5-0,7 от края котлована и на высоте около 1,5 метра от уровня земли (см. фиг.3). Затем производят настройку устройства. Для этого лазерный указатель 4 устанавливают на необходимое деление угломерной шкалы 6, соответствующее требуемому предельно допустимому углу откоса β, и затем позиционируют корпус 1 устройства строго вертикально по уровню так, чтобы отвес 5 совпадал с делением 90° на шкале 6.
После чего проводят контроль крутизны откоса по всему периметру котлована. Для этого передвигают корпус устройства по горизонтали и по вертикали до тех пор пока луч 9 лазерного указателя 4 как можно точнее не попадет в точку A, расположенную на дне котлована в месте пересечения поверхности дна котлована и плоскости откоса. Если луч 9 лазерного указателя 4 попадает в точку A (см. фиг.3a), то угол откоса котлована α меньше или равен заданному β, т.е. крутизна откоса соответствует требуемой. Если луч 9 не попадает в точку А (его путь преграждает бровка котлована Вив крайнем положении луч проходит через точки B и F (см. фиг.36)), то угол откоса α больше заданного угла β, и, следовательно, крутизна откоса не соответствует требуемой. В этом случае необходимо срезать грунт для уменьшения угла откоса α котлована и затем повторить операцию контроля.
Таким образом, конструкция заявленного устройства обеспечивает проведение оперативного и точного контроля крутизны откоса котлована.
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.