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本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的IP系列倒垂（錘）裝置，其中包括有IP－II45、IP－II50、IP－II60等型號。
1 用途
IP系列倒垂（錘）裝置是是測定大型工程基礎表面位移的手段之一，常與引張線(xiàn)和正垂裝置配合使用，具有較高的觀(guān)測精度，故在水工建筑物水平位移觀(guān)測中被廣泛應用。
2 規格及主要技術(shù)參數

注：錨塊及連桿夾頭中心孔徑為Ф1mm、Ф1.2mm、Ф1.6mm。
3 結構及工作原理
3.1 結構
倒垂（錘）裝置由浮桶、承力桿、浮子、錨塊、夾頭等零部件組成。

1－垂線(xiàn)；2－測點(diǎn)（安置垂線(xiàn)觀(guān)測儀或底座）；3－錨塊；4－垂線(xiàn)保護管；5－浮桶
3.2工作原理
在垂線(xiàn)觀(guān)測中，正垂線(xiàn)所測得的是相對位移，倒垂線(xiàn)所測得的是絕對位移，因此，工程中一般正垂線(xiàn)和倒垂線(xiàn)聯(lián)合使用，將倒垂線(xiàn)的頂部觀(guān)測點(diǎn)與正垂線(xiàn)的底部觀(guān)測點(diǎn)置于同一高程（可稱(chēng)為正倒垂線(xiàn)“關(guān)聯(lián)測點(diǎn)”），通過(guò)倒垂線(xiàn)來(lái)獲得正垂線(xiàn)最低點(diǎn)的絕對位移，然后將正垂線(xiàn)上的各觀(guān)測點(diǎn)的相對位移轉化為絕對位移。
3.2.1倒垂線(xiàn)是將鉛垂線(xiàn)底端固定在基巖深處，依靠另一端施加的浮力將垂線(xiàn)引至壩頂或某一高程處保持不動(dòng)，故只能采用多點(diǎn)觀(guān)測站法，所得觀(guān)測值即為各測點(diǎn)對基巖深處的相對位移，等于或接近絕對位移。
3.2.2倒垂觀(guān)測系統包括豎井、蓄液桶、浮體組、承重桿、不銹鋼絲和錨塊等組成。通常采用1.5~2mm專(zhuān)用不銹鋼絲，將鋼絲下端錨塊固在基巖深部，上部固定在承力桿的夾頭上，與浮體相連，利用蓄液桶中液體浮力，將鋼絲拉緊，根據浮托原理，鋼絲將自動(dòng)回歸鉛位置，沿鉛垂線(xiàn)不同高程面設置觀(guān)測點(diǎn)借助垂線(xiàn)儀以此來(lái)測定基礎表面或某一高程面相對于基巖深部的絕對位移。

4 埋設與安裝
4.1 倒垂線(xiàn)鉆孔深度宜參照計算結果（設計要求深度）達到變形可忽略不計處，無(wú)計算結果時(shí)，對混凝土壩可取壩高的1/4~1/2，對土石壩宜深入穩定基巖或堅硬土層，但最小均不宜小于10m。
注：倒垂孔鉆孔的垂直度要求高，一般為1‰左右，其值主要取決于鉆孔直徑和要求的有效孔徑(15~30cm)。
4.2 倒垂孔內巖土完好且無(wú)腐蝕性地下水時(shí)，可不設保護管，僅在孔口部位設置保護裝置即可。當需要保護管時(shí)，其保護管內徑不宜小于10cm，倒垂線(xiàn)防風(fēng)管內徑也不宜小于10cm（參照正垂防風(fēng)管設置要求）。保護管和防風(fēng)管的有效孔徑不得小于5~10cm。
4.3 倒垂線(xiàn)的安裝

    4.3.1 浮體組采用恒定浮力式。
    4.3.2 埋設錨塊時(shí)，在測線(xiàn)下端固定好錨塊，鋼絲位于保護管中心。
    4.3.3 浮體組件安裝時(shí)，使浮子水平、連桿垂直，浮子位于浮桶中心，處于自由狀態(tài)。使整個(gè)浮子沒(méi)入液體中，但不可觸及浮桶底部；若采用其它類(lèi)型浮子，則調整到設計浮力。
    4.3.4 在距離倒垂孔25cm～30cm的合適位置建倒垂線(xiàn)觀(guān)測墩，墩面與倒垂線(xiàn)保護管管口齊平。在墩面上用二期混凝土埋設垂線(xiàn)坐標儀的基座底板。
4.4 倒垂施工安裝措施
4.4.1 倒垂施工主要工序
倒垂保護管有效孔徑測量→灌漿、安裝錨塊→浮體組安裝→坐標儀安裝→垂線(xiàn)觀(guān)測
4.4.2倒垂保護管有效孔徑測量
4.4.2.1倒垂保護管測斜采用已上報過(guò)的倒垂保護管測斜方法進(jìn)行量測。
4.4.2.2由全站儀在保護管口定出X方向與Y方向并在管口做出標記，以順水流為Y軸的正方向、右岸為X軸的正方向。
4.4.2.3量測過(guò)程中定專(zhuān)人量測偏差數據，分兩次讀測直尺讀數取平均值，確保數據真實(shí)可靠。測繩要把長(cháng)度標清，記錄好所測孔深處的X方向、Y方向的偏差值。
4.4.2.4待測線(xiàn)靜止后再量測數據，同時(shí)注意避免浮體與桶璧發(fā)生碰撞。
4.4.3量測過(guò)程中盡量減少附近一些施工振動(dòng)以免對量測有影響。
4.4.4附量測示意圖（記錄圖參考相關(guān)規范）。
4.4.5根據所測數據確定出有效孔徑及圓心位置,有效孔徑必須大于10cm。
4.5 安裝錨塊、灌漿 
4.5.1 清理管口周?chē)碾s物以防掉入孔中，然后用潛水泵把管內的水抽干凈。
4.5.2 安裝好錨塊組件、鋼絲、灌漿塑料管（1寸管）備用。將灌漿塑料管先在地上拉直一段時(shí)間，并根據孔深在灌漿塑料管上標出刻度，保證灌漿管能準確放到垂線(xiàn)管底。
4.5.3 按圖紙要求根據錨塊的錨固長(cháng)度，計算好所需的灰漿量。按水灰比0.7：1攪拌成純水泥漿，要求攪拌均勻，灰漿中不得有超過(guò)Φ3～5mm顆粒狀物體，要求水泥漿濃度適合，可以順暢通過(guò)灌漿塑料管流入垂線(xiàn)孔即可。水泥漿總量應大于根據護管大小以及設計的灌漿深度計算的總體積。
4.5.4 將灌漿塑料管（不得彎曲）一頭緩慢放入孔內，對照刻度與管深，將其放到管底后，提起約10cm。將塑料管上端留出足夠位置后割斷，插上漏斗，將攪拌均勻的水泥漿均勻持續的灌入管內。灌漿時(shí)須計量，在計算灌漿量的基礎上增加一定富余，以補充水泥漿凝固后的收縮量。
4.5.5 將錨塊和銦鋼絲緩緩放入孔底，在確定錨塊接觸到管底后，將錨塊提起約5cm左右，上好鋼絲夾件。
4.5.6 對照有效孔徑圖紙，在鋼管上找到Y、X方向四個(gè)缺口，用棉紗線(xiàn)兩頭掛重物（水泥塊）卡在四個(gè)缺口上，即可將鋼管管口按X 、Y方向平均分成四個(gè)象限，棉紗線(xiàn)交叉點(diǎn)就是鋼管管口所形成的圓的圓心，在圖紙上量出圓心到有效孔徑中心的X 、Y方向的坐標，就可找到有效孔徑中心的位置。反復調節使銦鋼絲緩慢移動(dòng)到有效孔徑圓心位置。 
4.5.7 做好銦鋼絲的保護措施，派專(zhuān)人看護銦鋼絲支架以防造到移位破壞。
4.6 浮體組安裝
　  4.6.1 待錨塊埋設5天左右，安裝浮體組。
4.6.2 安裝前拉動(dòng)銦鋼絲，確定銦鋼絲已錨固好。
4.6.3 將浮桶等懸掛按設計位置、方向安裝好，仔細調節浮桶位置，使其中心對準有效孔徑中心。將銦鋼絲與夾件裝到浮桶上，拉緊后夾穩，灌入變壓器油，使浮子浮動(dòng)起來(lái)，調節浮筒位置，使使浮子水平、連桿垂直，浮子位于浮桶中心，處于自由狀態(tài)。
4.7坐標儀的安裝
4.7.1先把垂線(xiàn)坐標儀底板調整水平，使儀器的縱、橫軸讀數各平行于壩軸線(xiàn)坐標線(xiàn)，坐標儀的讀數顯示屏面向上游方向。
4.7.2調整垂線(xiàn)坐標儀使觀(guān)測值處于儀器讀數范圍的中間值25～30mm附近。
4.7.3安裝完成后隨即進(jìn)行觀(guān)測，測取初始值。
4.7.4做好垂線(xiàn)坐標儀的防護工作，以防廊道滲水、滴水造成垂線(xiàn)坐標儀出現故障，影響觀(guān)測。
4.8垂線(xiàn)觀(guān)測
4.8.1觀(guān)測前，檢查垂線(xiàn)是否處在自由狀態(tài)，若不在自由狀態(tài)經(jīng)調整后，待鋼絲靜止后進(jìn)行觀(guān)測。
4.8.2本工程使用光電式垂線(xiàn)坐標儀，每次觀(guān)測兩個(gè)測回，觀(guān)測前檢查垂線(xiàn)坐標儀是否處于正常狀態(tài)，然后進(jìn)行觀(guān)測。，讀記觀(guān)測值，取兩次讀數的均值作該測回的觀(guān)測值，兩次讀數差不超過(guò)0.15mm。按同樣的要求進(jìn)行第二測回的觀(guān)測。每測次觀(guān)測的兩個(gè)測回，兩測回觀(guān)測值之差不大于0.15mm。
注：垂線(xiàn)觀(guān)測儀孔徑和護管等要求請參考相關(guān)規范或設計要求。
4.9防風(fēng)保護設備
豎井內因空氣對流使垂線(xiàn)擺動(dòng)，所以必須有防風(fēng)設備。各測點(diǎn)處與廊道相通，垂線(xiàn)也需保護設備防止損壞。因此，垂線(xiàn)外圍設有防風(fēng)保護管，測點(diǎn)上設有防風(fēng)保護箱，測站上設有防風(fēng)保護觀(guān)測室。
4.9.1防風(fēng)保護管的安裝
薄壁塑料具有不銹、輕便、耐久的優(yōu)點(diǎn)，是最理想的防風(fēng)保護管。5-6m長(cháng)的管子可能產(chǎn)生2-3cm的彎曲，因此管的直徑不能小于15cm，以保護垂線(xiàn)有10cm活動(dòng)凈空。由于廊道搬運不便，管長(cháng)以5-6m為宜。安裝前先檢查管子，管彎曲不能大于3cm。管子的安裝順序也是按由上而下進(jìn)行的。安裝第一節管時(shí)，先把上管口的中心對準垂線(xiàn)位置，接著(zhù)把下管口中心也對準垂線(xiàn)位置，接著(zhù)固定上下管口。最后在管外用垂線(xiàn)進(jìn)行檢查，如中間有彎曲時(shí)，用強制的方法將管調整到正確位置。第二節管子的上口，就直接與第一節管子的下管口接起來(lái)，下管口也按接第一節管下口的方法進(jìn)行，管的中間亦需檢查與校正。以下依此類(lèi)推。
4.9.2測點(diǎn)上防風(fēng)保護箱的安裝
防風(fēng)保護箱的形式和尺寸根據現場(chǎng)條件由設計制定，以角鋼作支撐架，以2-3mm厚的的冷軋板作墻板，作好后，應作噴塑處理，以防銹蝕。
4.9.3防風(fēng)保護觀(guān)測室的安裝
防風(fēng)保護觀(guān)測室的大小應能滿(mǎn)足觀(guān)測操作方便的要求，其長(cháng)、寬、高至少應達到2×2×2.3m為宜。
4.10其他設備要求
4.10垂線(xiàn)
垂線(xiàn)坐標儀觀(guān)測的垂線(xiàn)用直徑1.2～1.5mm的高強不銹鋼絲或銦瓦絲。
4.11油桶及油
油桶的直徑和高已定制；作為重錘止動(dòng)的油最好是濃度小且不凍的錠子油或變壓油。
4.12垂線(xiàn)設備的保養
廊道內濕度很大， 垂線(xiàn)設備極易銹蝕， 所以在冬季豎井內干燥時(shí)，對設備進(jìn)行除銹、擦油和刷漆，以延長(cháng)設備的壽命。