一种用于高速公路边坡控制的坡比尺及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种测量坡比的坡比尺，具体地说，是一种用于高速公路边坡控制的坡比尺及其使用方法。

背景技术

目前我国高速公路建设发展迅速，在施工过程中由于地形因素影响，高速公路位于填方、挖方地段较多，边坡控制是我们所面临的问题，在工程施工和验收过程中，对于工程坡比的测量验收，通常是根据设计图纸中给予的设计坡比来制作多个坡比尺，在检测过程中只能检测出与坡比尺一样的坡比，对现场实际坡比值无法快速、准确得出结论。

因此已知的工程坡比的测量方式存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种既能测量验收多种坡比，又能较为准确地测量出建设坡比与设计坡比之间误差的用于高速公路边坡控制的坡比尺。

本发明的另一目的，在于提出一种通过简单计算测放出设计坡面线的用于高速公路边坡控制的坡比尺。

本发明的又一目的，在于提出一种用于高速公路边坡控制的坡比尺的使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种用于高速公路边坡控制的坡比尺，包括直角三角尺、转筒、卷线器和线锤，其特征在于：

所述直角三角尺为木尺，其内部设置内直角三角形；直角三角尺的一锐角边缘处设有二钻孔，二钻孔相距一定距离，且在所述锐角对应的直角边BC上标注刻度，刻度以mm为单位；钻孔位置设为G点；

所述转筒为铁制圆柱形筒体，圆柱形筒体侧面设置凹槽，转筒设有通孔；用销钉穿过通孔和钻孔使转筒与直角三角尺活动连接；

所述卷线器为中空的卷线管，卷线管两端设有挡板，一挡板外侧焊接有手柄；用销钉穿过卷线管孔和钻孔使卷线器与直角三角尺活动连接；

所述线锤为铁制带圆锥头线锤；提供一卷线，其一端从卷线器拉出，从转筒上的凹槽内绕过，另一端与线锤连接；转动手柄能转动卷线器，且使线锤上、下滑动；

其中：直角三角形ABC内含直角三角形DEF，A角和E角分别为直角；线锤尖所指点设为H，H指示直角边BC上标注的刻度。

本发明的用于高速公路边坡控制的坡比尺还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的用于高速公路边坡控制的坡比尺，其中所述直角三角尺所用木方宽度为60mm、厚度为40mm。

前述的用于高速公路边坡控制的坡比尺，其中所述直角三角尺三边接头采用榫铆结构。

一种用于高速公路边坡控制的坡比尺的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

a、运用三角函数原理体现设计坡比与直角三角尺中边长GB与HB之间关系；

垂线从卷线器拉出经过图形中G点自然下垂，使铅锤半锤面及垂线紧贴于三角板面；将垂线延长交坡面MN于H，交水平线MP于Q，

显然：∠NMP=∠HGB∠HBG=∠HQM=90⁰

则：△GHB∽△MHQ

即：HQ:MQ=HB:GB

若：HQ:MQ=1：n

则：HB:GB=1：n

b、设置高速公路设计图纸部分填方区边坡比例为1:1.5；

c、使GB=600mm，线锤尖所指点设为H，BH=55mm；

d、根据序号a的内容进行计算得出公式（1/n=BH/GB）,其中n值是1.5、GB=600mm,根据公式及已知值求出BH的实际尺寸，由此来控制边坡符合设计要求。

采用上述技术方案后，本发明的用于高速公路边坡控制的坡比尺及其使用方法具有以下优点：

1、坡比尺结构简单，设计合理、操作方便；

2、可以测量验收多种坡比，又能较为准确地测量出建设坡比与设计坡比之间的误差；

3、通过简单计算测放出设计坡面线。能为坡面工程施工、测量、验收工作提供较大的便利。

附图说明

图1为本发明实施例的直角三角尺结构示意图；

图2为本发明实施例的转筒的主视图；

图3为图2的侧视图；

图4为本发明实施例的卷线器的主视图；

图5为图4的侧视图；

图6为本发明实施例的坡比尺的使用状态示意图；

图7为本发明实施例的坡比尺的计算说明示意图。

图中：1直角三角尺，3转筒，4凹槽，5通孔，6卷线器，7挡板，8手柄，9线锤，10卷线，11钻孔，12钻孔。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的用于高速公路边坡控制的坡比尺，包括直角三角尺、转筒、卷线器和线锤，其特征在于：

现请参阅图1,图1为本发明实施例的直角三角尺结构示意图。如图所示，所述直角三角尺1为木尺，其内部设置内直角三角形；直角三角尺1的一锐角边缘处设有二钻孔11，12，二钻孔相距一定距离，且在所述锐角对应的直角边BC上标注刻度，刻度以mm为单位；钻孔12位置设为G点；所用材料为木制品,三角形各边所用木方宽度为60mm、厚度为40mm，按照直角三角形原理来加工，具体尺寸为：GB=600mm、BC=1500mm，DE=456mm，EF=1140mm；三边接头采用榫铆结构；并对此角对应的直角边BC进行标注刻度；其中：直角三角形ABC内含直角三角形DEF，A角和E角分别为直角。

图2为本发明实施例的转筒的主视图，图3为图2的侧视图。所述转筒3为铁制圆柱形筒体，圆柱形筒体侧面设置凹槽4，转筒3设有通孔5；用销钉穿过通孔5和钻孔11使转筒3与直角三角尺1活动连接；根据设计图纸加工制作，转筒长度为30mm、外径为24mm、内径为6mm、壁厚为9mm，在转筒中心加工个宽度、深度均为3mm的凹槽。

所述卷线器6为中空的卷线管，卷线管两端设有挡板7，一挡板外侧焊接有手柄8；用销钉穿过卷线管孔和钻孔12使卷线器6与直角三角尺1活动连接；

所述线锤9为铁制带圆锥头线锤；提供一卷线10，其一端从卷线器6拉出，从转筒3上的凹槽内绕过，另一端与线锤9连接；转动手柄8）能转动卷线器6，且使线锤9上、下滑动；卷线器为铁制品，卷线筒外径为16mm、内径为6mm，长40mm，挡板厚度为3mm、挡板直径如图所示，卷线筒与挡板焊接，挡板外侧焊接一根长度为100mm、直径为6mm光圆钢筋；卷线器用一根直径为4mm、长度为80mm的铁钉固定在直角三角尺1的AC边上，具体位置根据实际而定；线锤尖所指点设为H，H指示直角边BC上标注的刻度。

实施例2

一种用于高速公路边坡控制的坡比尺的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

a、运用三角函数原理体现设计坡比与直角三角尺中边长GB与HB之间关系。图7为本发明实施例的坡比尺的计算说明示意图。

垂线从卷线器拉出经过图形中G点自然下垂，使铅锤半锤面及垂线紧贴于三角板面；将垂线延长交坡面MN于H，交水平线MP于Q，

显然：∠NMP=∠HGB，∠HBG=∠HQM=90⁰，

则：△GHB∽△MHQ，

即：HQ:MQ=HB:GB，

若：HQ:MQ=1：n，

则：HB:GB=1：n。

b、设置高速公路设计图纸部分填方区边坡比例为1:1.5；

c、使GB=600mm，线锤尖所指点设为H，BH=55mm；

d、根据三角函数原理进行计算，公式1/n=BH/GB,其中n值是1.5,根据公式及已知值求BH值的实际尺寸。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的用于高速公路边坡控制的坡比尺及其使用方法可以测量验收多种坡比，又能较为准确地测量出建设坡比与设计坡比之间的误差，且能通过简单计算测放出设计坡面线，能为坡面工程施工、测量、验收工作提供较大的便利。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。