[科普中國]-垂球

簡介

測量工作中的一種簡單工具。為一圓錐體形的金屬錘，用時以尖端對準地面控制點，另一端系以細繩（并與儀器中心相連），其自由下垂時的方向即地球重力線的方向。1

作用測量工作中用于投影對準地面點或檢驗物體是否鉛垂豎立的簡單工具。為一上端系有細繩的呈倒圓錐形的金屬錘。一般作為全站儀、經緯儀和平板儀的附件。因垂球易受風力影響，現多用垂直桿代替。

垂球與垂準線法一些高聳的建筑物發(fā)生傾斜時，用垂準線法可求出頂部點的水平位移值。利用垂球建立垂準線時是在高處的某點，如墻角、建筑物的幾何中心處懸掛垂球，垂球線的長度應使垂球的尖端剛剛不與底部接觸用尺子量出垂球尖至高處該點在底部的理論投影位置的距離，即為高處該點的水平位移。2

垂球與鋼尺量距在傾斜不大的地區(qū)量距，一般采取抬高尺子的一端或兩端,使尺子呈水平狀態(tài)以量得直線的水平距離。如圖所示，地面傾斜較小，在丈量時，使尺子一端對準地面標志點，將另一端抬高使尺子呈水平。拉緊后，對準尺上分劃懸掛垂球線，再標出垂球尖端所對的地面點位，即為該分劃線的水平投影位置。連續(xù)分段丈量，得到AB 直線的水平距離D。這種丈量方法需要掌握好鋼尺水平、垂球穩(wěn)定、每段高差適當，一般從高處向低處丈量。

垂球與井筒施工測量立井是礦山建設的重要工程，井筒掘進和砌壁施工必須嚴格按照設計要求進行，井壁必須豎直，井筒斷面尺寸和預留梁窩的位置必須符合設計規(guī)定。因此進行井筒中心垂球線的固定，澆筑立井的永久鎖口后，立井還要繼續(xù)向下掘進延深，因而必須懸掛垂球線作為施工的依據。

1、當提升吊桶不在井筒中心位置時，可以在井筒中心附近的鋼梁上焊接一塊角鋼，然后在角鋼上精確標定出井筒中心位置，并在標出的位置上鉆孔或鋸出三角形缺口，讓垂球線經過孔或缺口后自由懸掛，此時的垂球線就是經過井筒中心點的垂線，可以指示井筒掘進延深的方向。

2、當提升吊桶在井筒中心位置時，就不可能直接下放垂球線指示掘進方向。此時可以采用活動式“定點桿”設置下線點。其原理是，當需要標定井簡中心垂線時，就停止吊桶提升，安置活動“中線桿”，下放井簡中心垂球線；當標定結束后，隨即收線，移去活動“中線桿”，吊桶即可繼續(xù)提升?；顒邮健爸芯€桿”可用角鋼制作，其上有下線孔，兩端用帶螺紋的銷釘連接。當井筒較深時，中心垂球線擺幅大，不易找中，為此可用擺動觀測的方法精確投點，并及時向下移設。當兩次投點確定的點位互差不超過10mm 時，取其中數作為移設的井簡中心下線點。

激光垂球激光垂球，包括圓錐體、固聯于圓錐體上的吊環(huán)及一端系扣在吊環(huán)上的細繩，其特殊之處是圓錐體內設有激光發(fā)射器及激光束通道，激光束通道與圓錐體同軸，激光束通道的進光口與激光發(fā)射器的出光口相連通，激光束通道的出光口設在圓錐體的頂點。激光垂球精度較高、使用方便且不受天氣條件的影響，而且結構簡單、容易加工生產。