CN113653198A - 一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道及制造方法，所述预埋槽道包括槽道型钢及与槽道型钢固定连接的若干个锚杆；所述锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触或穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部；通过冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式使锚杆与槽道型钢的所有接触表面均不存在间隙。本发明解决了因锚杆与槽道型钢连接处存在间隙导致的预埋槽道腐蚀、强度及疲劳寿命降低等问题，有效提高了预埋槽道的使用寿命，消除了预埋槽道使用过程中的安全隐患。

Description

一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道及其制造方法

技术领域

本发明涉及预埋槽道技术领域，尤其涉及一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道及其制造方法。

背景技术

在地铁隧道、高铁隧道、电缆沟、地下管廊、玻璃幕墙、机械设备等领域，均广泛使用了预埋槽道；预埋槽道由一根槽道型钢和连接在槽道型钢上的若干个锚杆组成，常规的连接方式为铆接或缝焊连接。槽道型钢的横截面呈槽形，由槽腿、槽腰和槽腿端部向内弯曲的弯钩组成；锚杆通常包括柱形锚杆或工字形锚杆。

当槽道型钢与锚杆采用铆接的连接方式时，需要先在槽道型钢的槽腰上冲出锚固孔，然后将柱形锚杆的杆体从槽腰外侧穿过锚固孔后伸入到槽腰内侧一定长度，之后用机械夹住露在槽腰外部的杆体，启动铆接机，用铆接头将伸入槽道型钢内的杆体压扁，制成下圆台并使其紧贴在槽腰的内表面，铆接时还可同时制成中部圆台，经过上述过程，锚杆就铆接在槽道型钢上了。当槽道型钢与锚杆采用缝焊的连接方式时，将工字形锚杆的一端或柱形锚杆不设圆台的一端放置在槽腰外侧，然后进行四周缝焊，通过工字形锚杆的对应端或柱形锚杆不设圆台的一端与槽腰外表面进行缝焊将两者固定连接。

但是，无论采用铆接还是缝焊的连接方式，在锚杆与槽道型钢的连接处(包括铆接时形成的下部圆台与槽腰内表面之间、锚杆与槽腰上的锚固孔孔壁之间；以及缝焊时锚杆与槽腰的接触面之间)仍存在一定的间隙。这些间隙的存在使预埋槽道进入后续酸洗、水洗等工序作业时，会有酸液和水流入这些间隙内并残留，而后续的镀锌工序中，由于锌液的粘度大，不能流入上述间隙内，最终导致上述间隙中的表面无法达到防腐效果甚至会加速腐蚀；在预埋槽道的使用过程中，连接处会率先生锈腐蚀破坏，带来安全隐患；所以，急需解决因上述连接处存在间隙而导致的腐蚀问题。

发明内容

本发明提供了一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道及制造方法，解决了因锚杆与槽道型钢连接处存在间隙导致的预埋槽道腐蚀、强度及疲劳寿命降低等问题，有效提高了预埋槽道的使用寿命，消除了预埋槽道使用过程中的安全隐患。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道，包括槽道型钢及与槽道型钢固定连接的若干个锚杆；所述锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触或穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部；通过冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式使锚杆与槽道型钢的所有接触表面均不存在间隙。

所述锚杆为柱形锚杆或工字钢形锚杆；锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触，连接端设或不设凸台，连接端的端面与槽道型钢的槽腰外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起。

所述锚杆为柱形锚杆；锚杆的连接端穿过槽腰上的锚固孔后伸入到槽道型钢内部，锚杆在槽腰的两侧分别设内凸台和外凸台；内凸台与槽腰的内表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起；外凸台与槽腰的外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起；穿设于锚固孔中的锚杆外表面与锚固孔的内表面之间通过冶金填充的方式固连在一起。

所述冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式通过端面熔焊实现，或通过铆焊与端面熔焊共同实现。

一种所述预埋槽道的制造方法，锚杆的连接端端面与槽道型钢的槽腰外表面之间无间隙连接：锚杆为柱形锚杆或工字钢形锚杆；具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢按图纸长度进行定尺切割后放置在工作台上；

2)在槽腰的外表面划线，定位锚杆的固定位置；

3)将锚杆置于固定位置处，并使锚杆的连接端端面紧贴槽腰的外表面；

4)启动焊机1～30秒，将锚杆的连接端熔化，然后沿锚杆纵向施加0.1～8kg的压力，使锚杆的连接端与槽腰外表面熔接在一起，通过端面熔焊实现锚杆与槽道型钢的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆与槽道型钢的无间隙连接，制成预埋槽道；预埋槽道成品为弧形的，再将预埋槽道送入弯弧机进行弯制。

所述焊机为螺柱焊机或摩擦焊机。

所述步骤4)完成后，在锚杆与槽腰的结合处，再沿周向进行缝焊。

一种所述预埋槽道的制造方法，锚杆的连接端穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部且两者之间为无间隙连接：锚杆为柱形锚杆，锚杆的非连接端设凸台，锚杆的连接端通过内凸台与外凸台与槽腰连接；具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢按图纸长度进行定尺切割，然后放置在冲孔机的上料台上；

2)按锚杆固定位置，在槽腰上冲出锚固孔，锚固孔的直径比锚杆外径大0.1～0.3mm；

3)锚杆靠近连接端端部10～20mm处预设外凸台，将锚杆的连接端加热至950～1080℃，然后将连接端自槽腰外侧穿过锚固孔后插入槽腰内侧，启动铆接机，将伸入到槽腰内侧的杆体端部压成1～12mm厚的内凸台；

4)启动螺柱焊机1～20秒，将内凸台的环形内表面处的金属熔化，或将内凸台的环形内表面与外凸台的环形内表面处的金属熔化；启动铆接机，在内凸台外侧施压，使内凸台的厚度减少到0.5～10mm，并使内凸台的环形内表面与槽腰的内表面熔接在一起，使外凸台的环形内表面与槽腰的外表面熔接在一起；同时，熔化后的金属在铆接机的压力作用下填充到锚杆与锚固孔之间的空隙中，或者进一步填充到外凸台与槽腰外表面之间的空隙中，从而实现锚杆与槽道型钢的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆与槽道型钢的无间隙连接，制成预埋槽道；预埋槽道成品为弧形的，再将预埋槽道送入弯弧机进行弯制。

所述步骤4)完成后，在锚杆与槽腰的结合处，再沿周向进行缝焊。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)彻底消除锚杆与槽道型钢连接处的间隙，防止因连接处生锈腐蚀导致预理槽道破坏，消除因预埋槽道导致的建筑物或建筑构件的安全隐患，提高预埋槽道的使用寿命。

2)锚杆与槽道型钢的连接处全部实现无间隙熔合，承载能力和抗疲劳能力大大提高，整体结构更加稳定、安全。

3)能够满足地铁隧道、地下管廊、建筑幕墙等对防腐和承载力要求较高的工况要求。

附图说明

图1a是本发明实施例1所制造预埋槽道中锚杆与槽道型钢的连接示意图。

图1b是图1a中的A-A视图。

图2a是本发明实施例2所制造预埋槽道中锚杆与槽道型钢的连接示意图。

图2b是图2a中的B-B视图。

图3a是本发明实施例3所制造预埋槽道中锚杆与槽道型钢的连接示意图。

图3b是图3a中的C-C视图。

图中：11.槽道型钢一 11a.槽腰 11b.槽腿 11c.腿端弯钩 11d.齿牙 12.锚杆一12a.凸台 12b.外凸台 12c.内凸台

21.槽道型钢二 21a.槽腰 21b.槽腿 21c.腿端弯钩 21d.齿牙 22.锚杆二 22a.凸台

31.槽道型钢三 31a.槽腰 31b.槽腿 31c.腿端弯钩 32.锚杆三 Ⅰ.冶金熔合 Ⅱ.冶金填充 Ⅲ.缝焊

具体实施方式

本发明是一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道，包括槽道型钢及与槽道型钢固定连接的若干个锚杆；所述锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触或穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部；通过冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式使锚杆与槽道型钢的所有接触表面均不存在间隙。

所述锚杆为柱形锚杆或工字钢形锚杆；锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触，连接端设或不设凸台，连接端的端面与槽道型钢的槽腰外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起。

所述锚杆为柱形锚杆；锚杆的连接端穿过槽腰上的锚固孔后伸入到槽道型钢内部，锚杆在槽腰的两侧分别设内凸台和外凸台；内凸台与槽腰的内表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起；外凸台与槽腰的外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起；穿设于锚固孔中的锚杆外表面与锚固孔的内表面之间通过冶金填充的方式固连在一起。

所述冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式通过端面熔焊实现，或通过铆焊与端面熔焊共同实现。

一种所述预埋槽道的制造方法，锚杆的连接端端面与槽道型钢的槽腰外表面之间无间隙连接：锚杆为柱形锚杆或工字钢形锚杆；具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢按图纸长度进行定尺切割后放置在工作台上；

2)在槽腰的外表面划线，定位锚杆的固定位置；

3)将锚杆置于固定位置处，并使锚杆的连接端端面紧贴槽腰的外表面；

4)启动焊机1～30秒，将锚杆的连接端熔化，然后沿锚杆纵向施加0.1～8kg的压力，使锚杆的连接端与槽腰外表面熔接在一起，通过端面熔焊实现锚杆与槽道型钢的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆与槽道型钢的无间隙连接，制成预埋槽道；预埋槽道成品为弧形的，再将预埋槽道送入弯弧机进行弯制。

所述焊机为螺柱焊机或摩擦焊机。

所述步骤4)完成后，在锚杆与槽腰的结合处，再沿周向进行缝焊。

一种所述预埋槽道的制造方法，锚杆的连接端穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部且两者之间为无间隙连接：锚杆为柱形锚杆，锚杆的非连接端设凸台，锚杆的连接端通过内凸台与外凸台与槽腰连接；具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢按图纸长度进行定尺切割，然后放置在冲孔机的上料台上；

2)按锚杆固定位置，在槽腰上冲出锚固孔，锚固孔的直径比锚杆外径大0.1～0.3mm；

3)锚杆靠近连接端端部10～20mm处预设外凸台，将锚杆的连接端加热至950～1080℃，然后将连接端自槽腰外侧穿过锚固孔后插入槽腰内侧，启动铆接机，将伸入到槽腰内侧的杆体端部压成1～12mm厚的内凸台；

4)启动螺柱焊机1～20秒，将内凸台的环形内表面处的金属熔化，或将内凸台的环形内表面与外凸台的环形内表面处的金属熔化；启动铆接机，在内凸台外侧施压，使内凸台的厚度减少到0.5～10mm，并使内凸台的环形内表面与槽腰的内表面熔接在一起，使外凸台的环形内表面与槽腰的外表面熔接在一起；同时，熔化后的金属在铆接机的压力作用下填充到锚杆与锚固孔之间的空隙中，或者进一步填充到外凸台与槽腰外表面之间的空隙中，从而实现锚杆与槽道型钢的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆与槽道型钢的无间隙连接，制成预埋槽道；预埋槽道成品为弧形的，再将预埋槽道送入弯弧机进行弯制。

所述步骤4)完成后，在锚杆与槽腰的结合处，再沿周向进行缝焊。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

【实施例1】

如图1a、图1b所示，本实施例中，槽道型钢一11是由槽腿11b、槽腰11a、腿端弯钩11c组成的矩形槽道型钢，腿端弯钩11c的内表面为平面，其上设沿槽道型钢一11纵向设多个齿牙11d；锚杆一12为柱形锚杆，锚杆一12的非连接端设凸台12a，锚杆12的连接端通过内凸台12c与外凸台12b与槽腰11a连接；锚杆一12的连接端穿过槽腰11a 后伸入到槽道型钢一11内部且两者之间为无间隙连接：具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢一11按图纸长度进行定尺切割，然后放置在冲孔机的上料台上；

2)按锚杆一的固定位置，在槽腰11a上冲出锚固孔，锚固孔的直径比锚杆一12的外径大0.2mm；

3)锚杆一12靠近连接端端部13mm处设预先加工外凸台12b，将锚杆一12的连接端加热至1000℃，然后将连接端自槽腰11a外侧穿过锚固孔后插入槽腰11a内侧，启动铆接机，将伸入到槽腰11a内侧的杆体端部压成8mm厚的内凸台12c；

4)启动螺柱焊机15秒，将内凸台12c的环形内表面与外凸台12b的环形内表面处的金属熔化，使外凸台12b的环形内表面与槽腰11a的外表面熔接在一起(如图1b所示冶金熔合处Ⅰ)；启动铆接机，在内凸台12c的外侧施压，使内凸台12c的厚度减少到6mm，并使内凸台12c的环形内表面与槽腰11a的内表面熔接在一起(如图1b所示冶金熔合处Ⅰ)；同时，熔化后的金属在铆接机的压力作用下充满锚杆一12与锚固孔之间的空隙(如图1b所示冶金填充处Ⅱ)；最终通过铆焊及端面熔焊的方式实现锚杆一12与槽道型钢一 11的无间隙连接。

【实施例2】

如图2a、图2b所示，本实施例中，槽道型钢二21是由槽腿21b、槽腰21a、腿端弯钩21c组成的V字形槽道型钢，腿端弯钩21c的内表面为向内上方倾斜的斜面，斜面上设沿槽道型钢二21纵向设多个齿牙21d；锚杆二22为柱形锚杆，且非连接端设凸台22a，连接端不设凸台；连接端的端面与槽道型钢21的槽腰21a外表面之间通过冶金熔合和缝焊的方式固连在一起。

具体制造过程如下：

1)将槽道型钢21按图纸长度进行定尺切割后放置在工作台上；

2)在槽腰21a的外表面划线，定位锚杆二22的固定位置；

3)将锚杆二22的连接端置于固定位置处，并使锚杆二22连接端的端面紧贴槽腰22a 的外表面；

4)启动焊机15秒，将锚杆二22的接触端熔化，然后沿锚杆二22纵向施加4.5kg的压力，使锚杆二22的接触端与槽腰21a外表面熔接在一起(如图2b中所示冶金熔合处Ⅰ)，通过端面熔焊实现锚杆二22与槽道型钢二21的无间隙连接；端面熔焊后，在锚杆二22 与槽腰21a的结合处再沿周向进行缝焊(如图2b中所示缝焊处Ⅲ)。

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆二22与槽道型钢二21的无间隙连接，制成预埋槽道。

【实施例3】

如图3a、图3b所示，本实施例中，槽道型钢三31是由槽腿31b、槽腰31a、腿端弯钩31c组成的矩形槽道型钢；腿端弯钩31c的内表面为向内上方倾斜的斜面；锚杆三32 为工字钢形锚杆；锚杆三32的连接端端面与槽道型钢三31的槽腰31a外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起。

具体制造过程如下：

1)将槽道型钢三31按图纸长度进行定尺切割后放置在工作台上；

2)在槽腰31a的外表面划线，定位锚杆三32的固定位置；

3)将锚杆三32置于固定位置处，并使锚杆三32的连接端端面紧贴槽腰31a的外表面；

4)启动焊机30秒，将锚杆三32的连接端熔化，然后沿锚杆三32纵向施加6kg的压力，使锚杆三32的连接端与槽腰31a外表面熔接在一起(如图3b中所示冶金熔合Ⅰ处)，通过端面熔焊实现锚杆三32与槽道型钢三31的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆三32与槽道型钢三31的无间隙连接，制成预埋槽道。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道，包括槽道型钢及与槽道型钢固定连接的若干个锚杆；所述锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触或穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部；其特征在于，通过冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式使锚杆与槽道型钢的所有接触表面均不存在间隙。

2.根据权利要求1所述的一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道，其特征在于，所述锚杆为柱形锚杆或工字钢形锚杆；锚杆的连接端与槽道型钢的槽腰外表面接触，连接端设或不设凸台，连接端的端面与槽道型钢的槽腰外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起。

3.根据权利要求1所述的一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道，其特征在于，所述锚杆为柱形锚杆；锚杆的连接端穿过槽腰上的锚固孔后伸入到槽道型钢内部，锚杆在槽腰的两侧分别设内凸台和外凸台；内凸台与槽腰的内表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起；外凸台与槽腰的外表面之间通过冶金熔合的方式固连在一起；穿设于锚固孔中的锚杆外表面与锚固孔的内表面之间通过冶金填充的方式固连在一起。

4.根据权利要求1所述的一种锚杆与槽道型钢无间隙连接的预埋槽道，其特征在于，所述冶金熔合的方式或冶金熔合与冶金填充的方式通过端面熔焊实现，或通过铆焊与端面熔焊共同实现。

5.一种如权利要求1或2所述预埋槽道的制造方法，其特征在于，锚杆的连接端端面与槽道型钢的槽腰外表面之间无间隙连接：锚杆为柱形锚杆或工字钢形锚杆；具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢按图纸长度进行定尺切割后放置在工作台上；

2)在槽腰的外表面划线，定位锚杆的固定位置；

3)将锚杆置于固定位置处，并使锚杆的连接端端面紧贴槽腰的外表面；

4)启动焊机1～30秒，将锚杆的连接端熔化，然后沿锚杆纵向施加0.1～8kg的压力，使锚杆的连接端与槽腰外表面熔接在一起，通过端面熔焊实现锚杆与槽道型钢的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆与槽道型钢的无间隙连接，制成预埋槽道；预埋槽道成品为弧形的，再将预埋槽道送入弯弧机进行弯制。

6.如权利要求5所述一种预埋槽道的制造方法，其特征在于，所述焊机为螺柱焊机或摩擦焊机。

7.如权利要求5所述一种预埋槽道的制造方法，其特征在于，所述步骤4)完成后，在锚杆与槽腰的结合处，再沿周向进行缝焊。

8.一种如权利要求1或3所述预埋槽道的制造方法，其特征在于，锚杆的连接端穿过槽腰后伸入到槽道型钢内部且两者之间为无间隙连接：锚杆为柱形锚杆，锚杆的非连接端设凸台，锚杆的连接端通过内凸台与外凸台与槽腰连接；具体包括如下步骤：

1)将槽道型钢按图纸长度进行定尺切割，然后放置在冲孔机的上料台上；

2)按锚杆固定位置，在槽腰上冲出锚固孔，锚固孔的直径比锚杆外径大0.1～0.3mm；

3)锚杆靠近连接端端部10～20mm处预设外凸台，将锚杆的连接端加热至950～1080℃，然后将连接端自槽腰外侧穿过锚固孔后插入槽腰内侧，启动铆接机，将伸入到槽腰内侧的杆体端部压成1～12mm厚的内凸台；

4)启动螺柱焊机1～20秒，将内凸台的环形内表面处的金属熔化，或将内凸台的环形内表面与外凸台的环形内表面处的金属熔化；启动铆接机，在内凸台外侧施压，使内凸台的厚度减少到0.5～10mm，并使内凸台的环形内表面与槽腰的内表面熔接在一起，使外凸台的环形内表面与槽腰的外表面熔接在一起；同时，熔化后的金属在铆接机的压力作用下填充到锚杆与锚固孔之间的空隙中，或者进一步填充到外凸台与槽腰外表面之间的空隙中，从而实现锚杆与槽道型钢的无间隙连接；

5)重复步骤3)～步骤4)，完成全部锚杆与槽道型钢的无间隙连接，制成预埋槽道；预埋槽道成品为弧形的，再将预埋槽道送入弯弧机进行弯制。

9.如权利要求8所述一种预埋槽道的制造方法，其特征在于，所述步骤4)完成后，在锚杆与槽腰的结合处，再沿周向进行缝焊。

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