CN118143656B - 折叠三榀拱架治具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拱架安装的技术领域，用于解决折叠三榀拱架相邻拱架单元的固定孔定位不准确和尺寸精度差的问题。本发明的折叠三榀拱架治具主要由焊接平台（1）、拱架定位模具（4）和打孔定位模具（5）构成。焊接平台上设置有用于支撑拱架定位模具和打孔定位模具的立柱（3），拱架定位模具设置于立柱上，用于固定待打孔的拱架单元，打孔定位模具的两个打孔定位板分别通过铰链竖向设置于立柱的前后两侧，打孔定位板上设置有打孔用的定位孔（511）。第一支重轮（21）通过辅助支架（11）设置于焊接平台顶面的右侧，两个第二支重轮（22）分别设置于焊接平台顶面的中部。本发明可以提高折叠三榀拱架的固定孔打孔定位和尺寸的精确性。

Description

折叠三榀拱架治具

技术领域

本发明涉及拱架安装的技术领域，尤其涉及折叠三榀拱架治具的结构。

背景技术

隧道工程是交通建设的重要部分，在隧道施工过程中，需要进行地质预报、管棚支护、施工锚杆、注浆加固等多种施工工序，在开挖隧道时，需要根据地质情况沿隧道的长度方向按一定的排距架设拱架对隧道进行支护，以防止隧道塌方。拱架由呈拱形弯曲的工字钢构成，尺寸较大，由于隧道的横截面较大，每榀拱架的长度也相应较大，为了便于运输和安装，通常将每榀拱架拆分为三个拱架单元，通过折叠固定装置对拆分后的拱架单元进行连接和固定形成折叠拱架。除了单品拱架外，为了提高隧道内拱架施工效率，通常在隧道外预制三榀拱架，三榀拱架同样也发展出了折叠三榀拱架。

折叠三榀拱架在折弯固定时，需要在各拱架单元的端部打固定孔，通过穿过固定孔的折叠固定装置将各拱架单元连接进行折叠和固定，从而方便运输和安装，由于拱架整体呈弧形，在生产过程中容易滑动，现有的折叠三榀拱架生产设备的定位装置在对其定位时易发生移位，导致角度定位不准确，需要频繁进行调整，使折叠三榀拱架在生产过程中固定孔的打孔位置和尺寸的精度无法保证，导致生产的折叠三榀拱架安装后存在扭曲现象，后期安装时需要逐个调节，不仅安装效率低，容易影响隧道工程施工的质量。

而且，现有的拱架生产设备无法实现多排距的三榀拱架生产，安装效率低，吊装运输不便。

本发明的第一目的在于解决对折叠三榀拱架的拱架单元打固定孔时，打孔位置和尺寸的精度不足的问题。

第二目的在于解决多排距的折叠三榀拱架生产、安装效率低，吊装运输不便的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了折叠三榀拱架治具，包括焊接平台、支撑装置和拱架连接装置，支撑装置包括相对设置于焊接平台顶面上左右两侧的两个立柱，设置于立柱上的拱架定位模具和打孔定位模具，以及设置于焊接平台顶面上的第一支重轮和第二支重轮。立柱竖向设置于焊接平台上，顶部设置有连接件，连接件整体呈U形，两个立柱上的连接件的开口相对设置。

拱架定位模具可沿左右方向滑动设置于连接件上，包括两个相互平行设置的连接板，以及倾斜设置于两个连接板上下两端的上定位板和下定位板，用于固定待连接的两个拱架单元。打孔定位模具包括两个打孔定位板，两个打孔定位板分别通过铰链竖向设置于连接件的开口端的前后两侧，两个打孔定位板上均设置有定位孔。

第一支重轮通过辅助支架设置于焊接平台顶面的右侧，用于支撑折叠拱架展开后位于右侧的拱架单元，第二支重轮设置于焊接平台顶面的中部，用于支撑折叠拱架展开后位于左侧的拱架单元，拱架连接装置用于固定连接打孔后的拱架单元，对折叠拱架的折叠角度进行限定。

本发明使用时，只要将折叠拱架的各拱架单元吊装至焊接平台上，通过第一支重轮支撑折叠拱架展开后位于右侧的第三拱架单元，通过第二支重轮支撑折叠拱架展开后位于左侧的第二拱架单元，将第二拱架单元端部的连接片与左侧的拱架定位模具的下定位板固定连接，将第三拱架单元端部的连接片与右侧的拱架定位模具的下定位板固定连接，最后将第一拱架单元两端的连接片分别与两个拱架定位模具的上定位板固定连接。

然后，转动两个打孔定位模具的打孔定位板，使各打孔定位板夹紧各拱架单元，通过打孔工具穿过各打孔定位板上的定位孔对各拱架单元进行打孔，当固定孔打完后，将各打孔定位板转动回到初始位置，通过拱架连接装置穿过各拱架单元的固定孔将相邻的两个拱架单元固定即可。

本发明通过在立柱顶部设置连接件，将拱架定位模具设置于连接件上，通过拱架定位模具的上定位板和下定位板与待连接的两个拱架单元端部的连接片固定连接，第一支重轮可以支撑折叠拱架展开后位于右侧的第三拱架单元，第二支重轮可以支撑折叠拱架展开后位于左侧的第二拱架单元，方便将各拱架单元与拱架定位模具固定，提高各拱架单元制作时的稳定性。

将打孔定位模具的两个打孔定位板通过铰链竖向设置于连接件的开口端的前后两侧，使打孔定位板可以左右转动，在拆装拱架单元时，使两个打孔定位板可以向外张开，在进行打孔作业时，使两个打孔定位板可以向内闭合夹紧拱架单元，通过打孔定位板上的定位孔对打孔设备进行定位，可以保证固定孔的打孔位置和打孔尺寸的精度，提高打孔效率。

优选地，拱架定位模具的两个连接板上均设置有销轴孔，销轴孔内设置有滑动销轴，连接件的前后两侧壁上对应销轴孔的位置设置有沿左右方向延伸的销轴滑动槽，滑动销轴穿过销轴孔和销轴滑动槽，将拱架定位模具和连接件滑动连接。

通过在连接件的前后两侧壁上设置沿左右方向延伸的销轴滑动槽，在拱架定位模具的连接板设置销轴孔，滑动销轴穿过销轴孔和销轴滑动槽，使拱架定位模具可以沿销轴滑动槽在左右方向滑动，通过销轴滑动槽内设置的销轴止口将滑动销轴固定，因此，可以固定不同大小的拱架单元，而且可以方便各拱架单元的拆装，提高折叠三榀拱架的制作效率。

优选地，打孔定位模具还包括定位螺柱，定位螺柱一端与打孔定位模具的一个打孔定位板的内侧壁固定连接，与打孔定位板垂直，另一端设置有定位螺母。打孔定位模具的另一个打孔定位板上对应定位螺柱的位置设置有定位卡口。打孔定位板的内侧壁上对应定位孔的位置设置有定位筒，定位筒和定位孔的轴线共线，定位筒的远离打孔定位板的一端设置有夹爪。

通过在打孔定位板上设置定位螺柱，另一个打孔定位板上对应定位螺柱的位置设置定位卡口，在进行打孔作业时，通过定位螺柱将打孔定位模具上的两个打孔定位模板固定，并在打孔定位板的内侧壁上设置定位筒，在定位筒上设置夹爪，在两个打孔定位模板固定时，通过两个打孔定位模板上的夹爪从前后两侧夹紧各拱架单元，防止打孔时打孔定位模板和各拱架单元产生相对移动，提高打孔位置和尺寸的精度。

优选地，拱架连接装置包括相互铰接的两个卡扣座，两个卡扣座通过定位杆进行固定，两个卡扣座分别用于固定待连接的两个拱架单元。卡扣座包括相对分布于拱架单元两侧的两个卡接板，两个卡接板上对应拱架单元上固定孔的位置设置有卡接孔，通过拱架连接销轴穿过卡接孔和固定孔将卡扣座固定在拱架单元上，对折叠拱架的折叠角度进行限定。

设置拱架连接装置包括相互连接的两个卡扣座，在卡扣座的两侧设置卡接板，使用时，将两个卡扣座放置于折叠 拱架弯折处的内侧，将卡扣座上的两个卡接板分别固定在拱架单元的两侧，使两个卡扣座分别与需连接的两个拱架单元固定连接，无需将拱架单元从拱架定位模具上拆卸即可完成对各拱架单元的折叠和固定，对各拱架单元进行角度限定，满足折叠三榀拱架运输过程中的折叠需求，可以提高折叠三榀拱架的生产效率，而且可以重复使用，减少材料损耗，降低了生产成本。

优选地，拱架定位模具的上定位板和下定位板上均设置有连接孔，上定位板和下定位板与各拱架单元上的连接片通过螺栓连接。

通过在上定位板和下定位板上设置连接孔，与各拱架单元上的连接片通过螺栓连接，可以提高各拱架单元的拆装效率和牢固性。

优选地，第一支重轮通过螺栓固定设置于辅助支架上，第一支重轮底部设置有升降调节螺栓。第二支重轮通过螺栓固定设置于焊接平台上，第二支重轮底部设置有升降调节螺栓。第二支重轮设置有两个，两个第二支重轮沿左右方向排列设置，保持间距。

通过转动升降调节螺栓可以调节第一支重轮和第二支重轮的高度，使第一支重轮和第二支重轮对各拱架单元处于较好的支撑状态。而且，通过调节第一支重轮和第二支重轮高度，并松动拱架定位模具的下定位板上的螺栓，可以将较低处的打孔作业高度进行调整，提高作业效率。

优选地，支撑装置设置有三个，三个支撑装置沿前后方向排列，等间距设置。设置三个支撑装置可以同时进行三榀折叠拱架的生产，提高折叠三榀拱架生产效率。

优选地，还包括连接杆，连接杆水平设置，两端分别通过螺栓与在前后方向相邻的两个立柱固定连接。通过设置连接杆，将连接杆的两端分别通过螺栓与在前后方向相邻的两个立柱固定连接，可以对立柱进行固定，提高牢固性。

优选地，连接杆包括第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部通过螺栓可拆卸连接，焊接平台的顶面上设置有用于安装第二支重轮的第二安装板和用于安装立柱的第三安装板，辅助支架上设置有用于安装第一支重轮的第一安装板。

其中，用于安装最前侧的支撑装置的第二支重轮的第二安装板设置有两组，两组第二安装板沿前后方向排列，其间距与第二连接部的长度相等；用于安装最后侧的支撑装置的第二支重轮的第二安装板设置有两组，两组第二安装板沿前后方向排列设置，其间距与第二连接部的长度相等。

用于安装最前侧的支撑装置的第一支重轮的第一安装板设置有两组，两组第一安装板沿前后方向排列设置，其间距与第二连接部的长度相等；用于安装最后侧的支撑装置的第一支重轮的第一安装板设置有两组，两组第一安装板沿前后方向排列设置，其间距与第二连接部的长度相等。

因此，本发明可以对折叠拱架之间间距不同的折叠三榀拱架进行固定和制作，设置连接杆包括第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部通过螺栓连接，可以根据折叠三榀拱架的各折叠拱架之间间距选择对应长度的连接杆对立柱进行固定，从而调节立柱的位置，适用折叠拱架间距不同的折叠三榀拱架的生产。

优选地，焊接平台为由多个沿左右方向延伸的横杆、沿前后方向延伸的纵杆和竖向延伸的支撑杆固定连接成的方形框架结构，焊接平台的底部设置有多个万向支撑脚。

设置焊接平台为方形框架结构，可以减轻重量，提高强度，而且方便工作人员穿行进行打孔焊接作业，在焊接平台的底部设置多个万向支撑脚，可以在不平坦的地面上调节万向支撑脚，使焊接平台受力平衡，在作业时，保持稳定。

附图说明

图1.折叠三榀拱架以及折叠三榀拱架治具的整体结构示意图；

图2.折叠三榀拱架治具前视结构示意图；

图3.图1中A处放大示意图；

图4.图1中B处放大示意图；

图5.图1中C处放大示意图；

图6.立柱整体结构示意图；

图7.拱架定位模具整体结构示意图；

图8.打孔定位模具整体结构示意图；

图9.拱架连接装置整体结构示意图；

图10.连接杆整体结构示意图；

图11.滑动销轴整体结构示意图。

图中，1.焊接平台、11.辅助支架、12.横杆、13.纵杆、14.支撑杆、15.万向支撑脚、16.第一安装板、17.第二安装板、18.第三安装板、2.支撑装置、21.第一支重轮、22.第二支重轮、23.升降调节螺栓、24.外壳、25.内壳、26.滚轮、3.立柱、31.连接件、32.销轴滑动槽、4.拱架定位模具、41.连接板、42.销轴孔、43.上定位板、44.下定位板、45.滑动销轴、46.连接孔、5.打孔定位模具、51.打孔定位板、511.定位孔、512.定位卡口、52.铰链、53.定位螺柱、531.定位螺母、54.定位筒、541.夹爪、6.拱架连接装置、61.卡扣座、62.卡接板、63.卡接孔、64.定位杆、65.拱架连接销轴、7.连接杆、71.第一连接部、72.第二连接部、8.折叠拱架、81.第一拱架单元、82.第二拱架单元、83.第三拱架单元、84.连接片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述。

首先对折叠三榀拱架的结构进行说明。

如图1所示，折叠三榀拱架由三个平行排列的单品折叠拱架8构成，各个折叠拱架8分别包括三个拱架单元，即，分别为折叠拱架8展开时，位于中部的第一拱架单元81、位于第一拱架单元81左侧的第二拱架单元82、以及位于第一拱架单元81右侧的第三拱架单元83。

第一拱架单元81的弧长较长、第二拱架单元82其次、第三拱架单元83最短。

第一拱架单元81、第二拱架单元82和第三拱架单元83的两端均设置有连接片84，连接片84上设置有供螺栓穿过的通孔。

折叠三榀拱架由三榀折叠拱架8连接而成，即三个折叠拱架8连接而成。

以下对折叠三榀拱架治具进行说明。

如图1和图2所示，折叠三榀拱架治具，包括焊接平台1、支撑装置2和拱架连接装置6（参照图9）。

焊接平台1为由多个沿左右方向延伸的横杆12、多个沿前后方向延伸的纵杆13和多个竖向延伸的支撑杆14固定连接成的方形框架结构。设置焊接平台1为方形框架结构，可以减轻设备重量，提高结构强度，而且方便工作人员在空隙中穿行，进行打孔和折叠拱架的焊接作业。

焊接平台1的底部设置有多个万向支撑脚15。万向支撑脚15采用了万向结构，在工作时可以自动调整支撑角度，即使地面不平或者工作面有变化，也能保持设备的稳定性和支撑安全性，从而提供更高的安全性能，防止避免设备因为不稳定而发生意外。作为变形例，万向支撑脚15也可以由可调节高度的装置代替。

支撑装置2包括相对设置于焊接平台1顶面左右两侧的两个立柱3，设置于立柱3上的拱架定位模具4和打孔定位模具5，以及设置于焊接平台1顶面上的第一支重轮21和两个第二支重轮22。

对应于折叠三榀拱架，支撑装置2设置有三个，三个支撑装置2沿焊接平台1的顶面在前后方向等间距设置。设置三个支撑装置2可以同时生产三排距的折叠拱架得到折叠三榀拱架。在其他实施方式中，支撑装置2可以根据需求进行设置，例如四个、五个或者其它数量。

如图1和图5所示，焊接平台1的顶面上设置有用于安装固定第二支重轮22的第二安装板17（参照图5）和用于安装立柱3的第三安装板18（参照图1）。

辅助支架11上设置有用于安装第一支重轮21的第一安装板16。

如图1所示，立柱3竖向设置，底部通过螺栓固定设置于焊接平台1上的第三安装板18上，顶部设置有连接件31。连接件31整体呈横向开口的U形（参照图6），两侧的立柱3上的连接件31的开口相对设置。

第一支重轮21通过螺栓固定设置于辅助支架11上的第一安装板16上，辅助支架11设置于焊接平台1顶面的右侧，第一支重轮21用于支撑位于右侧的第三拱架单元83。

如图5所示，第一支重轮21包括外壳24，套设于外壳24内部的内壳25，设置于内壳25上部的滚轮26，以及与内壳25底部固定连接的升降调节螺栓23，第一支重轮21的外壳24底部通过螺栓固定第一安装板16上，第一支重轮21的升降调节螺栓23抵接于辅助支架11上，通过转动升降调节螺栓23可以驱动内壳25沿外壳24上下滑动，从而调整滚轮26的高度，通过滚轮26支撑折第三拱架单元83。

第二支重轮22通过螺栓固定设置于焊接平台1上的第二安装板17上。第二支重轮22设置有两个，两个第二支重轮22位于焊接平台1顶面的中部，在左右方向保持间距，用于支撑位于左侧的第二拱架单元82。

第二支重轮22的结构和第一支重轮21的结构相同，此处不再赘述，第二支重轮22的升降调节螺栓23抵接于焊接平台1上，通过转动升降调节螺栓23可以驱动第二支重轮22内壳上下滑动，从而调整第二支重轮22顶部的滚轮高度，支撑中间的第二拱架单元82。

因此，通过转动升降调节螺栓23可以调节第一支重轮21和第二支重轮22的高度，使第一支重轮21和第二支重轮22将各拱架单元处于支撑在需要的位置。而且，通过调节第一支重轮21和第二支重轮22高度，并松动拱架定位模具4的下定位板44上的螺栓，可以调节第二拱架单元82和第三拱架单元83的高度，将处于较低的打孔作业或焊接作业的位置进行调整，通过调整作业高度，提高作业舒适度和工作效率。

如图1所示，连接杆7水平设置，两端分别通过螺栓与在前后方向相邻的两个立柱3固定连接。将连接杆7的两端分别通过螺栓与在前后方向相邻的两个立柱3固定连接，可以对立柱3进行固定。

连接杆7包括第一连接部71和第二连接部72，第一连接部71和第二连接部72通过螺栓可拆卸连接，参见图10。

第一连接部71和第二连接部72的长度根据需安装的折叠拱架之间的间距设置，第一连接部71和第二连接部72通过螺栓连接，可以根据折叠三榀拱架的各拱架之间的间距选择将第一连接部71和第二连接部72连接后作为连接杆7使用，或者仅将第一连接部71单独作为连接杆7使用，对立柱3进行固定，从而调节立柱3的位置，即调节位于焊接平台1前后两侧的两个支撑装置2的位置，调节三个支撑装置2之间的间距，从而适用折叠拱架间距不同的折叠三榀拱架的生产。

焊接平台1的顶面上用于安装固定位于焊接平台1最前侧的支撑装置2的第二支重轮22的第二安装板17设置有两组，两组第二安装板17沿前后方向排列设置，间距与连接杆7的第二连接部72的长度相等。

焊接平台1的顶面上用于安装固定位于焊接平台1最后侧的支撑装置2的第二支重轮22的第二安装板17设置有两组，两组第二安装板17沿前后方向排列设置，间距与连接杆7的第二连接部72的长度相等。

辅助支架11上用于安装固定位于焊接平台1最前侧的支撑装置2的第一支重轮21的第一安装板16设置有两组，两组第一安装板16沿前后方向排列设置，间距与连接杆7的第二连接部72的长度相等。

辅助支架11上用于安装位于焊接平台1最后侧的支撑装置2的第一支重轮21的第一安装板16设置有两组，两组第一安装板16沿前后方向排列设置，间距与连接杆7的第二连接部72的长度相等。

用于安装固定位于焊接平台1前后两侧的立柱的第三安装板18的在前后方向的长度等于立柱3底部沿前后方向的长度与连接杆7的第二连接部72的长度之和，使立柱3可以在第三安装板18上在前后方向移动与第二连接部72的长度相等的距离。

因此，在调整调节三个支撑装置2之间的间距时，可以根据折叠三榀拱架的各折叠拱架之间的间距将位于焊接平台1最前侧的支撑装置2的第一支重轮21和第二支重轮22固定在对应位置的第一安装板16和第二安装板17上，并将立柱3固定于第三安装板18的合适位置。然后将位于焊接平台1最后侧的支撑装置2的第一支重轮21和第二支重轮22固定在对应位置的第一安装板16和第二安装板17上，并将立柱3固定于第三安装板18的合适位置，从而适用折叠拱架间距不同的折叠三榀拱架的生产。

如图3和图7所示，拱架定位模具4包括两个竖向设置的连接板41，以及分别倾斜设置于两个连接板41上下两端的上定位板43和下定位板44，上定位板43和下定位板44的倾斜角度根据折叠拱架8需设置的折叠角度进行设定，使上定位板43和下定位板44分别与第一拱架单元81和第二拱架单元82端部的连接片84贴合，固定连接。

上定位板43和下定位板44上均设置有供螺栓穿过的连接孔46，上定位板43与第一拱架单元81端部的连接片84贴合后，通过穿过上定位板43上的连接孔46的螺栓连接。下定位板44与第二拱架单元82或第三拱架单元83端部的连接片84贴合后，通过穿过下定位板44上的连接孔46的螺栓连接。

将上定位板43和下定位板44通过螺栓与各拱架单元上的连接片84固定连接，可以提高各拱架单元的拆装效率和牢固性。

拱架定位模具4的两个连接板41上均设置有销轴孔42，销轴孔42内设置有滑动销轴45，滑动销轴45的结构见图11。

连接件31的前后两侧壁上对应销轴孔42的位置设置有沿左右方向延伸的通透的销轴滑动槽32，滑动销轴45穿过销轴孔42和销轴滑动槽32，将拱架定位模具4和连接件31滑动连接，使拱架定位模具4可沿左右方向滑动设置于连接件31上，参见图3。

在销轴滑动槽32内的不同位置设置有多个销轴止口，在滑动销轴45滑动至止口的位置时，通过转动滑动销轴45可以对滑动销轴45进行定位。

设置拱架定位模具4可以沿销轴滑动槽32在左右方向滑动，可以对不同型号的折叠拱架的拱架单元进行固定，而且可以方便各拱架单元的拆装，提高折叠三榀拱架的生产效率。

如图4和图8所示，打孔定位模具5包括两个打孔定位板51和定位螺柱53，两个打孔定位板51分别通过铰链52竖向设置于连接件31的开口端的前后两侧，可沿铰链52左右转动，两个打孔定位板51上均设置有定位孔511。

打孔定位板51上定位孔511的数量根据拱架单元需设置的固定孔的需求设置，本实施例中打孔定位板51上设置有两个定位孔511，在其它实施例中，可以设置其它数量的定位孔，例如三个、四个或者更多。

定位螺柱53一端与打孔定位模具5的一个打孔定位板51的内侧壁固定连接，与打孔定位板51垂直，另一端设置有定位螺母531。打孔定位模具5的另一个打孔定位板51上对应定位螺柱53的位置设置有定位卡口512。

打孔定位板51的内侧壁上对应定位孔511的位置设置有定位筒54，定位筒54和定位孔511共轴，定位筒54的远离打孔定位板51的一端设置有夹爪541。

夹爪541为圆筒形，与定位筒54通过螺纹连接，转动夹爪541，可以调节夹爪541从定位筒54端部伸出的长度。

打孔定位板51的内侧壁是指打孔定位模具5的两个打孔定位板51夹紧拱架单元时，打孔定位板51的朝向拱架单元的一侧。

在进行打孔作业时，通过定位螺柱53将打孔定位模具5上的两个打孔定位模板固定，并通过两个打孔定位模板上的夹爪541在前后两侧夹紧各拱架单元，防止打孔时打孔定位模板和各拱架单元产生相对移动，提高打孔位置和尺寸的精度。

如图9所示，拱架连接装置6包括相互铰接的两个卡扣座61，两个卡扣座61通过定位杆64进行固定，两个卡扣座61分别用于固定待连接的两个拱架单元。

卡扣座61包括相对分布于拱架单元两侧的两个卡接板62，两个卡接板62上对应拱架单元上固定孔的位置设置有卡接孔63，将卡接板62上的各卡接孔63与拱架单元上的固定孔对齐后，通过拱架连接销轴65穿过卡接孔63和固定孔将卡扣座61固定在拱架单元上。

对折叠三榀拱架进行固定时，将拱架连接装置6放置于叠拱架弯折处的内侧，将卡扣座61上的两个卡接板62分别固定在拱架单元的两侧，卡接板62上的各卡接孔63与拱架单元上的固定孔对齐后，通过拱架连接销轴65穿过卡接板62上的卡接孔63和拱架单元上的固定孔将卡扣座61与拱架单元固定连接，两个卡扣座61分别固定在相邻的两个拱架单元上，从而对折叠三榀拱架的折叠角度进行限定。

通过拱架连接装置6无需将折叠三榀拱架的拱架单元从拱架定位模具4上拆卸即可完成对各拱架单元的固定，对折叠三榀拱架进行折叠和角度限定，满足折叠三榀拱架安装和运输的折叠需求，提高生产效率，而且可以重复实用，减少材料损耗，降低生产成本。

本发明使用时，将三榀拱架的各拱架单元吊装至焊接平台1上，通过调整第一支重轮21和第二支重轮22的高度，使第一支重轮21支撑第三拱架单元83，两个第二支重轮22支撑第二拱架单元82，将第二拱架单元82端部的连接片84与左侧的拱架定位模具4的下定位板44对齐后通过螺栓固定连接，将第三拱架单元83端部的连接片84与右侧的拱架定位模具4的下定位板44对齐后通过螺栓固定连接，最后将第一拱架单元81两端的连接片84分别与两个拱架定位模具4的上定位板43对齐，并通过螺栓固定连接。

然后，转动两个打孔定位模具5的打孔定位板51，通过定位螺柱53将打孔定位板51固定，使打孔定位板51上的夹爪541夹紧各拱架单元，通过打孔工具穿过各打孔定位板51上的定位孔511依次对各拱架单元打固定孔，打孔完成后，将各打孔定位板51转动回到初始位置。

再然后，将两个拱架连接装置6放置于折叠拱架弯折处的内侧，将卡扣座61上的两个卡接板62分别固定在拱架单元的两侧，卡接板62上的各卡接孔63与拱架单元上的固定孔对齐后，通过拱架连接销轴65穿过卡接板62上的卡接孔63和拱架单元上的固定孔将卡扣座61与拱架单元固定连接，一个拱架连接装置6将第一拱架单元81和第二拱架单元82固定，另一个拱架连接装置6将第一拱架单元81和第三拱架单元83固定，依次将三榀拱架的各拱架单元固定。

最后，将三榀折叠拱架的各拱架单元通过焊接钢筋网片焊接固定，形成折叠三榀拱架，并将各拱架定位模具4分别与各拱架单元的连接板41断开连接，即可用起吊设备进行折叠三榀拱架的后续起吊和安装作业。

本发明通过第一支重轮21可以支撑位于右侧的第三拱架单元83，两个第二支重轮22可以支撑位于左侧的第二拱架单元82，转动升降调节螺栓23可以调节第一支重轮21和第二支重轮22的高度，使第一支重轮21和第二支重轮22对各拱架单元处于较好的支撑状态。通过拱架定位模具4的上定位板43和下定位板44与待连接的两个拱架单元端部的连接片84固定连接，将各拱架单元固定，提高对各拱架单元进行打孔作业时的稳定性。

将打孔定位模具5的两个打孔定位板51通过铰链52竖向设置于连接件31的开口端的前后两侧，使打孔定位板51可以左右转动，在拆装拱架单元时，使两个打孔定位板51可以向外张开，在进行打孔作业时，使两个打孔定位板51可以向内转动夹紧拱架单元，通过打孔定位板51上的定位孔511对打孔设备进行定位，提高固定孔的打孔位置和尺寸的精度。

在连接件31的前后两侧壁上设置沿左右方向延伸的销轴滑动槽32，在拱架定位模具4的连接板41设置销轴孔42，滑动销轴45穿过销轴孔42和销轴滑动槽32，使拱架定位模具4可以沿销轴滑动槽32在左右方向滑动，可以适用于不同型号的拱架单元，而且可以方便各拱架单元的拆装，提高折叠三榀拱架的生产效率。

在打孔定位板51的内侧壁上设置定位筒54，在定位筒54上设置夹爪541，通过定位螺柱53将打孔定位模具5的两个打孔定位模板固定时，通过打孔定位模板上的夹爪541前后两侧夹紧各拱架单元，防止打孔时打孔定位模板和各拱架单元产生相对移动，提高打孔位置和尺寸的精度。

通过拱架连接装置6从折叠拱架弯折处的内侧将折叠拱架8的各拱架单元固定，无需将拱架单元从拱架定位模具4上拆卸即可完成对各拱架单元的折叠和固定，可以提高折叠三榀拱架的生产效率，而且可以重复实用，减少材料损耗，降低生产成本。

设置三个支撑装置2可以同时进行三榀的折叠拱架的生产，提高生产效率。设置连接杆7包括第一连接部71和第二连接部72，第一连接部71和第二连接部72通过螺栓连接，可以根据折叠三榀拱架的各折叠拱架的间距选择对应长度的连接杆7的对立柱3进行固定，从而调节立柱3的位置，适用折叠拱架的间距不同的折叠三榀拱架的生产。

本发明可以实现折叠拱架各拱架单元的快速固定和角度定位，提高打孔的精确性，提高折叠三榀拱架的生产效率，减少作业人员的工作量。可以改变折叠三榀拱架的各折叠拱架的排距和规格等，满足多元化的折叠三榀拱架生产。便于拆卸、转场，方便折叠三榀拱架的运输和安装，可减少在隧道内组装折叠三榀拱架的难度，提高隧道施工效率，可同时用于多处施工的场地。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制。

Claims (9)

1.折叠三榀拱架治具，其特征在于，包括焊接平台（1）、支撑装置（2）和拱架连接装置（6），

所述支撑装置（2）包括相对设置于焊接平台（1）顶面上左右两侧的两个立柱（3），设置于立柱（3）上的拱架定位模具（4）和打孔定位模具（5），以及设置于焊接平台（1）顶面上的第一支重轮（21）和第二支重轮（22）；

所述立柱（3）竖向设置于焊接平台（1）上，顶部设置有连接件（31）；

所述连接件（31）整体呈U形，两个立柱（3）上的连接件（31）的开口相对设置；

所述拱架定位模具（4）可沿左右方向滑动设置于连接件（31）上，包括两个相互平行设置的连接板（41），以及倾斜设置于两个连接板（41）上下两端的上定位板（43）和下定位板（44），用于固定待连接的两个拱架单元；

所述打孔定位模具（5）包括两个打孔定位板（51）和定位螺柱（53），两个打孔定位板（51）分别通过铰链（52）竖向设置于连接件（31）的开口端的前后两侧，两个打孔定位板（51）上均设置有定位孔（511）；

所述定位螺柱（53）一端与所述打孔定位模具（5）的一个打孔定位板（51）的内侧壁固定连接，与打孔定位板（51）垂直，另一端设置有定位螺母（531）；

所述打孔定位模具（5）的另一个打孔定位板（51）上对应定位螺柱（53）的位置设置有定位卡口（512）；

所述打孔定位板（51）的内侧壁上对应定位孔（511）的位置设置有定位筒（54），

所述定位筒（54）和定位孔（511）的轴线共线，定位筒（54）的远离打孔定位板（51）的一端设置有夹爪（541）；

所述第一支重轮（21）通过辅助支架（11）设置于焊接平台（1）顶面的右侧，用于支撑折叠拱架展开后位于右侧的拱架单元；

所述第二支重轮（22）设置于焊接平台（1）顶面的中部，用于支撑折叠拱架展开后位于左侧的拱架单元；

所述拱架连接装置（6）用于固定连接打孔后的拱架单元，对折叠拱架的折叠角度进行限定。

2.根据权利要求1所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述拱架定位模具（4）的两个连接板（41）上均设置有销轴孔（42），所述销轴孔（42）内设置有滑动销轴（45）；

所述连接件（31）的前后两侧壁上对应销轴孔（42）的位置设置有沿左右方向延伸的销轴滑动槽（32）；

所述滑动销轴（45）穿过销轴孔（42）和销轴滑动槽（32），将拱架定位模具（4）和连接件（31）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述拱架连接装置（6）包括相互铰接的两个卡扣座（61），两个卡扣座（61）通过定位杆（64）进行固定，两个卡扣座（61）分别用于固定待连接的两个拱架单元；

所述卡扣座（61）包括相对分布于拱架单元两侧的两个卡接板（62），两个卡接板（62）上对应拱架单元上固定孔的位置设置有卡接孔（63），通过拱架连接销轴（65）穿过卡接孔（63）和固定孔将所述卡扣座（61）固定在拱架单元上，对折叠拱架的折叠角度进行限定。

4.根据权利要求3所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述拱架定位模具（4）的上定位板（43）和下定位板（44）上均设置有连接孔（46），上定位板（43）和下定位板（44）与各拱架单元上的连接片通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述第一支重轮（21）通过螺栓固定设置于辅助支架（11）上，第一支重轮（21）底部设置有升降调节螺栓（23）；

所述第二支重轮（22）通过螺栓固定设置于焊接平台（1）上，第二支重轮（22）底部设置有升降调节螺栓（23）；

所述第二支重轮（22）设置有两个，两个所述第二支重轮（22）沿左右方向排列设置，保持间距。

6.根据权利要求5所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述支撑装置（2）设置有三个，

三个所述支撑装置（2）沿前后方向排列，等间距设置。

7.根据权利要求6所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，还包括连接杆（7），

所述连接杆（7）水平设置，两端分别通过螺栓与在前后方向相邻的两个立柱（3）固定连接。

8.根据权利要求7所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述连接杆（7）包括第一连接部（71）和第二连接部（72）；

所述第一连接部（71）和第二连接部（72）通过螺栓可拆卸连接；

所述焊接平台（1）的顶面上设置有用于安装第二支重轮（22）的第二安装板（17）和用于安装立柱（3）的第三安装板（18），

所述辅助支架（11）上设置有用于安装第一支重轮（21）的第一安装板（16）；

其中，用于安装最前侧的支撑装置（2）的第二支重轮（22）的第二安装板（17）设置有两组，两组第二安装板（17）沿前后方向排列，其间距与第二连接部（72）的长度相等；

用于安装最后侧的支撑装置（2）的第二支重轮（22）的第二安装板（17）设置有两组，两组第二安装板（17）沿前后方向排列设置，其间距与第二连接部（72）的长度相等；

用于安装最前侧的支撑装置（2）的第一支重轮（21）的第一安装板（16）设置有两组，两组第一安装板（16）沿前后方向排列设置，其间距与第二连接部（72）的长度相等；

用于安装最后侧的支撑装置（2）的第一支重轮（21）的第一安装板（16）设置有两组，两组第一安装板（16）沿前后方向排列设置，其间距与第二连接部（72）的长度相等。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的折叠三榀拱架治具，其特征在于，所述焊接平台（1）为由多个沿左右方向延伸的横杆（12）、沿前后方向延伸的纵杆（13）和竖向延伸的支撑杆（14）固定连接成的方形框架结构；

所述焊接平台（1）的底部设置有多个万向支撑脚（15）。