CN219665556U - 一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，其包括左定位板和右定位板；所述的左定位板和右定位板平行放置，左定位板和右定位板之间连接有可调节左定位板和右定位板之间距离的调节连接板；左定位板和右定位板的前端分别安装有一颗安装位置可上下调的定位螺栓，定位螺栓的安装位置与连接板的预留螺栓孔位置匹配。本简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置的应用能提高工字钢和连接板的焊接效率和精度，且能适用多种规格尺寸的工字钢和连接板的焊接加工。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道钢拱架施工设备的技术领域，具体涉及到一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置。
背景技术
目前，国内隧道采用复合式衬砌结构已成为行业主流，隧道衬砌结构由初期支护和二次衬砌组成。隧道初期支护由钢拱架、钢筋网片、锚杆和喷射混凝土组成，是隧道轮廓主要承载结构。基于隧道结构耐久性的要求，隧道施工中特别重视钢拱架支护技术，钢拱架支护和高性能混凝土喷射技术使围岩保持近于三维的应力稳定状态，控制围岩的应力释放。在进行隧道工程建设的过程中，在隧道施工过程中，需要采用钢拱架完成初期支护，钢拱架的牢固性直接关系到隧道建设的整体质量。钢拱架一般在施工现场加工制作，需要根据隧道轮廓尺寸将多节工字钢依次连接形成拱架，相邻两节工字钢的端部通过连接板连接固定，连接板需要预先焊接在工字钢端部。由于施工作业人员素质参差不齐以及其加工方法不统一，导致加工后的钢拱架节段的连接板会存在焊接角度及预留螺栓孔位置误差，质量不稳定，在现场安装时会出现两个连接板的螺栓孔对不上、拱架位置度和垂直度不精确等问题，最后造成钢拱架受力不均匀，存在严重的安全隐患，难以满足隧道施工质量。因此，需要一种连接钢板的焊接定位装置。公开文献也报道了一些连接板定位装置，例如：
1、中国专利：隧道钢拱架连接板定位模具，申请号 201820955680 .6，申请日2018 .06 .20，摘要：本实用新型提供了一种隧道钢拱架连接板定位模具，属于隧道施工技术领域，包括用于与工字钢内槽配合的定位架，定位架的外侧与待焊接的连接板配合，定位架上设有与连接板上预留螺栓孔配合的定位件。利用本实用新型只需将定位架插入工字钢内槽，通过定位件将连接板固定在定位架上，利用定位架与工字钢的内槽配合，借助定位架上定位件与待焊接连接板上的预留螺栓孔配合，实现连接板的定位，进而确保连接板相对工字钢的位置精度。利用本实用新型能够保证连接板的焊接质量，提高工作效率，降低操作人员的劳动强度，进而确保隧道施工质量，杜绝安全隐患。
经应用研究发现，上述公开的连接板定位模具只适用一个尺寸的工字钢和连接板的焊接，而在实际施工中应用到不同尺寸的工字钢，在焊接加工不同的工字钢和连接板时，需要设置相应规格尺寸的定位模具。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，该简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置能提高工字钢和连接板的焊接效率和精度，且能适用多种规格尺寸的工字钢和连接板的焊接加工。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，其包括左定位板和右定位板；所述的左定位板和右定位板平行放置，左定位板和右定位板之间连接有可调节左定位板和右定位板之间距离的调节连接板，左定位板和右定位板沿工字钢的腰高方向放置在其腰面上，限位于工字钢的两腿之间；左定位板和右定位板的前端分别安装有一颗安装位置可上下调的定位螺栓，定位螺栓的安装位置与连接板的预留螺栓孔位置匹配，定位焊接时，定位螺栓的前端伸入连接板的预留螺栓孔内。设计时，定位装置的整体重量要大于连接板的重量，避免在悬挂定位连接板时，发生倾斜。
进一步优选的：所述的调节连接板包括前调节连接板，前调节连接板上沿其长度方向设置有前调节连接板长孔；所述的左定位板包括左前定位板、左底板和左后定位板，左底板的两端分别连接设置在左前定位板和左后定位板的底端；所述的右定位板包括右后定位板、右底板、右前定位板，右底板的两端分别连接设置在右后定位板和右前定位板的底端；左前定位板和右前定位板上都分别设置有一个竖向布置的定位螺栓安装长孔和一个前锁紧螺栓安装孔，两个定位螺栓安装长孔内分别从后向前穿设有一颗定位螺栓，定位螺栓上安装有用于将定位螺栓锁紧定位的定位锁紧螺母；两个前锁紧螺栓安装孔内分别安装有前锁紧螺栓，前锁紧螺栓穿过前锁紧螺栓安装孔和前调节连接板长孔后通过前锁紧螺母锁紧。
进一步优选的：所述的调节连接板还包括后调节连接板，后调节连接板上沿其长度方向设置有后调节连接板长孔；所述的左后定位板和右后定位板上都分别设置有一个后锁紧螺栓安装孔，后锁紧螺栓安装孔内安装有后锁紧螺栓，后锁紧螺栓穿过后锁紧螺栓安装孔和后调节连接板长孔后通过后锁紧螺母锁紧。
本简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，根据《公路工程质量评定标准 第一册 土建工程》（JTG F80/1-2017）钢架实测项目表10.10.2的规定：钢架安装倾斜度允许偏差在±2°以内，拼装偏差在±3mm以内。通过使用定位装置减少在钢拱架加工过程中造成的偏差以符合工程质量评定标准的要求，同时定位装置具备制作简单、操作便利、可重复使用的特点，且能适用多种规格尺寸的工字钢和连接板的焊接加工。
附图说明
图1是本简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置的工作状态示意图；
图2是本简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置的结构示意图；
图3是图2的俯视示意图；
图4是图2的右视示意图；
图5是右定位板的结构示意图；
图中序号对应的名称为：
1、连接板；2、定位锁紧螺母；3、左前定位板；4、定位螺栓；5、左底板；6、左后定位板；7、后锁紧螺母；8、后锁紧螺栓；9、后调节连接板；10、工字钢；11、右后定位板；12、右底板；13、右前定位板；14、前锁紧螺栓；15、前锁紧螺母；16、前调节连接板；17、定位螺栓安装长孔；18、后调节连接板长孔；19、前调节连接板长孔；20、前锁紧螺栓安装孔；21、后锁紧螺栓安装孔。
具体实施方式
为了更清楚的对本技术进行描述，以下结合附图及实施例对本技术进一步详细说明。
实施例1
一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，其包括左定位板和右定位板；所述的左定位板和右定位板平行放置，左定位板和右定位板之间连接有可调节左定位板和右定位板之间距离的调节连接板，左定位板和右定位板沿工字钢10的腰高方向放置在其腰面上，限位于工字钢的两腿之间；左定位板和右定位板的前端分别安装有一颗安装位置可上下调的定位螺栓4，定位螺栓4的安装位置与连接板1的预留螺栓孔位置匹配，定位焊接时，定位螺栓4的前端伸入连接板1的预留螺栓孔内。
所述的调节连接板包括前调节连接板16，前调节连接板16上沿其长度方向设置有前调节连接板长孔19；所述的左定位板包括左前定位板3、左底板5和左后定位板6，左底板5的两端分别连接设置在左前定位板3和左后定位板6的底端；所述的右定位板包括右后定位板11、右底板12、右前定位板13，右底板12的两端分别连接设置在右后定位板11和右前定位板13的底端；左前定位板3和右前定位板13上都分别设置有一个竖向布置的定位螺栓安装长孔17和一个前锁紧螺栓安装孔20，两个定位螺栓安装长孔17内分别从后向前穿设有一颗定位螺栓4，定位螺栓4上安装有用于将定位螺栓4锁紧定位的定位锁紧螺母2；两个前锁紧螺栓安装孔20内分别安装有前锁紧螺栓14，前锁紧螺栓14穿过前锁紧螺栓安装孔20和前调节连接板长孔19后通过前锁紧螺母15锁紧。
所述的调节连接板还包括后调节连接板9，后调节连接板9上沿其长度方向设置有后调节连接板长孔18；所述的左后定位板6和右后定位板11上都分别设置有一个后锁紧螺栓安装孔21，后锁紧螺栓安装孔21内安装有后锁紧螺栓8，后锁紧螺栓8穿过后锁紧螺栓安装孔21和后调节连接板长孔18后通过后锁紧螺母7锁紧。
本简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置的使用过程为：根据工字钢10的尺寸，将左定位板和右定位板调节至合适宽度，然后拧紧后锁紧螺母7，利用后锁紧螺栓8和后锁紧螺母7将后调节连接板9固定，拧紧前锁紧螺母15，利用前锁紧螺母15和前锁紧螺栓14将前调节连接板16，从而将左定位板和右定位板之间的距离固定，根据连接板1的预留螺栓孔的位置，调节定位螺栓4的位置，并拧紧定位锁紧螺母2将定位螺栓4锁紧，定位螺栓4不能在定位螺栓安装长孔17内移动；将工字钢10水平放置，左定位板和右定位板沿工字钢10的腰高方向放置在其腰面上，限位于工字钢的两腿之间，将连接板1的预留螺栓孔穿过定位螺栓4，连接板1的焊接面压贴工字钢10的端面后，即可焊接，焊接牢固后，将定位装置向后滑移，定位螺栓4与连接板1的预留螺栓孔脱离，取出定位装置即可用于另一根工字钢和连接板的焊接。
应用实例
某隧道为小净距中隧道，右线K195+120-K195+215设计为S5-BT型衬砌，钢拱架材料为I12、I16和I18工字钢，钢拱架连接板对应采用220×180×6mm、240×200×10mm和钢板钢板280×220×10mm钢板，拱架节段间采用高强螺栓与配套高强螺母连接，全环钢拱架由10节段拼接而成。项目采用以往传统划线标记焊缝的方式进行工字钢与连接板焊接，在进行钢架试拼时，出现连接板焊接不对中，甚至存在长、宽方向搞反的情况，并因此多次进行返工。经项目研讨，设计使用本简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置后，可有效、快速地定位出对中的焊接位置，且杜绝了连接板长、宽方向搞反的人为错误，后续进行安装的钢拱架均能满足工程质量评定标准的要求。
上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述实例，本技术领域的普通技术人员，在本申请的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本申请的保护范围。
Claims (3)
1.一种简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，其特征在于：包括左定位板和右定位板；所述的左定位板和右定位板平行放置，左定位板和右定位板之间连接有可调节左定位板和右定位板之间距离的调节连接板；左定位板和右定位板的前端分别安装有一颗安装位置可上下调的定位螺栓（4），定位螺栓（4）的安装位置与连接板（1）的预留螺栓孔位置匹配。
2.根据权利要求1所述的简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，其特征在于：所述的调节连接板包括前调节连接板（16），前调节连接板（16）上沿其长度方向设置有前调节连接板长孔（19）；所述的左定位板包括左前定位板（3）、左底板（5）和左后定位板（6），左底板（5）的两端分别连接设置在左前定位板（3）和左后定位板（6）的底端；所述的右定位板包括右后定位板（11）、右底板（12）、右前定位板（13），右底板（12）的两端分别连接设置在右后定位板（11）和右前定位板（13）的底端；左前定位板（3）和右前定位板（13）上都分别设置有一个竖向布置的定位螺栓安装长孔（17）和一个前锁紧螺栓安装孔（20），两个定位螺栓安装长孔（17）内分别从后向前穿设有一颗定位螺栓（4），定位螺栓（4）上安装有用于将定位螺栓（4）锁紧定位的定位锁紧螺母（2）；两个前锁紧螺栓安装孔（20）内分别安装有前锁紧螺栓（14），前锁紧螺栓（14）穿过前锁紧螺栓安装孔（20）和前调节连接板长孔（19）后通过前锁紧螺母（15）锁紧。
3.根据权利要求2所述的简易隧道钢拱架与连接板焊接加工定位装置，其特征在于：所述的调节连接板还包括后调节连接板（9），后调节连接板（9）上沿其长度方向设置有后调节连接板长孔（18）；所述的左后定位板（6）和右后定位板（11）上都分别设置有一个后锁紧螺栓安装孔（21），后锁紧螺栓安装孔（21）内安装有后锁紧螺栓（8），后锁紧螺栓（8）穿过后锁紧螺栓安装孔（21）和后调节连接板长孔（18）后通过后锁紧螺母（7）锁紧。
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