一種隧道約束混凝土拱架機(jī)械化施工快速定位縱向連接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，包括分別固定于拱架兩側(cè)的固定部件和定位引導(dǎo)連接部件，且所述固定部件和定位引導(dǎo)連接部件同軸，相鄰的拱架上固定部件和定位引導(dǎo)連接部件的安裝位置、方向一致，且相鄰的拱架通過(guò)縱向定位桿連接，縱向定位桿一端連接一榀拱架的固定部件，另一端連接另一榀拱架的定位引導(dǎo)連接部件，以實(shí)現(xiàn)正在拼裝拱架與已拼裝完成拱架之間的定位、固定。本發(fā)明安裝便捷靈活，容易操作，進(jìn)行拱架定位時(shí)，僅需要相鄰兩榀拱架對(duì)接即可，節(jié)省拱架安裝時(shí)間，加快施工進(jìn)度。
【專利說(shuō)明】
一種隧道約束混凝土拱架機(jī)械化施工快速定位縱向連接裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道約束混凝土拱架機(jī)械化施工快速定位縱向連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)交通隧道建設(shè)取得了前所未有的發(fā)展，已成為世界隧道及地下工程建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度第一大國(guó)。隨著隧道建設(shè)規(guī)模和速度的迅猛發(fā)展，作為隧道初期支護(hù)主體的鋼拱架，其安裝速度和質(zhì)量的要求對(duì)節(jié)省工時(shí)顯得尤為重要，而我國(guó)隧道支護(hù)拱架安裝前一般都需要利用全站儀對(duì)隧道斷面拱頂、拱腳三點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放樣，量出隧道拱部的中線及高程位置，來(lái)確定拱架安裝位置。
[0003]傳統(tǒng)的拱架安裝定位方法在施工中主要存在以下缺點(diǎn):
[0004](I)每次拱架安裝都需要進(jìn)行測(cè)量放樣，占有較長(zhǎng)的隧道拱架安裝時(shí)間；
[0005](2)根據(jù)測(cè)量放樣點(diǎn)進(jìn)行拱架安裝，缺少參考物或環(huán)境限制等原因，精度也存在些許偏差。
[0006]在過(guò)去數(shù)十年的工程實(shí)踐中，雖然人們?cè)谒淼朗┕す凹馨惭b定位做了很多工作，由于條件限制，沒(méi)有一種方法切實(shí)有效的解決拱架快速定位問(wèn)題。因此急需一種裝置能夠方便、快捷的解決拱架安裝快速定位問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，本發(fā)明能夠?qū)⑾噜弮砷凹芸焖龠B接定位，不需要每次拱架安裝前進(jìn)行測(cè)量放樣，以解決拱架定位占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，精度不高和人員浪費(fèi)等問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，包括分別固定于拱架兩側(cè)的固定部件和定位引導(dǎo)連接部件，且所述固定部件和定位引導(dǎo)連接部件同軸，相鄰的拱架上固定部件和定位引導(dǎo)連接部件的安裝位置、方向一致，且相鄰的構(gòu)架通過(guò)縱向定位桿連接，縱向定位桿一端連接一棉I拱架的固定部件，另一端連接另一棉I拱架的定位引導(dǎo)連接部件，以實(shí)現(xiàn)正在拼裝拱架與已拼裝完成拱架之間的定位、固定。
[0010]進(jìn)一步的，所述固定部件為螺紋固定裝置，焊接在拱架側(cè)面中心位置。
[0011]所述定位引導(dǎo)連接部件焊接在拱架側(cè)面中心位置，且與固定部件共軸，成對(duì)出現(xiàn)。
[0012]每榀拱架中固定部件和定位引導(dǎo)連接部件的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖級(jí)別、隧道斷面大小和/或拱架尺寸確定。
[0013]所述固定部件，為中空結(jié)構(gòu)，且中空部分內(nèi)沿設(shè)置有螺紋。
[0014]所述定位引導(dǎo)連接部件，其一端為喇叭狀圓形連接管，另一端為管狀結(jié)構(gòu)且焊接在拱架上，且喇叭狀圓形連接管為中空結(jié)構(gòu)，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有一凹槽。
[0015]所述縱向定位桿一端設(shè)置有螺紋，與固定部件內(nèi)的螺紋相配合，另一端為圓臺(tái)型端頭，與定位引導(dǎo)連接部件的喇叭狀圓形連接管相配合。
[0016]所述縱向定位桿的圓臺(tái)型端頭的后端設(shè)有一定位凹槽，用以固定卡簧，且定位凹槽與凹槽的位置相對(duì)應(yīng)。
[0017]所述圓臺(tái)型端頭向定位引導(dǎo)連接裝置內(nèi)移動(dòng)，卡簧在喇叭狀圓形連接管凹槽中被圓臺(tái)型端頭撐開，當(dāng)喇叭狀圓形連接管凹槽與縱向定位桿凹槽相對(duì)時(shí)，卡簧收縮，縱向定位桿與定位引導(dǎo)連接裝置位置鎖定。
[0018]所述卡簧為帶有缺口的圓形鋼圈，直徑介于喇叭狀圓形連接管凹槽內(nèi)、外徑之間。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]1、裝置構(gòu)成簡(jiǎn)單，僅有螺紋固定裝置、縱向定位桿、定位引導(dǎo)連接裝置三部分主要部分構(gòu)成，操作方便；
[0021]2、安裝便捷靈活，容易操作，進(jìn)行拱架定位時(shí)，僅需要相鄰兩榀拱架對(duì)接即可，節(jié)省拱架安裝時(shí)間，加快施工進(jìn)度；
[0022]3、施工成本降低，應(yīng)用該裝置進(jìn)行定位，減少儀器的使用，降低施工成本；
[0023]4、安裝精度高，使用拱架快速定位縱向連接裝置不用考慮人為、環(huán)境等因素的影響，誤差較??；
[0024]5、適用范圍廣，對(duì)于隧道初期支護(hù)中不同形狀的拱架均可適用，如約束混凝土拱架、H型鋼拱架、工字鋼拱架等。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明螺紋固定裝置示意圖；
[0026]圖2是定位引導(dǎo)連接裝置2示意圖；
[0027]圖3是卡簧及被撐開狀態(tài)示意圖；
[0028I圖4是縱向定位連接桿示意圖；
[0029]圖5是裝配完成的縱向定位連接裝置示意圖；
[0030]圖6是螺紋固定裝置及定位引導(dǎo)連接裝置2在拱架中位置示意圖。
[0031]圖中，1、螺紋固定裝置;2、引導(dǎo)連接裝置;3、喇叭狀圓形連接管;4、喇叭狀圓形連接管凹槽;5、卡簧;6、卡簧開口處;7、縱向定位桿;8、縱向定位桿螺紋;9、縱向定位桿凹槽；
1、縱向定位桿圓臺(tái)型端頭;11、拱架。
【具體實(shí)施方式】
:
[0032]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0033]如圖5、圖6所示，一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，包括螺紋固定裝置1、縱向定位桿7、定位引導(dǎo)連接裝置2和卡簧5。螺紋固定裝置I與定位引導(dǎo)連接裝置2分別焊接在拱架11側(cè)面的兩側(cè)，且共軸?？v向定位桿7尾部連接已完成拼裝拱架11的螺紋固定裝置I，頭部連接正在拼裝拱架11的定位引導(dǎo)連接裝置2，完成正在拼裝拱架11與已拼裝完成拱架11之間的定位、固定，從而實(shí)現(xiàn)拱架11的快速定位拼裝。
[0034]所述的螺紋固定裝置I及定位引導(dǎo)連接裝置2焊接在拱架11側(cè)面中心位置，且兩者共軸，成對(duì)出現(xiàn)，每榀拱架11中該對(duì)裝置的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖級(jí)別、隧道斷面大小、拱架尺寸確定。
[0035]所述的定位引導(dǎo)連接裝置2—端部為喇叭狀圓形連接管3，另一端焊接在拱架11上。
[0036]所述的縱向定位桿7—端配有螺紋，另一端部為圓臺(tái)型端頭，距離圓臺(tái)底部3?1mm位置有一凹槽。縱向定位桿7長(zhǎng)度等于拱架設(shè)計(jì)間距。
[0037]所述的縱向定位桿7材料為較好塑性和良好的加工性能的鋼筋，或者為高分子材料。
[0038]所述喇叭狀圓形連接管3內(nèi)有安放卡簧5的凹槽。
[0039]所述喇叭狀圓形連接管3材料為高性能的金屬材料。
[0040]所述卡簧5為帶有缺口的圓形鋼圈。
[0041]所述卡簧5直徑介于喇叭狀圓形連接管凹槽4內(nèi)、外徑之間。
[0042]所述卡簧5先放入到喇叭狀圓形連接管凹槽4中，將縱向定位桿螺紋8與新裝拱架螺紋固定裝置I連接擰緊，再將新裝拱架縱向定位桿圓臺(tái)型端頭10，伸入到已安裝拱架11的定位引導(dǎo)連接裝置2中的喇叭狀圓形連接管3內(nèi)，隨著圓臺(tái)型端頭不斷向定位引導(dǎo)連接裝置2內(nèi)移動(dòng)，卡簧5在喇叭狀圓形連接管凹槽4中不斷被圓臺(tái)型端頭撐開，當(dāng)喇叭狀圓形連接管凹槽4與縱向定位桿凹槽9相對(duì)時(shí)，卡簧5收縮，使得縱向定位桿7與定位引導(dǎo)連接裝置2位置鎖定，完成安裝定位。
[0043]本發(fā)明的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0044]第一步:根據(jù)確定的拱架定位位置，將螺紋固定裝置I及定位引導(dǎo)連接裝置2焊接在拱架11兩側(cè)面同軸線上；
[0045]第二步:卡簧5放入到已焊接完成的定位引導(dǎo)連接裝置2中的喇叭狀圓形連接管凹槽4中；
[0046]第三步:進(jìn)行拱架11安裝時(shí)，將縱向定位桿螺紋8與新裝拱架螺紋固定裝置I連接抒緊;
[0047]第四步:安裝機(jī)加持新裝拱架11進(jìn)行安裝，將擰緊的縱向定位桿圓臺(tái)型端頭10伸入上榀安裝拱架定位引導(dǎo)連接裝置2的喇叭狀圓形連接管3內(nèi)，隨著圓臺(tái)型端頭不斷向定位引導(dǎo)連接裝置2內(nèi)移動(dòng)，卡簧5在喇叭狀圓形連接管凹槽4中不斷被圓臺(tái)型端頭撐開，當(dāng)喇叭狀圓形連接管凹槽4與縱向定位桿凹槽9相對(duì)時(shí)，卡簧5收縮，使得縱向定位桿與定位引導(dǎo)連接裝置2位置鎖定，完成安裝定位；
[0048]第五步:拱架11完成安裝定位后，將兩拱腳用硬石墊實(shí)；
[0049]第六步:對(duì)安裝拱架11進(jìn)行定位復(fù)查、調(diào)整。
[0050]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隧道約束混凝土拱架'機(jī)械化施工快速定位縱向連接裝置，其特征是:包括分別固定于拱架兩側(cè)的固定部件和定位引導(dǎo)連接部件，且所述固定部件和定位引導(dǎo)連接部件同軸，相鄰拱架上的固定部件和定位引導(dǎo)連接部件的安裝位置、方向一致，且相鄰的拱架通過(guò)縱向定位桿連接，縱向定位桿一端連接一棉I拱架的固定部件，另一端連接另一棉I拱架的定位引導(dǎo)連接部件，以實(shí)現(xiàn)正在拼裝拱架與已拼裝完成拱架之間的定位、固定。2.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述固定部件為螺紋固定裝置，焊接在拱架側(cè)面中心位置。3.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述定位引導(dǎo)連接部件焊接在拱架側(cè)面中心位置，且與固定部件共軸，成對(duì)出現(xiàn)。4.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:每榀拱架中固定部件和定位引導(dǎo)連接部件的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖級(jí)別、隧道斷面大小和/或拱架尺寸確定。5.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述固定部件，為中空結(jié)構(gòu)，且中空部分內(nèi)沿設(shè)置有螺紋。6.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述定位引導(dǎo)連接部件，其一端為喇叭狀圓形連接管，另一端為管狀結(jié)構(gòu)且焊接在拱架上，且喇叭狀圓形連接管為中空結(jié)構(gòu)，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有一凹槽。7.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述縱向定位桿一端設(shè)置有螺紋，與固定部件內(nèi)的螺紋相配合，另一端為圓臺(tái)型端頭，與定位引導(dǎo)連接部件的喇叭狀圓形連接管相配合。8.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述縱向定位桿的圓臺(tái)型端頭的后端設(shè)有定位環(huán)形凹槽。9.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述圓臺(tái)型端頭向定位引導(dǎo)連接裝置內(nèi)移動(dòng)，卡簧在喇叭狀圓形連接管凹槽中被圓臺(tái)型端頭撐開，當(dāng)喇機(jī)狀圓形連接管凹槽與縱向定位桿凹槽相對(duì)時(shí)，卡簧收縮，縱向定位桿與定位引導(dǎo)連接裝置相對(duì)位置鎖定。10.如權(quán)利要求1所述的一種隧道約束混凝土機(jī)械化施工拱架快速定位縱向連接裝置，其特征是:所述卡簧為帶有缺口的圓形鋼圈，其內(nèi)徑小于喇叭狀圓形連接管凹槽內(nèi)徑，其外徑大于喇叭狀圓形連接管凹槽內(nèi)徑。
【文檔編號(hào)】E21D11/18GK105971641SQ201610538558
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】李術(shù)才, 王 琦, 王春河, 孫會(huì)彬, 王雷, 江貝, 牛晉平, 秦乾, 曾昭楠, 霍文濤, 于恒昌, 欒英成, 李延配, 潘銳, 張傳奎, 石常生, 鹿偉, 高松, 胡士旗, 胥洪彬
【申請(qǐng)人】山東大學(xué), 中建山東投資有限公司, 山東天勤礦山機(jī)械設(shè)備有限公司