[发明专利]格栅钢架、格栅钢架试拼装装置及格栅钢架制作方法在审
申请号: | 201810202562.2 | 申请日: | 2018-03-13 |
公开(公告)号: | CN108457679A | 公开(公告)日: | 2018-08-28 |
发明(设计)人: | 董俊锋;周睿;陈凌;王乐乐 | 申请(专利权)人: | 中铁隧道局集团有限公司;中铁隧道股份有限公司 |
主分类号: | E21D11/18 | 分类号: | E21D11/18;B23K37/04;B23P15/00 |
代理公司: | 河南科技通律师事务所 41123 | 代理人: | 张晓辉;樊羿 |
地址: | 471009 *** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 格栅钢架 格栅模块 支架单元 拼装装置 钢架 台座 弧形通道 限位挡板 弧面型 制作 拼装 前后连接 隧道顶部 左右两侧 支护 成格栅 合格率 吻合 隧道 观察 检测 保证 | ||
1.一种格栅钢架,其特征在于,包括多个格栅模块,所述格栅模块均呈弧面型,各所述格栅模块均由多个支架单元前后连接组合而成,各所述格栅模块的左右两侧连接拼装成所述格栅钢架,且所述格栅钢架整体呈180°弧面型。
2.根据权利要求1所述的格栅钢架,其特征在于,所述支架单元由主筋、8字筋和连接板构成,其中,多根所述主筋在空间排列成框架,所述框架整体呈弧形,所述8字筋依次排列固定在所述框架内部,在所述框架两端的前后两侧各固定有连接板,所述连接板包括互相垂直的水平面板部和竖直面板部,其水平面板部紧贴所述框架并固定在所述主筋上,所述竖直面板部朝外并垂直于所述框架,且相邻所述支架单元上连接板的竖直面板部相叠置,所述竖直面板部上设有对应的通孔,以用于在所述通孔中拧入螺栓使前后相邻所述支架单元以及左右相邻所述格栅模块连接在一起。
3.根据权利要求2所述的格栅钢架,其特征在于,所述8字筋包括两个对置的8字支撑环,其中一个所述8字支撑环的中部下凹、另一个所述8字支撑环的中部上凸,且两个所述8字支撑环的中部固定在一起构成所述8字筋,所述8字筋的八个角均固定在所述框架的主筋上。
4.根据权利要求2所述的格栅钢架,其特征在于,所述格栅模块包括三个位于所述格栅钢架中部、顺次连接的第一格栅模块和两个分别位于所述格栅钢架两侧的第二格栅模块,所述第一格栅模块的弧度均为37°,所述第二格栅模块的弧度均为34.5°。
5.根据权利要求2所述的格栅钢架,其特征在于,所述主筋由直径为22mm的钢筋加工而成,所述8字筋由直径为12mm的钢筋加工而成。
6.根据权利要求2所述的格栅钢架,其特征在于,构成所述框架的每一根主筋均有一端为U型端部,所述U型端部交替设置于所述框架的左右两端,且所述U型端部沿前后方向摆放并与相邻的主筋焊接在一起。
7.一种格栅钢架试拼装装置,其用于试拼装权利要求1-6中任一项所述格栅钢架的各格栅模块对应的支架单元,其特征在于:包括多个台座,所述台座包括支腿、固定于所述支腿顶部的支撑平台和安装在所述支撑平台上的左限位挡板和右限位挡板,各所述台座排列成与所述格栅钢架对应的弧形,且各所述台座的左限位挡板和右限位挡板形成一与所述格栅钢架对应的弧形通道。
8.根据权利要求7所述的格栅钢架试拼装装置,其特征在于,所述支撑平台的中部开设有沿其左右方向延伸的长孔;所述左限位挡板和右限位挡板均呈L形,且二者的底面均开设有第二通孔,所述左限位挡板和右限位挡板通过依次穿过所述长孔和对应的第二通孔的螺栓固定在所述支撑平台上,在所述螺栓顶部拧入螺母并预紧。
9.一种格栅钢架制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对原材料进行加工,制作主筋、8字筋和连接板;
(2)制作各格栅模块所对应的支架单元:
a.通过胎具将多根主筋固定成弧形的框架;
b.在所述框架内部依次排列焊接多个8字筋,且将相邻所述8字筋翻转90°进行焊接;
c.在所述框架两端的前后两侧各焊接一连接板,在胎具的两端分别安装有可推进式定位设备,通过可推进式定位设备将所述连接板三个轴的方向进行精确定位,保证每一个支架单元的连接板在对应框架上的位置相同,将所述连接板的水平面板部焊接在所述框架的主筋上,其竖直面板部朝外且垂直于所述框架;
利用不同支架单元相对应的胎具,按照步骤a-c制作获得不同格栅模块的支架单元,每一种格栅模块对应制作多个支架单元;
(3)对各格栅模块所对应的支架单元进行试拼装:
在每一种格栅模块对应的支架单元中各抽选一个,利用格栅钢架试拼装装置作为支撑,各所述支架单元左右两端顺次连接并承载于格栅钢架试拼装装置上,若各所述支架单元均落入格栅钢架试拼装装置的台座的左限位挡板和右限位挡板中,则各所述支架单元均合格,若某支架单元不能落入格栅钢架试拼装装置的台座的左限位挡板和右限位挡板中,则该支架单元不合格。
10.根据权利要求9所述的格栅钢架制作方法,其特征在于,所述步骤(1)中制作8字筋的步骤具体包括:
a.采用弯箍机弯制矩形箍筋,然后通过8字筋弯制设备水平挤压所述矩形箍筋,使其呈8字形工件;
b.焊接所述8字形工件的中间连接点,然后翻转对其中间连接点的反面进行焊接;
c.在所述8字形工件的中间连接点处于高温状态时,通过8字筋竖向冲压设备对所述8字形工件进行冲压,使处于水平状态的所述8字形工件的中部下凹;
d.任取两件成型的8字形工件,使该两件8字形工件的中间连接点对置,并将该两件8字形工件的中间连接点焊接在一起构成8字筋。
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