本發(fā)明涉及隧道施工，具體而言，涉及一種隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置。

背景技術(shù)：

1、鋼拱架支護(hù)是采用型鋼成形后加固地下工程的支護(hù)措施。隧道鋼拱架支護(hù)在安裝制作中，需要在相鄰兩根拱架梁之間焊接多根型鋼，如果焊接存在誤差，在隧道進(jìn)行初期支護(hù)施工時(shí)，會(huì)造成拱架拼裝存在偏差，導(dǎo)致鋼拱架扭曲，甚至影響初期支護(hù)鋼拱架受力結(jié)構(gòu)，存在極大的安全質(zhì)量隱患，因此鋼拱架型鋼的焊接質(zhì)量至關(guān)重要。

2、目前在將型鋼焊接到拱架梁時(shí)，需要一邊拿持型鋼保持位置，一邊進(jìn)行焊接；針對(duì)重量較大的型鋼，則需要由一個(gè)工作人員手動(dòng)將型鋼保持在拱架梁的指定位置處，再由另一個(gè)工作人員進(jìn)行焊接；焊接過程不便且焊接質(zhì)量難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其能夠在進(jìn)行焊接前方便地對(duì)型鋼進(jìn)行定位，從而方便焊接過程的進(jìn)行。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，包括滑移座，所述滑移座設(shè)置在相鄰兩根拱架梁之間并能夠沿拱架梁的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述滑移座朝向拱架梁內(nèi)的一面設(shè)置有支撐架，所述支撐架遠(yuǎn)離滑移座的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括用于支撐待焊接型鋼的支撐組件和用于驅(qū)使支撐組件向靠近拱架梁的方向移動(dòng)的抵接組件；所述滑移座包括主支座和設(shè)置在主支座兩端的限位座，兩個(gè)所述限位座一一對(duì)應(yīng)滑動(dòng)設(shè)置在拱架梁上，每個(gè)限位座上均設(shè)置有用于抵緊在拱架梁上的抵緊件；所述支撐組件包括支撐梁，所述支撐梁的兩端均設(shè)置有支撐座，所述支撐座能夠承托型鋼并限定型鋼的位置；所述抵接組件包括抵接架，所述抵接架通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在支撐架上，所述抵接架遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有伸縮件，所述伸縮件用于帶動(dòng)支撐組件向靠近拱架梁的方向移動(dòng)以使型鋼抵接在拱架梁上。

3、進(jìn)一步地，所述伸縮件包括伸縮桿和伸縮彈簧，所述抵接架上開設(shè)有安裝槽，所述伸縮桿的一端滑動(dòng)連接在安裝槽內(nèi)、另一端可拆卸連接在支撐座上，所述伸縮彈簧的一端固定連接在安裝槽的底壁、另一端固定連接在伸縮桿位于安裝槽內(nèi)的一端。

4、進(jìn)一步地，所述支撐座包括底座和頂座，所述底座固定連接在支撐梁上，所述頂座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底座上，所述支撐梁上設(shè)置有用于固定頂座轉(zhuǎn)動(dòng)后位置的定位件，所述頂座包括用于承托型鋼的承托部和用于限定型鋼位置的限位部。

5、進(jìn)一步地，所述限位部上設(shè)置有弧形延伸部，所述伸縮彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，所述頂座位于拱架梁在隧道掌子面的投影區(qū)域內(nèi)，所述弧形延伸部遠(yuǎn)離限位部的一端延伸至拱架梁在隧道掌子面的投影區(qū)域外。

6、進(jìn)一步地，所述定位件包括定位塊和弧形彈片，所述支撐梁上沿自身長(zhǎng)度方向開設(shè)有滑槽，所述弧形彈片連接在滑槽遠(yuǎn)離定位塊一側(cè)的側(cè)壁上，所述定位塊滑動(dòng)設(shè)置在滑槽內(nèi)并與弧形彈片固定連接，所述頂座的兩端均開設(shè)有供定位塊插設(shè)的定位槽。

7、進(jìn)一步地，所述支撐架上設(shè)置有用于驅(qū)使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、蝸輪和蝸桿，所述蝸輪同軸線連接在轉(zhuǎn)軸上，所述支撐架上設(shè)置有兩個(gè)支撐塊，所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩個(gè)支撐塊之間并與蝸輪同軸線連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定設(shè)置在其中一個(gè)支撐塊上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與蝸桿同軸線連接。

8、進(jìn)一步地，所述主支座朝向拱架梁內(nèi)的一端設(shè)置有豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電缸，所述驅(qū)動(dòng)電缸的活塞桿上設(shè)置有用于與支撐座連接的連接組件。

9、進(jìn)一步地，所述連接組件包括固定座和活動(dòng)座，所述固定座固定設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電缸的活塞桿上，所述固定座朝向拱架梁外的一端開設(shè)有安裝腔，所述活動(dòng)座滑動(dòng)設(shè)置在安裝腔內(nèi)，所述活動(dòng)座與安裝腔的底壁之間連接有復(fù)位彈簧；所述活動(dòng)座遠(yuǎn)離固定座的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有連接桿，所述連接桿的底端開設(shè)有外螺紋，所述底座上開設(shè)有與外螺紋相適配的螺紋孔。

10、進(jìn)一步地，所述限位座上設(shè)置有能夠套設(shè)至拱架梁的開口部和用于封擋開口部的擋板，所述限位座上且位于開口部相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有滾輪，所述抵緊件包括螺紋連接在限位座上的螺桿，所述螺桿位于限位座外的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，所述螺桿位于限位座內(nèi)的一端設(shè)置有抵接片。

11、本發(fā)明還提供一種應(yīng)用隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置的定位方法，包括以下步驟：

12、s1、將兩個(gè)限位座對(duì)應(yīng)安裝到相鄰兩根拱架梁上，并在拱架梁上滑動(dòng)至指定位置；

13、s2、將抵接架轉(zhuǎn)動(dòng)至指定角度并固定位置，將待焊接的型鋼安裝到支撐組件上，伸縮件向支撐組件施加作用力以使型鋼抵接在拱架梁上；

14、s3、對(duì)型鋼進(jìn)行焊接，焊接完成后將抵接架轉(zhuǎn)動(dòng)指定角度，將下一根待焊接的型鋼安裝到支撐組件以方便進(jìn)行焊接；

15、s4、重復(fù)步驟s3直至完成指定區(qū)域內(nèi)多根型鋼的焊接過程；

16、s5、沿拱架梁的長(zhǎng)度方向?qū)⑾尬蛔瑒?dòng)座下一個(gè)待焊接的區(qū)域，通過抵緊件固定限位座在拱架梁上滑動(dòng)后的位置，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)區(qū)域內(nèi)的型鋼進(jìn)行焊接作業(yè)。

17、本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

18、1、本發(fā)明通過在拱架梁上滑動(dòng)安裝滑移座，在滑移座上設(shè)置支撐架并在支撐架上設(shè)置支撐組件和抵接組件，將待焊接的型鋼放置到支撐組件上，抵接組件向支撐組件施加拉力或推力，即能夠使型鋼抵接在拱架梁的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面實(shí)現(xiàn)位置的固定，從而方便工作人員進(jìn)行焊接。

19、2、本發(fā)明通過設(shè)置伸縮組件，并使伸縮彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，頂座位于拱架梁在隧道掌子面的投影區(qū)域內(nèi)，在需要將型鋼焊接到拱架梁外壁時(shí)，伸縮桿能夠?qū)χ巫M(jìn)行拉動(dòng)；在需要將型鋼焊接到拱架梁的內(nèi)壁時(shí)，伸縮桿能夠?qū)χ巫M(jìn)行壓動(dòng)，從而能夠根據(jù)不同的焊接位置實(shí)現(xiàn)對(duì)型鋼的定位過程。

技術(shù)特征：

1.一種隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：包括滑移座(1)，所述滑移座(1)設(shè)置在相鄰兩根拱架梁之間并能夠沿拱架梁的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述滑移座(1)朝向拱架梁內(nèi)的一面設(shè)置有支撐架(2)，所述支撐架(2)遠(yuǎn)離滑移座(1)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括用于支撐待焊接型鋼的支撐組件(3)和用于驅(qū)使支撐組件(3)向靠近拱架梁的方向移動(dòng)的抵接組件(4)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述伸縮件(42)包括伸縮桿(421)和伸縮彈簧(422)，所述抵接架(41)上開設(shè)有安裝槽，所述伸縮桿(421)的一端滑動(dòng)連接在安裝槽內(nèi)、另一端可拆卸連接在支撐座(32)上，所述伸縮彈簧(422)的一端固定連接在安裝槽的底壁、另一端固定連接在伸縮桿(421)位于安裝槽內(nèi)的一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述支撐座(32)包括底座(321)和頂座(322)，所述底座(321)固定連接在支撐梁(31)上，所述頂座(322)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底座(321)上，所述支撐梁(31)上設(shè)置有用于固定頂座(322)轉(zhuǎn)動(dòng)后位置的定位件(33)，所述頂座(322)包括用于承托型鋼的承托部(3221)和用于限定型鋼位置的限位部(3222)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述限位部(3222)上設(shè)置有弧形延伸部(3223)，所述伸縮彈簧(422)處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，所述頂座(322)位于拱架梁在隧道掌子面的投影區(qū)域內(nèi)，所述弧形延伸部(3223)遠(yuǎn)離限位部(3222)的一端延伸至拱架梁在隧道掌子面的投影區(qū)域外。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述定位件(33)包括定位塊(331)和弧形彈片(332)，所述支撐梁(31)上沿自身長(zhǎng)度方向開設(shè)有滑槽(311)，所述弧形彈片(332)連接在滑槽(311)遠(yuǎn)離定位塊(331)一側(cè)的側(cè)壁上，所述定位塊(331)滑動(dòng)設(shè)置在滑槽(311)內(nèi)并與弧形彈片(332)固定連接，所述頂座(322)的兩端均開設(shè)有供定位塊(331)插設(shè)的定位槽(3224)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述支撐架(2)上設(shè)置有用于驅(qū)使轉(zhuǎn)軸(411)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件(21)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件(21)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)、蝸輪(212)和蝸桿(213)，所述蝸輪(212)同軸線連接在轉(zhuǎn)軸(411)上，所述支撐架(2)上設(shè)置有兩個(gè)支撐塊(214)，所述蝸桿(213)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩個(gè)支撐塊(214)之間并與蝸輪(212)同軸線連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)固定設(shè)置在其中一個(gè)支撐塊(214)上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)的輸出軸與蝸桿(213)同軸線連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述主支座(11)朝向拱架梁內(nèi)的一端設(shè)置有豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)，所述豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)包括驅(qū)動(dòng)電缸(131)，所述驅(qū)動(dòng)電缸(131)的活塞桿上設(shè)置有用于與支撐座(32)連接的連接組件(132)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述連接組件(132)包括固定座(1321)和活動(dòng)座(1322)，所述固定座(1321)固定設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電缸(131)的活塞桿上，所述固定座(1321)朝向拱架梁外的一端開設(shè)有安裝腔，所述活動(dòng)座(1322)滑動(dòng)設(shè)置在安裝腔內(nèi)，所述活動(dòng)座(1322)與安裝腔的底壁之間連接有復(fù)位彈簧(1323)；所述活動(dòng)座(1322)遠(yuǎn)離固定座(1321)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有連接桿(1324)，所述連接桿(1324)的底端開設(shè)有外螺紋，所述底座(321)上開設(shè)有與外螺紋相適配的螺紋孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述限位座(12)上設(shè)置有能夠套設(shè)至拱架梁的開口部(122)和用于封擋開口部(122)的擋板(123)，所述限位座(12)上且位于開口部(122)相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有滾輪(124)，所述抵緊件(121)包括螺紋連接在限位座(12)上的螺桿(1211)，所述螺桿(1211)位于限位座(12)外的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄(1212)，所述螺桿(1211)位于限位座(12)內(nèi)的一端設(shè)置有抵接片(1213)。

10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置的定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種隧道鋼拱架支護(hù)用型鋼焊接定位裝置及方法，屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，型鋼焊接定位裝置包括滑移座，所述滑移座設(shè)置在相鄰兩根拱架梁之間并能夠沿拱架梁的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述滑移座朝向拱架梁內(nèi)的一面設(shè)置有支撐架，所述支撐架遠(yuǎn)離滑移座的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括用于支撐待焊接型鋼的支撐組件和用于驅(qū)使支撐組件向靠近拱架梁的方向移動(dòng)的抵接組件；所述抵接組件包括抵接架，所述抵接架通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在支撐架上，所述抵接架遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有伸縮件，所述伸縮件用于帶動(dòng)支撐組件向靠近拱架梁的方向移動(dòng)以使型鋼抵接在拱架梁上。本發(fā)明能夠在進(jìn)行焊接前方便地對(duì)型鋼進(jìn)行定位，從而方便焊接過程的進(jìn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：何昌軍,楊濤,何聰智,李智博,向華超,張任釗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川省交通建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6