[發明專利]礦山法初期支護格柵鋼架焊接模具的制作方法

有效

• 申請號: 201610624428.2
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106112324B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 張賀南;凌健;敖土根巴依爾;江寧;高明鶴;邢振興;徐利;任富芝
• 申請（專利權）人: 中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本發明涉及一種焊接模具，特別是一種礦山法初期支護格柵鋼架焊接模具的制作方法。

背景技術

在地鐵工程中，中國式礦山法是常用的一種區間暗挖隧道施工工法，采用格柵鋼架結合網噴混凝土作為初期支護、后期模筑鋼筋混凝土作為二襯的復合襯砌形式，其中，格柵鋼架是由多種型號鋼筋和型鋼等焊接而成的，具有可根據不同的斷面形式及荷載情況設計成不同截面形狀的優點。在施工過程中，格柵鋼架需根據斷面種類和設計圖紙要求提前加工，每榀格柵鋼架分段制作，架設時采用螺栓連接拼接成環。格柵鋼架的傳統加工工藝為：一)根據設計圖紙分段下料彎制鋼筋；二)在鋼筋加工平臺上人工定位拼裝、焊接格柵鋼架主筋、U型構造筋、Z型構造筋和分段連接角鋼。上述工藝存在的問題是：焊接質量與制作精度控制難度大，采用人工定位，制作過程繁雜、多次人工定位測量錯誤率高、安裝時連接板螺栓孔位置難以對準，施工速度較慢且影響洞內格柵架設進度，不符合暗挖隧道施工早封閉的原則。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種礦山法初期支護格柵鋼架焊接模具的制作方法，采用該模具焊接格柵鋼架速度快精度高。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種礦山法初期支護格柵鋼架焊接模具的制作方法，采用以下步驟：一)根據格柵鋼架的設計圖設計格柵鋼架焊接模具；所述格柵鋼架是由多個分段拼裝連接而成的，所述分段的兩端均設有端板，相鄰的兩個所述分段的端板通過螺栓連接在一起；每個所述分段包括四根格柵鋼架主筋，分上下兩層，每層有內外兩根，四根格柵鋼架主筋通過U型構造筋和Z型構造筋連接在一起；所述焊接模具包括基板和焊接在其上的多組托架，每組托架包括至少三個主筋托架和兩個段端定位架，相鄰的兩組托架共用一個所述段端定位架，所有所述主筋托架和所有所述段端定位架圍成一圈；所述主筋托架包括支架和焊接其上的兩根水平設置的懸臂式托臂，所述支架位于格柵鋼架的內側，兩根所述懸臂式托臂上下平行設置，它們之間的間距和格柵鋼架上下兩層主筋之間的間距相同，在上的所述懸臂式托臂上形成有與格柵鋼架上層兩根主筋適配的兩個上層主筋限位槽，在下的所述懸臂式托臂上形成有與格柵鋼架下層兩根主筋適配的兩個下層主筋限位槽，所述支架與所述基板固接；所述段端定位架包括定位支撐立板，在所述定位支撐立板上設有與格柵鋼架分段端板連接的螺孔；二)應用revit軟件建立格柵鋼架焊接模具的三維模型；三)將所述基板鋪設在地面上，利用格柵鋼架焊接模具的三維模型在所述基板上放樣定位，然后將構型不同的多組托架焊接在所述基板上。

在所述定位支撐立板的兩側設有斜撐，所述斜撐焊接在所述定位支撐立板和所述基板之間。

所述支架是由立放的角鋼形成的；在上的所述托臂上固接有從內至外依次設置的限位塊Ⅰ、限位塊Ⅱ和限位塊Ⅲ，同一個主筋托架中的所述支架與所述限位塊Ⅰ之間構成一個位于內側的所述上層主筋限位槽，在所述限位塊Ⅱ和所述限位塊Ⅲ之間構成一個位于外側的所述上層主筋限位槽；在下的所述托臂上固接有從內至外依次設置的限位塊Ⅳ、限位塊Ⅴ和限位塊Ⅵ，同一個主筋托架中的所述支架與所述限位塊Ⅳ之間構成一個位于內側的所述下層主筋限位槽，在所述限位塊Ⅴ和所述限位塊Ⅵ之間構成一個位于外側的所述下層主筋限位槽。

所述限位塊Ⅰ、所述限位塊Ⅱ、所述限位塊Ⅲ、所述限位塊Ⅳ、所述限位塊Ⅴ和所述限位塊Ⅵ均是由鋼筋制成的。

本發明具有的優點和積極效果是：通過應用revit軟件建立格柵鋼架焊接模具的三維模型，通過三維模型放樣，確定托架中主筋托架和段端定位架的位置，最后完成焊接模具的制作，能夠很好地保證模具的制作精度，進而保證格柵鋼架的成環質量。每組托架包括至少三個主筋托架和兩個段端定位架，相鄰的兩組托架共用一個所述段端定位架，能夠很好地保證格柵鋼架分段的成型質量和對位精確。主筋托架采用懸臂結構能夠方便可靠地對格柵鋼架主筋進行定位。因此采用本發明焊接格柵鋼架不需重復調整、重復量測，速度快精度高，質量穩定，便于安裝，能夠縮短洞內架設時間，縮短圍巖暴露時間，保證盡早成環，從而減小安全風險，減小對周邊環境的影響。

附圖說明

圖1為本發明步驟一)中的格柵鋼架焊接模具的結構示意圖；

圖2為本發明步驟一)中的格柵鋼架焊接模具的應用效果圖；

圖3為本發明步驟一)中的格柵鋼架焊接模具的一組托架的結構示意圖；

圖4為本發明步驟一)中的格柵鋼架焊接模具的一組托架的應用效果圖；

圖5為本發明步驟一)中的格柵鋼架焊接模具的主筋托架的結構示意圖；