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用型鋼焊接定位裝置。

背景技術：

1、鋼拱架支護是采用型鋼成形后加固地下工程的支護措施。隧道鋼拱架支護在安裝制作中，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，在隧道進行初期支護施工時，會造成拱架拼裝存在偏差，導致鋼拱架扭曲，甚至影響初期支護鋼拱架受力結(jié)構，存在極大的安全質(zhì)量隱患，因此鋼拱架型鋼的焊接質(zhì)量至關重要。

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

技術實現(xiàn)思路

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

2、本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：一種隧道鋼拱架支護用型鋼焊接定位裝置，包括滑移座，所述滑移座設置在相鄰兩根拱架梁之間并能夠沿拱架梁的長度方向滑動，所述滑移座朝向拱架梁內(nèi)的一面設置有支撐架，所述支撐架遠離滑移座的一端轉(zhuǎn)動設置有定位機構，所述定位機構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的抵接組件；所述滑移座包括主支座和設置在主支座兩端的限位座，兩個所述限位座一一對應滑動設置在拱架梁上，每個限位座上均設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)動設置在支撐架上，所述抵接架遠離轉(zhuǎn)軸的一端設置有伸縮件，所述伸縮件用于帶動支撐組件向靠近拱架梁的方向移動以使型鋼抵接在拱架梁上。

3、進一步地，所述伸縮件包括伸縮桿和伸縮彈簧，所述抵接架上開設有安裝槽，所述伸縮桿的一端滑動連接在安裝槽內(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)動連接在底座上，所述支撐梁上設置有用于固定頂座轉(zhuǎn)動后位置的定位件，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、進一步地，所述限位部上設置有弧形延伸部，所述伸縮彈簧處于原長狀態(tài)時，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度方向開設有滑槽，所述弧形彈片連接在滑槽遠離定位塊一側(cè)的側(cè)壁上，所述定位塊滑動設置在滑槽內(nèi)并與弧形彈片固定連接，所述頂座的兩端均開設有供定位塊插設的定位槽。

7、進一步地，所述支撐架上設置有用于驅(qū)使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動組件，所述轉(zhuǎn)動組件包括驅(qū)動電機、蝸輪和蝸桿，所述蝸輪同軸線連接在轉(zhuǎn)軸上，所述支撐架上設置有兩個支撐塊，所述蝸桿轉(zhuǎn)動連接在兩個支撐塊之間并與蝸輪同軸線連接，所述驅(qū)動電機固定設置在其中一個支撐塊上，所述驅(qū)動電機的輸出軸與蝸桿同軸線連接。

8、進一步地，所述主支座朝向拱架梁內(nèi)的一端設置有豎向驅(qū)動機構，所述豎向驅(qū)動機構包括驅(qū)動電缸，所述驅(qū)動電缸的活塞桿上設置有用于與支撐座連接的連接組件。

9、進一步地，所述連接組件包括固定座和活動座，所述固定座固定設置在驅(qū)動電缸的活塞桿上，所述固定座朝向拱架梁外的一端開設有安裝腔，所述活動座滑動設置在安裝腔內(nèi)，所述活動座與安裝腔的底壁之間連接有復位彈簧；所述活動座遠離固定座的一端轉(zhuǎn)動設置有連接桿，所述連接桿的底端開設有外螺紋，所述底座上開設有與外螺紋相適配的螺紋孔。

10、進一步地，所述限位座上設置有能夠套設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的一側(cè)設置有滾輪，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置有轉(zhuǎn)動手柄，所述螺桿位于限位座內(nèi)的一端設置有抵接片。

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

12、s1、將兩個限位座對應安裝到相鄰兩根拱架梁上，并在拱架梁上滑動至指定位置；

13、s2、將抵接架轉(zhuǎn)動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、對型鋼進行焊接，焊接完成后將抵接架轉(zhuǎn)動指定角度，將下一根待焊接的型鋼安裝到支撐組件以方便進行焊接；

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

16、s5、沿拱架梁的長度方向?qū)⑾尬蛔瑒幼乱粋€待焊接的區(qū)域，通過抵緊件固定限位座在拱架梁上滑動后的位置，繼續(xù)對下一個區(qū)域內(nèi)的型鋼進行焊接作業(yè)。

17、本發(fā)明的技術方案至少具有如下優(yōu)點和有益效果：

18、1、本發(fā)明通過在拱架梁上滑動安裝滑移座，在滑移座上設置支撐架并在支撐架上設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)面實現(xiàn)位置的固定，從而方便工作人員進行焊接。

19、2、本發(fā)明通過設置伸縮組件，并使伸縮彈簧處于原長狀態(tài)時，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，伸縮桿能夠?qū)χ巫M行拉動；在需要將型鋼焊接到拱架梁的內(nèi)壁時，伸縮桿能夠?qū)χ巫M行壓動，從而能夠根據(jù)不同的焊接位置實現(xiàn)對型鋼的定位過程。

技術特征：

1.一種隧道鋼拱架支護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)設置在相鄰兩根拱架梁之間并能夠沿拱架梁的長度方向滑動，所述滑移座(1)朝向拱架梁內(nèi)的一面設置有支撐架(2)，所述支撐架(2)遠離滑移座(1)的一端轉(zhuǎn)動設置有定位機構，所述定位機構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的抵接組件(4)；

2.根據(jù)權利要求1所述的隧道鋼拱架支護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)上開設有安裝槽，所述伸縮桿(421)的一端滑動連接在安裝槽內(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)權利要求2所述的隧道鋼拱架支護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)動連接在底座(321)上，所述支撐梁(31)上設置有用于固定頂座(322)轉(zhuǎn)動后位置的定位件(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)權利要求3所述的隧道鋼拱架支護用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述限位部(3222)上設置有弧形延伸部(3223)，所述伸縮彈簧(422)處于原長狀態(tài)時，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)權利要求3所述的隧道鋼拱架支護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)上沿自身長度方向開設有滑槽(311)，所述弧形彈片(332)連接在滑槽(311)遠離定位塊(331)一側(cè)的側(cè)壁上，所述定位塊(331)滑動設置在滑槽(311)內(nèi)并與弧形彈片(332)固定連接，所述頂座(322)的兩端均開設有供定位塊(331)插設的定位槽(3224)。

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

7.根據(jù)權利要求3所述的隧道鋼拱架支護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)的一端設置有豎向驅(qū)動機構(13)，所述豎向驅(qū)動機構(13)包括驅(qū)動電缸(131)，所述驅(qū)動電缸(131)的活塞桿上設置有用于與支撐座(32)連接的連接組件(132)。

8.根據(jù)權利要求7所述的隧道鋼拱架支護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)和活動座(1322)，所述固定座(1321)固定設置在驅(qū)動電缸(131)的活塞桿上，所述固定座(1321)朝向拱架梁外的一端開設有安裝腔，所述活動座(1322)滑動設置在安裝腔內(nèi)，所述活動座(1322)與安裝腔的底壁之間連接有復位彈簧(1323)；所述活動座(1322)遠離固定座(1321)的一端轉(zhuǎn)動設置有連接桿(1324)，所述連接桿(1324)的底端開設有外螺紋，所述底座(321)上開設有與外螺紋相適配的螺紋孔。

9.根據(jù)權利要求1所述的隧道鋼拱架支護用型鋼焊接定位裝置，其特征在于：所述限位座(12)上設置有能夠套設至拱架梁的開口部(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)相對的一側(cè)設置有滾輪(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)外的一端設置有轉(zhuǎn)動手柄(1212)，所述螺桿(1211)位于限位座(12)內(nèi)的一端設置有抵接片(1213)。

10.一種應用權利要求1-9任一項所述的隧道鋼拱架支護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：

技術總結(jié)
本發(fā)明提供了一種隧道鋼拱架支護用型鋼焊接定位裝置及方法，屬于隧道施工技術領域，型鋼焊接定位裝置包括滑移座，所述滑移座設置在相鄰兩根拱架梁之間并能夠沿拱架梁的長度方向滑動，所述滑移座朝向拱架梁內(nèi)的一面設置有支撐架，所述支撐架遠離滑移座的一端轉(zhuǎn)動設置有定位機構，所述定位機構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)動設置在支撐架上，所述抵接架遠離轉(zhuǎn)軸的一端設置有伸縮件，所述伸縮件用于帶動支撐組件向靠近拱架梁的方向移動以使型鋼抵接在拱架梁上。本發(fā)明能夠在進行焊接前方便地對型鋼進行定位，從而方便焊接過程的進行。

技術研發(fā)人員：何昌軍,楊濤,何聰智,李智博,向華超,張任釗
受保護的技術使用者：四川省交通建設集團有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6