隧道施工仰拱矮边墙缝接茬钢筋固定辅助装置

1.本发明涉及隧道施工辅助设备技术领域，尤其涉及隧道施工仰拱矮边墙缝接茬钢筋固定辅助装置。


背景技术：

2.隧道仰拱矮边墙的施工质量直接影响二次衬砌质量。
3.矮边墙施工工艺流程包括排出积水、测量放线、清除矮边墙基础虚碴、安设纵环排水管、切除外漏钢筋头、挂设土工布与防水板及背贴止水带、立矮边墙基础模板、矫正加固模板涂脱模剂、浇筑混凝土振捣捣固、安放接茬钢筋止水条预留槽、拆模养生洒水养护。安放接茬钢筋一般是待混凝土浇筑完后一个小时进行，接茬钢筋为双排钢筋，交错布置，且对钢筋的大小，钢筋之间的间距以及钢筋外漏长度和插入混凝土的长度均有严格的规定。
4.其中一项要求就是预埋的接茬钢筋能够实现外露高度统一、线型顺直、间距统一，在实际施工中，钢筋大多呈方形或长方形分布，大多需要人们用尺子测量确定钢筋外露的高度和钢筋之间的距离，通过肉眼确定钢筋是否顺直，人工对钢筋测量的效率较慢，对钢筋测量后很难避免钢筋移动歪斜，很难避免接茬钢筋在预埋后出现钢筋歪斜、外露不一、间距不一和线型不顺直的现象。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供隧道施工仰拱矮边墙缝接茬钢筋固定辅助装置，该装置可快速对隧道施工仰拱矮边墙缝接茬钢筋进行固定，准确控制多个钢筋之间的距离，能够保证钢筋的顺直。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.隧道施工仰拱矮边墙缝接茬钢筋固定辅助装置，包括一固定座；固定座底面设置有四条固定臂，四条固定臂以固定座的中心为中心均匀地布置在固定座底面，固定臂的内端转动连接在固定座底面的外侧；固定臂内滑动嵌套有调节臂，调节臂外端伸至固定臂外端外，调节臂内螺纹连接有一调节螺杆；各调节臂上的调节螺杆由一长度调节机构驱动同步转动从而驱动各调节臂同步伸出或者缩进固定臂，其中两相邻的固定臂以及另外两固定臂分别通过一角度调节机构同步调节并固定各对固定臂的两固定臂之间的角度；各固定臂和调节臂底面分别固定有固定接茬钢筋的定位座，各定位座内的容纳接茬钢筋的定位槽的顶面齐平。
8.作为其中一种实施方式，所述长度调节机构包括与调节螺杆连接的上小锥形齿轮，各上小锥形齿轮与一上大锥形齿轮啮合，上大锥形齿轮转动，驱动各上小锥形齿轮同步转动。
9.作为其中一种实施方式，所述调节螺杆通过一连接杆与固定上小锥形齿轮的调节转轴连接，连接杆两端分别通过万向联轴器接头与调节螺杆和调节转轴连接。
10.作为其中一种实施方式，所述角度调节机构包括位于相邻的一对固定臂之间的滑
板，滑板与固定臂内端相邻的端部铰接有滑板转板，滑板转板与一固定在固定臂内端的固定座转板铰接，滑板中部螺纹连接有滑板螺杆，滑板螺杆内端固定连接有下小锥形齿轮，两下小锥形齿轮与一下大锥形齿轮啮合，下大锥形齿轮转动，驱动两下小锥形齿轮同步转动，带动两滑板同步内外移动从而同步调节两对固定臂的两固定臂之间的角度。
11.作为其中一种实施方式，所述上大锥形齿轮和下大锥形齿轮均套设在一纵向的转杆上，转杆上从上下到下依次设置有上外齿圈和下外齿圈，上大锥形齿轮中心设置上下贯通且具有内齿的与上外齿圈配合的上内齿圈，下大锥形齿轮中心设置上下贯通且具有内齿的与下外齿圈配合的下内齿圈，通过上下移动转杆，使得转杆上的上外齿圈与上内齿圈啮合或者是下外齿圈与下内齿圈啮合。
12.作为其中一种实施方式，所述转杆与一纵向的转柄固定连接，转柄滑动套设在一固定在固定座顶面的固定套筒内，转柄上从上至下设置有多个环形槽，固定套筒上设置有与环形槽卡配的可内外移动的拉杆，拉杆卡接在环形槽中。
13.作为其中一种实施方式，所述转柄滑动套设在固定套筒的纵向的阶梯孔内，转柄下部套设有转柄弹簧，转柄弹簧的上端连接在纵向的阶梯孔壁上，转柄弹簧下端连接在转柄底部。
14.作为其中一种实施方式，所述拉杆滑动套设在固定套筒上的横向的阶梯孔内，拉杆内端套设有拉杆弹簧，拉杆弹簧外端连接在横向的阶梯孔内壁上，拉杆弹簧内端连接在拉杆内端，拉杆内端端部卡接在转柄的环形槽内，拉杆弹簧在未施加外力的情况下，使得拉杆内端端部始终卡接在转柄的环形槽内。
15.作为其中一种实施方式，所述固定座底面中心设置有向下凸出的中心座，中心座内部具有空腔，中心座的纵向侧壁上对应各调节螺杆的位置分别设置横向的安装孔，安装孔内转动安装所述调节转轴；上大锥形齿轮转动连接在中心座空腔顶壁上，下大锥形齿轮转动连接在中心座空腔底壁上，中心座底壁对应转杆的位置开设容纳转杆底端的槽孔。
16.作为其中一种实施方式，所述定位槽内前后侧面分别设置有夹板，其中前侧的夹板连接一定位螺杆，定位螺杆穿过定位座上设置的定位螺孔后固定连接一手柄，各夹板左右两侧分别固定有一滑块，滑块与沿前后方向设置在定位槽内的滑槽滑动配合，两夹板左右两侧中同一侧的两滑块之间设置有连接两滑块的定位弹簧，且后侧滑块上连接有一拉绳的一端，拉绳另一端穿过前侧的滑块开设的通孔后绕过固定在前侧定位座上的可转动的旋杆后固定在前侧的滑块上。
17.本发明具有如下有益效果：
18.本发明能够快速对多个钢筋进行固定，能够准确控制多个钢筋之间的距离，能够保证钢筋的顺直，能够避免接茬钢筋在预埋后出现钢筋歪斜、外露不一、间距不一和线型不顺直的现象。
附图说明
19.图1为本发明从顶面看的立体结构示意图；
20.图2为本发明从底面看的立体结构示意图；
21.图3为本发明从俯视结构示意图；
22.图4为沿图3中a-a线的剖视结构示意图；
23.图5为图4局部的结构放大示意图；
24.图6为沿图3中b-b线的剖视结构示意图；
25.图7为图6局部的结构放大示意图；
26.图8为本发明的定位座的结构示意图。
具体实施方式
27.以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
28.参见图1至图8，隧道施工仰拱矮边墙缝接茬钢筋固定辅助装置，包括一固定座1，所述固定座1横截面形状优选正方形。所述固定座1底面中心设置有向下凸出的中心座11，所述中心座11内部具有空腔。所述固定座1底面四周设置有向下凸出的侧边座12。
29.所述固定座1底面设置有四条固定臂21，四条固定臂21以固定座1的中心为中心均匀地布置在固定座1底面。所述固定臂21的内端通过一固定臂转轴转动连接在固定座1底面的外侧，所述固定臂21的外端伸至固定座1外。所述固定臂21内部设置有沿固定臂21的长度方向延伸的内腔211，所述固定臂21的内腔211贯通固定臂21的外端，所述固定臂21的内腔211内滑动嵌套有调节臂22，所述调节臂22内端位于固定臂21内，所述调节臂22的外端伸至固定臂21外。所述调节臂22内开设有沿调节臂22的长度方向延伸的横向螺孔221，所述横向螺孔221贯通调节臂22的内端，所述固定臂21的内端对应调节臂22的横向螺孔221开设沿固定臂21长度方向延伸的贯通固定臂21内端内外的横向通孔。
30.所述横向螺孔221内螺纹连接有一调节螺杆31，所述调节螺杆31的内端穿过固定臂21的横向通孔伸至固定臂21内端外。各调节臂22内的调节螺杆31由一设置在中心座11内的长度调节机构驱动同步转动。所述中心座11的纵向侧壁上对应各调节螺杆31的位置分别设置横向的安装孔，所述安装孔内通过轴承等转动件转动安装有调节转轴321，所述调节转轴321外端内部沿轴向开有方形孔，所述方形孔内固定套设方形轴322，所述方形轴322与调节螺杆31之间通过连接杆323连接，所述连接杆323两端分别通过万向联轴器接头324与调节螺杆31和调节转轴321连接。所述长度调节机构包括固定连接在调节转轴321伸至中心座11的空腔内的端部的上小锥形齿轮331，各上小锥形齿轮331与一转动连接在中心座11空腔顶壁的上大锥形齿轮332啮合。通过上大锥形齿轮332转动，驱动各上小锥形齿轮331同步转动，带动各调节臂22内的调节螺杆31转动，从而驱动调节臂22同步伸出或者缩进固定臂21。
31.其中两相邻的固定臂21以及另外两固定臂21分别通过一角度调节机构同步调节两对固定臂21之间的角度。具体的，所述角度调节机构包括一滑板41，所述滑板41位于相邻的一对固定臂21之间。所述滑板41与固定臂21内端相邻的端部铰接有滑板转板421，所述滑板转板421与一固定在固定臂21内端的固定座转板422铰接，具体的，所述固定座转板422一端固定连接在固定臂21内端上，另一端与滑板转板421铰接。所述滑板41沿两固定臂21的等分线方向开设有贯通滑板41相对两侧面的滑板螺孔，所述滑板41螺纹连接有滑板螺杆43，所述滑板螺杆43外端螺纹连接在固定座1底面对应侧的侧边座12上，所述滑板螺杆43内端依次穿过滑板41和中心座11伸至中心座11的空腔中，且内端端部固定连接有下小锥形齿轮441，两下小锥形齿轮441与一转动连接在中心座11空腔底壁的下大锥形齿轮442啮合。通过下大锥形齿轮442转动，驱动两下小锥形齿轮441同步转动，带动两滑板螺杆43转动，带动两滑板41同步内外移动从而同步调节两对固定臂21之间的角度。
32.所述固定座1顶面中心位置设置有转柄机构。所述转柄机构包括固定在固定座1顶面的固定套筒51，所述固定套筒51内部设置纵向的阶梯孔511，纵向的阶梯孔511内滑动套设有转柄52。所述转柄52顶部固定连接一转把521，所述转柄52中部从上至下设置有多个环形槽522，具体是三个。所述固定套筒51上部设置横向的阶梯孔512，横向的阶梯孔512内端贯通纵向的阶梯孔511，横向的阶梯孔512内滑动套设有拉杆53，所述拉杆53伸至固定套筒51外的外端固定连接有拉板531，所述拉杆53内端套设有拉杆弹簧532，所述拉杆弹簧532外端连接在横向的阶梯孔512内壁上，所述拉杆弹簧532内端连接在拉杆53内端，所述拉杆53内端端部卡接在转柄52的环形槽522，所述拉杆弹簧532在未施加外力的情况下，使得拉杆53内端端部始终卡接在转柄52的环形槽522内。所述转柄52的下部套设有转柄弹簧523，所述转柄弹簧523的上端连接在纵向的阶梯孔511壁上，所述转柄弹簧523下端连接在转柄52底部。所述转柄52底部固定连接有一纵向设置的转杆54，所述转杆54穿过固定座1上的纵向通孔伸至中心座11的空腔中，所述转杆54的底部和底端分别设置有上外齿圈541和下外齿圈(图中未示出)，所述上大锥形齿轮332和下大锥形齿轮442均套设在转杆54上，所述上大锥形齿轮332中心设置上下贯通且具有内齿的与上外齿圈541配合的上内齿圈543，所述下大锥形齿轮442中心设置上下贯通且具有内齿的与下外齿圈配合的下内齿圈544。所述中心座11底壁对应转杆54的位置开设容纳转杆54底端的槽孔111。
33.外拉拉板531，拉杆53外移与转柄52顶部的环形槽522脱离，上移转柄52使中部的环形槽522对准拉杆53，松开拉板531使拉杆53内端端部卡入中部的环形槽522中，此时，转杆54的上外齿圈541位于上大锥形齿轮332下方，转杆54的下外齿圈嵌入下大锥形齿轮442的下内齿圈544中，转动转把521，通过啮合的下大小锥形齿轮，带动两滑板41内移或者外移，从而同步调节两对固定臂21的角度。固定臂21的角度调整完成后，再次外拉拉板531，拉杆53外移与转柄52中部的环形槽522脱离，上移转柄52使底部的环形槽522对准拉杆53，松开拉板531使拉杆53内端端部卡入底部的环形槽522中，此时，转杆54的上外齿圈541嵌入上大锥形齿轮332的上内齿圈543中，转杆54的下外齿圈位于下大锥形齿轮442的上方，转动转把521，通过啮合的上大小锥形齿轮，带动螺杆转动，从而同步调节各调节臂22伸出固定臂21的长度，从而使得四调节臂22的端部形成与接茬钢筋匹配的不同长度的正方形或者长方形。
34.可选的，所述固定臂21和调节臂22上分别设置定位孔20，以便在调节完成后采用螺栓等固定住两位置。
35.所述固定臂21和调节臂22底面分别固定有定位座6。所述定位座6内设置容纳接茬钢筋顶部的定位槽61，所述固定臂21的定位座6的定位槽61顶面和调节臂22的定位座6的定位槽61顶面齐平。所述定位槽61内前后侧面分别设置有夹持接茬钢筋的夹板62，其中前侧的夹板62连接一定位螺杆63，所述定位螺杆63穿过定位座6上设置的定位螺孔后固定连接一手柄631。各夹板62左右两侧分别固定有一滑块64，所述滑块64与沿前后方向设置在定位槽61内的滑槽滑动配合，两夹板62左右两侧中同一侧的两滑块64之间设置有连接两滑块64的定位弹簧65，且后侧滑块64上连接有一拉绳66的一端，所述拉绳66穿过前侧的滑块64开设的通孔后绕过固定在前侧定位座6上的可转动的旋杆67后固定在前侧的滑块64上。通过转动定位螺杆63，带动前侧的夹板62后移，通过同侧前后滑块64之间拉绳66，拉动后侧的后侧的夹板62前移，从而夹持住接茬钢筋。
36.以上所述仅为本发明的具体实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。