一种新型管片钢结构骨架及其焊接方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型管片钢结构骨架，包括：横向主筋（22）、纵向主筋（23）、焊点（24）、注浆孔预埋件（25）、固定孔预埋件（26），所述的横向主筋（22）上纵向布有纵向主筋（23），每个纵向主筋（23）和每个横向主筋（22）之间交叉处均有焊点（24），所述的多个纵向主筋（23）和多个横向主筋（22）形成的骨架网中间部位设有一个注浆孔预埋件（25），在骨架网的前后对称设置3组固定孔预埋件（26），左右对称设置2组固定孔预埋件（26），本发明是改进其中一道工艺，将钩筋手工安装改为直接焊接形成，另外还改进焊接骨架的设备，大大节约了钩筋的安装时间和节约了劳动量，提高了生产效率。
【专利说明】
一种新型管片钢结构骨架及其焊接方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种管片钢结构骨架，具体涉及一种新型管片钢结构骨架及其焊接方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着城市生活质量的大幅提高，越来越多的人进入到城市生活，随之交通压力陡增，为此，方便快捷的城市轻轨应运而生，受到较大青睐，为此，多数城市开始兴修地铁轻轨，由于部分路段需要穿过地下，盾构出来的隧道就需要使用钢结构混凝土制的管片来对隧道壁进行加固，其中，钢结构骨架由多根不同的横向主筋和纵向主筋焊接而成，传统的工艺是需要将纵向主筋上下端采用钩筋卡合，来增强纵向主筋的强度，需在焊接架上完成，由于钢筋硬度高，手工卡合难度大，另外，焊接管片钢结构骨架台架采用的传统台架是两端一样高，工人安装焊接横向主筋时(需弯腰)比较费力，焊接时间较长，焊接效率较低。
【发明内容】
[0003]为了克服上述中现有技术存在的不足，本发明是改进其中一道工艺，将钩筋手工安装改为直接焊接形成，另外还改进焊接骨架的设备，大大节约了钩筋的安装时间和节约了劳动量，提高了生产效率。
[0004]本发明的目的是通过以下方案实现的:
一种新型管片钢结构骨架，包括:横向主筋、纵向主筋、焊点、注浆孔预埋件、固定孔预埋件，其特征是在于:所述的横向主筋上纵向布有纵向主筋，每个纵向主筋和每个横向主筋之间交叉处均有焊点，所述的多个纵向主筋和多个横向主筋形成的骨架网中间部位设有一个注浆孔预埋件，在骨架网的前后对称设置3组固定孔预埋件，左右对称设置2组固定孔预埋件。
[0005]优选的，所述的纵向主筋包括方形主筋和多个钩筋构成，所述的钩筋两端呈弯曲状对称设在方形主筋的上下两端。
[0006]优选的，所述的横向主筋外形呈圆弧状。
[0007]优选的，所述的注浆孔预埋件内表面是螺纹结构。
[0008]—种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，包括以下步骤:
1)将方形主筋水平放置到预焊接架上，然后将多个钩筋焊接到方形主筋的上下部位，焊接采用二氧化碳气体保护焊进行焊接得到纵向主筋；
2)将上述步骤I制成的纵向主筋放置到焊接架上，焊接架上表面呈圆弧形状，将多个纵向主筋固定以后，将横向主筋插入到多个纵向主筋内形成骨架网后采用二氧化碳气体保护焊对每个交叉点进行焊接，得到骨架网；
3)将上述步骤2中得到的骨架网中间部位埋入注浆孔预埋件然后进行焊接；
4)在上述步骤3完成后，在骨架网上下对称设置3对固定孔预埋件后，再在骨架网左右各设置2对固定孔预埋件，分别采用二氧化碳气体保护焊进行焊接以后，得到管片钢结构骨架。
[0009]优选的，所述的预焊接架包括焊接底座、定位头、固定板、支撑架，焊接底座为两个，焊接底座之间设有固定板，两个焊接底座上设有支撑架，焊接底座上设有多个定位头。
[0010]优选的，所述的焊接架包括:前支撑柱、后支撑柱、固定杆、站台架、焊接架底座、侧板、焊接固定装置、前侧滑架和后侧滑架，前支撑柱为两个，后支撑柱为两个，两个前支撑柱上方设有前侧滑架，两个后支撑柱上方设有后侧滑架，焊接架底座设在前侧滑架和后侧滑架上，焊接架底座两侧设有两个侧板，焊接架底座上设有多个焊接固定装置，两个前支撑柱和两个后支撑柱之间各设有一个固定杆，前支撑柱的侧面设有一个站台架，所述的焊接固定装置包括焊接底架、定位口、支撑板、侧位板、固定板、缺口，两个焊接底架之间设有支撑板，两端设有侧位板，侧位板上设有固定板，焊接底架上设有定位口，固定板上设有缺口。[0011 ]优选的，所述的缺口卡合方形主筋。
[0012]本发明的一种焊接管片钢结构的台架，其有益效果为:
(1)钩筋尺寸得到保证，可有效保证焊接质量；
(2)每块管片钢结构骨架焊接时间也大大缩短，焊接效率得以提高；
(3)减轻劳动人员劳动量，生产效率提高，增加了企业经济效益。
[0013]本方案改进了主筋的制作工艺，优化了制作工艺，取得了非常显著的效果，具体为，为了解决把方形主筋放在焊接架上再安装钩筋，使得钩筋尺寸无法得到保证这一问题，另外，钩筋一端是弯曲的，另一端需要呈90°夹角才能实现对方形主筋扣合固定，本方案设置一个预焊接架，将方形主筋放置到预焊接架上焊接底座，焊接底座上定位头可准确定位钩筋位置，然后完成焊接后形成纵向主筋，再将纵向主筋放置到焊接固定装置上，直接安插横向主筋即可，节省时间，节约劳动力，一个焊接固定装置，该焊接固定装置包括焊接底架、支撑板、侧位板、固定板、方形主筋，在两个焊接架之间设有支撑板，两端设有侧位板，在侧位板上设有固定板，方形主筋设在支撑板上;焊接底架上设有定位口，为了实现方形主筋扣合固定牢靠，在固定板上设有缺口，方形主筋侧面卡合在缺口内，为了实现焊接架可调整位置，焊接架底座设在前侧滑架和后侧滑架上可自由滑动来调整高度，为方便焊接人员操作，在前支撑柱的侧面设置一个站台架，为了实现调整，焊接架底座有一端距离地面悬空，可保证焊接架底座左右端上下调整，从以上可以看出该方案具有操作简便、实用的特点。
【附图说明】
[0014]图1为本发明中焊接架的结构示意图。
[0015]图2为图1中焊接固定装置结构示意图。
[0016]图3为纵向主筋的结构示意图。
[0017]图4为纵向主筋装配在焊接固定装置上的结构示意图。
[0018]图5为预焊接架的结构示意图。
[0019]图6为管片骨架的正视图，其中左半边为内部剖视图。
[0020]图7为管片骨架的俯视图。
[0021]其中:1、前支撑柱，2、后支撑柱，3、固定杆，4、站台架，5、焊接架底座，6、侧板，7、焊接固定装置，8、前侧滑架，9、后侧滑架，10、焊接底架，11、定位口，12、支撑板，13、侧位板，14、固定板，15、缺口，16、方形主筋，17、钩筋，18、焊接底座，19、定位头，20、固定板，21、支撑架，22、横向主筋，23、纵向主筋，24、焊点，25、注浆孔预埋件，26、固定孔预埋件。
【具体实施方式】
[0022]如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示:一种新型管片钢结构骨架，包括:横向主筋22、纵向主筋23、焊点24、注浆孔预埋件25、固定孔预埋件26，其特征是在于:所述的横向主筋22上纵向布有纵向主筋23，每个纵向主筋23和每个横向主筋22之间交叉处均有焊点24，所述的多个纵向主筋23和多个横向主筋22形成的骨架网中间部位设有一个注浆孔预埋件25，在骨架网的前后对称设置3组固定孔预埋件26，左右对称设置2组固定孔预埋件26，所述的纵向主筋23包括方形主筋16和多个钩筋17构成，所述的钩筋17两端呈弯曲状对称设在方形主筋16的上下两端，所述的横向主筋22外形呈圆弧状，所述的横向主筋22外形呈圆弧状;一种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，包括以下步骤:
1)将方形主筋16水平放置到预焊接架上，然后将多个钩筋17焊接到方形主筋16的上下部位，焊接采用二氧化碳气体保护焊进行焊接得到纵向主筋23;
2)将上述步骤I制成的纵向主筋23放置到焊接架上，焊接架上表面呈圆弧形状，将多个纵向主筋23固定以后，将横向主筋22插入到多个纵向主筋23内形成骨架网后采用二氧化碳气体保护焊对每个交叉点进行焊接，得到骨架网；
3)将上述步骤2中得到的骨架网中间部位埋入注浆孔预埋件25然后进行焊接；
4)在上述步骤3完成后，在骨架网上下对称设置3对固定孔预埋件26后，再在骨架网左右各设置2对固定孔预埋件26，分别采用二氧化碳气体保护焊进行焊接以后，得到管片钢结构骨架。
[0023]所述的预焊接架包括焊接底座18、定位头19、固定板20、支撑架21，焊接底座18为两个，焊接底座18之间设有固定板20，两个焊接底座18上设有支撑架21，焊接底座18上设有多个定位头19，所述的焊接架包括:前支撑柱1、后支撑柱2、固定杆3、站台架4、焊接架底座
5、侧板6、焊接固定装置7、前侧滑架8和后侧滑架9，前支撑柱I为两个，后支撑柱2为两个，两个前支撑柱I上方设有前侧滑架8，两个后支撑柱2上方设有后侧滑架9，焊接架底座5设在前侧滑架8和后侧滑架9上，焊接架底座5两侧设有两个侧板6，焊接架底座5上设有多个焊接固定装置7，两个前支撑柱I和两个后支撑柱2之间各设有一个固定杆3，前支撑柱I的侧面设有一个站台架4，所述的焊接固定装置7包括焊接底架10、定位口 11、支撑板12、侧位板13、固定板14、缺口 15，两个焊接底架10之间设有支撑板12，两端设有侧位板13，侧位板13上设有固定板14，焊接底架10上设有定位口 11，固定板14上设有缺口 15，所述的缺口 15卡合方形主筋16。
[0024]本方案是这样实施的，请参照图3和图5，设置一个预焊接架，预焊接架由焊接底座18、定位头19、固定板20、支撑架21构成，将方形主筋16水平放置到焊接底座18上，根据定位头19的位置安放钩筋17，为了保证方形主筋16的强度，钩筋17呈两端弯曲，对称焊接到方形主筋16上，采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，得到纵向主筋23。
[0025]请参照图1、图2和图4，设置一个焊接架，焊接架由前支撑柱1、后支撑柱2、固定杆
3、站台架4、焊接架底座5、侧板6、焊接固定装置7、前侧滑架8和后侧滑架9构成，其中焊接固定装置由焊接底架1、定位口 11、支撑板12、侧位板13、固定板14、缺口 15，将得到纵向主筋23侧面卡合到缺口 15内，底部在支撑板12上，将每个纵向主筋安放到焊接固定装置7上。
[0026]请参照图1和图2，先将两个前支撑柱I和两个后支撑柱2相邻之间均采用固定杆3连接固定，在两个前支撑柱I上设置前侧滑架8，在后支撑柱2上设置后侧滑架9上，焊接架底座5设置在前侧滑架8和后侧滑架9上，在焊接架底座5两侧面上设置侧板6，在焊接架底座5上设置有焊接固定装置7，焊接固定装置7包括焊接底架10、支撑板12、侧位板13、固定板14，在两个焊接底架10之间设有支撑板12，两端设有侧位板13，侧位板13上设有固定板14，焊接底架10上设有定位口 11，固定板14上设有缺口 15，本方案是这样实施的:将需要焊接的横向主筋放置到定位口 11内，定位口 11可设置成半圆弧状或倒三角形状，便于定位住横向主筋，然后横向主筋上方形主筋16的侧面卡合在缺口 15内，骨架网整体被固定后，可进行焊接，当一端完成焊接后，移动焊接架底座5，将另一端未焊接的滑至上方，进行焊接，人员只需站在站台架4上即可，无需上下来回移动，节省体力，节约时间，提高劳动效率。
[0027]请参照图！、图6和图7，将横向主筋22安放到纵向主筋23内，底端的横向主筋22放置在定位口 11内，上端的横向主筋22放置在钩筋17和方形主筋之间交叉的位置，然后分别对交叉后形成的交叉点采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，完成后将注浆孔预埋件25植入之间位置后，进行焊接，注浆孔预埋件25采用螺旋结构，为了更方便的套住注浆孔预埋件套管，以方便后来的注浆孔位置不会产生偏移，为了方便后来的管片间能够相互固定住，设置固定孔预埋件26，为了保证后期的固定效果，在骨架网上下对称设置3对固定孔预埋件(26)后，再在骨架网左右各设置2对固定孔预埋件(26)，分别采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，最后得到管片钢结构骨架。
[0028]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种新型管片钢结构骨架，包括:横向主筋(22)、纵向主筋(23)、焊点(24)、注浆孔预埋件(25)、固定孔预埋件(26)，其特征是在于:所述的横向主筋(22)上纵向布有纵向主筋(23)，每个纵向主筋(23)和每个横向主筋(22)之间交叉处均有焊点(24)，所述的多个纵向主筋(23)和多个横向主筋(22)形成的骨架网中间部位设有一个注浆孔预埋件(25)，在骨架网的前后对称设置3组固定孔预埋件(26)，左右对称设置2组固定孔预埋件(26)。2.根据权利要求1所述的一种新型管片钢结构骨架，其特征在于:所述的纵向主筋(23)包括方形主筋(16)和多个钩筋(17)构成。3.根据权利要求2所述的一种新型管片钢结构骨架，其特征在于:所述的钩筋(17)两端呈弯曲状对称设在方形主筋(16)的上下两端。4.根据权利要求1所述的一种新型管片钢结构骨架，其特征在于:所述的横向主筋(22)外形呈圆弧状。5.根据权利要求1所述的一种新型管片钢结构骨架，其特征在于:所述的注浆孔预埋件(25)内表面是螺纹结构。6.根据权利要求1所述的一种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将方形主筋(16)水平放置到预焊接架上，然后将多个钩筋(17)焊接到方形主筋(16)的上下部位，焊接采用二氧化碳气体保护焊进行焊接得到纵向主筋(23); 2)将上述步骤I制成的纵向主筋(23)放置到焊接架上，焊接架上表面呈圆弧形状，将多个纵向主筋(23)固定以后，将横向主筋(22)插入到多个纵向主筋(23)内形成骨架网后采用二氧化碳气体保护焊对每个交叉点进行焊接，得到骨架网； 3)将上述步骤2中得到的骨架网中间部位埋入注浆孔预埋件(25)然后进行焊接； 4)在上述步骤3完成后，在骨架网上下对称设置3对固定孔预埋件(26)后，再在骨架网左右各设置2对固定孔预埋件(26)，分别采用二氧化碳气体保护焊进行焊接以后，得到管片钢结构骨架。7.根据权利要求6所述的一种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，所述的预焊接架包括焊接底座(18 )、定位头(19 )、固定板(20 )、支撑架(21)，焊接底座(18 )为两个，焊接底座(18)之间设有固定板(20)，两个焊接底座(18)上设有支撑架(21)，焊接底座(18)上设有多个定位头(19)。8.根据权利要求6所述的一种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，所述的焊接架包括:前支撑柱(I)、后支撑柱(2)、固定杆(3)、站台架(4)、焊接架底座(5)、侧板(6)、焊接固定装置(7)、前侧滑架(8)和后侧滑架(9)，前支撑柱(I)为两个，后支撑柱(2)为两个，两个前支撑柱(I)上方设有前侧滑架(8)，两个后支撑柱(2)上方设有后侧滑架(9)，焊接架底座(5)设在前侧滑架(8)和后侧滑架(9)上，焊接架底座(5)两侧设有两个侧板(6)，焊接架底座(5)上设有多个焊接固定装置(7)，两个前支撑柱(I)和两个后支撑柱(2)之间各设有一个固定杆(3)，前支撑柱(I)的侧面设有一个站台架(4)。9.根据权利要求8所述的一种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，所述的焊接固定装置(7)包括焊接底架(10)、定位口(11)、支撑板(12)、侧位板(13)、固定板(14)、缺口(15)，两个焊接底架(10)之间设有支撑板(12)，两端设有侧位板(13)，侧位板(13)上设有固定板(14)，焊接底架(10)上设有定位口(11)，固定板(14)上设有缺口(15)。10.根据权利要求9所述的一种新型管片钢结构骨架制造方法，其特征在于，所述的缺口(15)卡合方形主筋(16)。
【文档编号】E21D11/08GK105927245SQ201610267541
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】王海峰, 成义勇, 辛学礼
【申请人】中铁十二局集团安徽混凝土制品有限公司, 中铁十二局集团有限公司, 中铁十二局集团第二工程有限公司