钢桥现场钻孔辅助定位装置的制作方法

本实用新型涉及钢桥技术领域，尤其涉及钢桥现场钻孔辅助定位装置。

背景技术：

正交异性钢桥面板由于其自重轻、极限承载力大、施工周期短等优点，因此被广泛应用于大跨径桥梁建设中，我国钢箱梁事业起步较晚但发展迅速，目前国内大桥普遍使用正交异性钢桥面板。由于钢桥构造复杂及焊接缺陷等原因，加之现阶段我国交通量的不断增长，早期修建的钢桥不同程度的出现了疲劳问题，疲劳裂纹易出现在不同构件交叉处的角焊缝处，导致钢桥运营出现安全隐患，解决疲劳修复问题是大跨径钢箱梁桥面临的主要问题。

针对钢桥疲劳裂纹问题，在后期修复中常用的修复方法主要有止裂孔法、裂纹补焊法和补强法。由于施工条件的限制，一般对钢桥疲劳裂纹采用止裂孔法进行临时维护，可消除应力集中现象，有效延长构件的疲劳寿命。在进行打止裂孔作业时，顶板U肋处工作空间有限，不便操作，且在实际作业过程中容易出现钻头打滑现象，导致孔位打偏、工作效率低下等问题。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型提供了一种钢桥现场钻孔辅助定位装置，该辅助定位装置解决了打止裂孔时由于空间有限不便操作、钻头易打滑的问题。

技术方案：本实用新型的钢桥现场钻孔辅助定位装置，包括定位块以及设于所述定位块两侧并能够固定定位块的若干磁座，所述定位块开设有若干定位孔，各所述定位孔内均设有与其形匹配的消耗环，所述消耗环能够使钻头通过并钻孔。

通过磁座将定位块吸附在桥面上，定位后，将钻头通过定位孔进行钻孔，且消耗环能够防止定位块被磨损。

为方便所述消耗环的安装与固定，所述定位孔内设有滑槽和卡口，所述消耗环侧边设有能够在滑槽内滑动、并通过卡口固定的固定耳，固定耳在滑槽内滑动，到达卡口处可将所述消耗环旋转固定。

为实现定位块与磁座的连接，所述定位块两侧设有若干第一螺杆，各所述磁座均设有与第一螺杆配合使用的磁座固定孔。

在裂纹尖端位于离顶板与U肋焊缝较大范围内的钻孔工作中，所述定位块可与转换模块连接，再与所述磁座连接。

为实现定位块与转换模块的连接，所述转换模块设有转换模块固定孔，所述定位块设有若干与各转换模块固定孔配合使用的第一螺杆。

为实现转换模块与磁座的连接，所述转换模块设有第二螺杆，所述磁座设有与第二螺杆配合使用的磁座固定孔。

根据裂纹尖端所处位置，所述定位孔设有3个，分别为第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔，且各定位孔轴线与水平线的夹角、及相邻定位孔之间的距离不同。如裂纹尖端位于焊缝下侧、裂纹尖端位于焊缝上、裂纹尖端位于焊缝上方或裂纹尖端在U肋或横隔板上，可以选择不同的定位孔，将孔中心对准在裂纹尖端处安放定位块，可以适应不同裂纹尖端钻孔位置。

为实现钻头钻穿定位孔后限制电钻位移，所述定位孔的内径外大、内小，防止钻头打到顶板上。

所述磁座设有能够控制磁性的磁座开关，通过旋转磁座开关控制磁座开关所述磁座的磁性，通过磁力固定所述定位块。

有益效果：1、本实用新型通过辅助定位装置各部分的相互组合，实现了对钢桥裂纹尖端钻孔的辅助定位；2、满足了不同位置的裂纹尖端修复钻孔定位的需要；3、解决了目前徒手钻孔无法定位的问题；4、定位准确、安全、高效。

附图说明

图1是本实用新型的部分分解结构示意图；

图2是本实用新型中定位块的正视图；

图3是本实用新型中定位块的后视图；

图4是本实用新型中定位块的剖视图；

图5是本实用新型中定位块的定位孔分布结构示意图；

图6是本实用新型中转换模块的结构示意图；

图7是本实用新型中磁座的结构示意图；

图8是本实用新型中消耗环的结构示意图；

图9是本实用新型的焊缝裂纹尖端钻孔实施示意图；

图10是本实用新型的焊缝处U肋裂纹尖端钻孔实施示意图；

图11是本实用新型的U肋上裂纹尖端钻孔实施示意图。

具体实施方式

参见图1至图11，本实用新型一实施例所述的钢桥现场钻孔辅助定位装置，包括定位块1、磁座2、消耗环3和转换模块4。

定位块1包括第一定位孔11、第二定位孔12、第三定位孔13和第一螺杆 14；第一定位孔11、第二定位孔12、第三定位孔13按轴线与水平线夹角的不同角度和各定位孔11、12、13间的不同距离布置在定位块1上，将中心对准在裂纹尖端处安放定位块1，可以适应不同裂纹尖端钻孔位置；各定位孔11、12、13 内均设有滑槽111和卡口112；第一定位孔11、第二定位孔12、第三定位孔13 的内径外侧大内侧小，可以实现当钻头钻穿定位孔后限制电钻位移防止钻头打到顶板上。

根据裂纹尖端所处位置，若为裂纹8，则选第一定位孔11；若为裂纹7则选第二定位孔12；若裂纹尖端位于焊缝上方，则选第三定位孔13；尖端在U肋6 或横隔板上的选第二定位孔12。

第一螺杆14在定位块1两侧各布置三个，在裂纹尖端顶板5与U肋6焊缝较小范围内的钻孔工作中，可起到与所述磁座2连接作用；在裂纹尖端位于离顶板5与U肋6焊缝较大范围内的钻孔工作中，可与转换模块4相连，再与磁座2 相连。

转换模块4设有转换模块固定孔41和第二螺杆42，转换模块固定孔41与定位块1的第一螺杆14螺纹连接。

磁座2设有磁座开关22和磁座固定孔21，磁座开关22可通过旋转控制磁座2的磁性，磁座固定孔21可在不同工况下与第一螺杆14或第二螺杆42螺纹连接。

消耗环3设有固定耳31，固定耳31对称布置于消耗环3两侧，消耗环3可通过固定耳31在滑槽111内滑动，到达卡口112处可将所述消耗环3旋转固定，在钻孔过程中可起到防止定位块1被磨损的作用。

本实用新型的具体使用方法如下：

打孔前，根据裂纹尖端所处位置，若为裂纹8，则选第一定位孔11，若为裂纹7则选第二定位孔12，若裂纹尖端位于焊缝上方，则选第三定位孔13，也可在打孔前将第一定位孔11、第二定位孔12、第三定位孔13按相应裂纹类型依次编码，将编码贴在相应定位孔下部，方便现场选择定位孔。

选好定位孔后，将消耗环3顺着相应定位孔里的滑槽111滑下，到达滑槽 111底部时旋转消耗环3，使固定耳31在卡口112处卡住，然后通过第一螺杆 14与磁座固定孔21连接后，旋转磁座开关22将定位块1固定于钢箱梁上，可根据磁座2磁力大小适当选择每侧连接两到三个磁座2。

裂纹尖端在U肋6或横隔板上的选第二定位孔12，将孔中心对准在裂纹尖端处安放定位块1，将消耗环3顺着相应定位孔里的滑槽111滑下，到达滑槽111 底部时旋转消耗环3，使固定耳31在卡口112处卡住，然后将定位块1通过第一螺杆14与转换模块固定孔41连接，再通过第二螺杆42与磁座固定孔21连接，旋转磁座开关22将整个装置固定于U肋6或横隔板上，可根据磁座2磁力大小适当选择每侧连接两到三个磁座2。

待整个装置固定完成后，电钻9伸入定位孔内进行钻孔操作，由于定位孔外侧大、内侧小，因此电钻钻穿止裂孔后受到定位孔的限制不会冲击到顶板5造成顶板5损伤，钻孔完成后，可旋转磁座开关22关闭磁座2的磁性，回收整个钻孔辅助定位装置。