一种隧道多规格格栅钢架加工装置的制作方法

本实用新型涉及隧道施工的技术领域，特别是涉及一种隧道多规格格栅钢架加工装置。

背景技术：

格栅钢架是隧道初期支护施工过程中的一种骨架结构，格栅钢架的形状决定了喷射混凝土表面的线形，如果格栅钢架加工后半径发生变化，将导致钢架保护厚度不足或初期支护侵限。传统的预弯钢筋加工方法，生产效率低，制作精度无法满足设计要求；对于在隧道围岩变化而需要频繁更换使用多种规格格栅钢架的情况下，需要制作多台单规格栅格钢架加工平台，不仅摆放平台占用了大面积的构件加工厂场地，而且在多台平台制作过程中，需要加工大量的钢板、钢架等材料，浪费了大量的人力和物力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种隧道多规格格栅钢架加工装置，以在一台格栅钢架加工装置上完成隧道多种规格格栅钢架的加工。

为实现上述目的，本实用新型提供一种隧道多规格格栅钢架加工装置，包括底座、限位组件和端头限位卡具；底座的半径值与多种规格格栅钢架中半径值居中的格栅钢架的半径值相适应，长度值与格栅钢架分段长度值相适应，两端的端面与底座的轴线垂直；限位组件的数量为多个，沿着底座的轴线等间距均匀设置在底座上，包括下限位板、上限位板、滑动限位板和连接件；下限位板上设置有下水平滑槽和竖向滑槽；上限位板通过连接件滑动连接在竖向滑槽上，设置有与下水平滑槽平行的上水平滑槽；上水平滑槽和下水平滑槽位于竖向滑槽的同侧；滑动限位板设置有固定格栅钢架主筋的限位槽，两个为一组通过连接件滑动连接在上水平滑槽和下水平滑槽上；连接件为配有螺母的螺栓或螺杆，上限位板和滑动限位板上均设置有供螺栓或螺杆穿过的通孔；端头限位卡具包括端头限位板以及设置在端头限位板上的四个限位柱；四个限位柱的位置与格栅钢架端头角钢连接板的孔位对应。

进一步地，限位槽的单侧留有倒角。

进一步地，下限位板为L形板；和/或

上限位板为T形板，水平部具有至少两个通孔，竖直部设置有所述上水平滑槽。

进一步地，底座的截面为H形；下限位板上设置有用于卡接在底座上的两个卡位槽口。

进一步地，隧道多规格格栅钢架加工装置还包括支撑底座的支架。

进一步地，支架的数量至少为两个，沿着底座的轴线设置。

进一步地，限位柱具有螺纹，且配有螺母。

进一步地，底座为经过冷弯成型的工字钢；下限位板、上限位板、滑动限位板和端头限位板均为钢板；下限位板的卡位槽口与底座焊接；支架包括两根竖向工字钢直腿和一根水平工字钢托梁。

本实用新型提供的隧道多规格格栅钢架加工装置工作原理如下所述：根据需要加工的格栅钢架的半径及主筋截面尺寸，以底座的半径值为基准量取、滑动调整4个滑动限位板的径向水平位置，使得滑动限位板的限位槽处于水平预设位置，并通过连接件固定牢固，调节上限位板在竖向槽滑内的位置，使滑动限位板的限位槽处于竖向预设位置，并通过连接件固定牢固；限位槽位置调整完成后，将主筋由外弧侧放入限位槽内，再按照技术交底将其它辅助钢筋、箍筋与主筋焊接；最后，安装端头角钢连接板，安装顺序如下：首先，先紧贴底座的端面安装格栅钢架端头下侧角钢连接板，以保证端头角钢连接板角度准确，并使下侧角钢连接板上的孔位中心连线的中垂线通过格栅钢架截面中心，焊接后，将端头限位卡具中与下侧角钢连接板的孔位对应的限位柱插入该孔位中，并固定端头限位卡具，格栅钢架端头上侧角钢连接板上的孔位穿入另外两个限位柱，完成定位后焊接，即完成单节格栅拱架的加工。

由上可知，本实用新型提供的隧道多规格格栅钢架加工装置具有以下有益效果：

1、通过调整限位槽位置，能够实现隧道多种规格格栅钢架的加工，无需根据不同规格的格栅钢架重复制作加工平台，提高了施工效率，避免了人工和材料的浪费，占地面积小，极大地丰富了隧道施工技术，具有极其广泛的推广价值；

2、通过精确调整限位槽位置及端头限位卡具的使用，能够实现格栅钢架高精度的快速加工及安装，减小了钢架保护厚度不足或初期支护侵限等质量问题的出现；

3、该隧道多规格格栅钢架加工装置，是一种新型简易装置，制作简单，取材便利，所用材料均可用隧道钢架范围边角材料制作加工而成；

4、该隧道多规格格栅钢架加工装置亦可以通过调整限位槽位置完成三角格栅钢架的加工。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的隧道多规格格栅钢架加工装置的主视图；

图2为图1所示隧道多规格格栅钢架加工装置的俯视图；

图3为图1所示隧道多规格格栅钢架加工装置中限位组件的结构示意图；

图4为图1所示隧道多规格格栅钢架加工装置中端头限位卡具的主视图；

图5为图4所示端头限位卡具的侧视图；

图6为格栅钢架端头角钢连接板的安装示意图。

图中：100-底座；201-下限位板；202-上限位板；203-滑动限位板；204-连接件；205-下水平滑槽；206-竖向滑槽；207-上水平滑槽；208-限位槽；209-卡位槽口；301-端头限位板；302-限位柱；400-支架；501-格栅钢架主筋；502-格栅钢架端头下侧角钢连接板；503-格栅钢架端头上侧角钢连接板。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例提供一种隧道多规格格栅钢架加工装置，包括底座100、限位组件、和端头限位卡具；底座100的半径值与多种规格格栅钢架中半径值居中的格栅钢架的半径值相适应，长度值与格栅钢架分段长度值相适应，两端的端面与底座100的轴线垂直（即端面所在平面位于弧形底座的法线方向上）；限位组件的数量为多个，具体数量以能够保证格栅钢架精度为原则，沿着底座100的轴线等间距均匀设置在底座100上，包括下限位板201、上限位板202、滑动限位板203和连接件204；下限位板201上设置有下水平滑槽205和竖向滑槽206；上限位板202通过连接件204滑动连接在竖向滑槽206上，设置有与下水平滑槽205平行的上水平滑槽207；上水平滑槽207和下水平滑槽205位于竖向滑槽206的同侧；滑动限位板203设置有固定格栅钢架主筋501的限位槽208，两个为一组通过连接件204滑动连接在上水平滑槽207和下水平滑槽205上；连接件204为配有螺母的螺栓或螺杆，上限位板202和滑动限位板203上均设置有供螺栓或螺杆穿过的通孔；端头限位卡具包括端头限位板301以及设置在端头限位板301上的四个限位柱302；四个限位柱302的位置与格栅钢架端头角钢连接板的孔位对应。

该隧道多规格格栅钢架加工装置工作原理如下所述：根据需要加工的格栅钢架的半径及主筋截面尺寸，以底座100的半径值为基准量取、滑动调整4个滑动限位板203的径向水平位置，使得滑动限位板203的限位槽208处于水平预设位置，并通过连接件204固定牢固，调节上限位板202在竖向槽滑206内的位置，使滑动限位板203的限位槽208处于竖向预设位置，并通过连接件204固定牢固；限位槽208位置调整完成后，将格栅钢架主筋501由外弧侧放入限位槽208内，再按照技术交底将其它辅助钢筋、箍筋与主筋焊接；最后，如图6所示，安装端头角钢连接板，安装顺序如下：首先，先紧贴底座100的端面安装格栅钢架端头下侧角钢连接板502，以保证端头角钢连接板角度准确，并使格栅钢架端头下侧角钢连接板502上的孔位中心连线的中垂线通过格栅钢架截面中心，焊接后，将端头限位卡具中与格栅钢架端头下侧角钢连接板502的孔位对应的限位柱302插入该孔位中，并固定端头限位卡具，格栅钢架端头上侧角钢连接板503上的孔位穿入另外两个限位柱302，完成定位后焊接，即完成单节格栅拱架的加工。

进一步地，如图3所示，限位槽208的单侧留有倒角，以便于安放格栅钢架主筋501。

进一步地，为了便于安装，如图3所示，下限位板201为L形板；和/或

上限位板202为T形板，水平部具有至少两个通孔，竖直部设置有上水平滑槽207。

进一步地，如图1所示，底座100的截面为H形；如图3所示，下限位板201上设置有用于卡接在底座100上的两个卡位槽口209，以便于将下限位板201安装在底座100上。

进一步地，如图1所示，隧道多规格格栅钢架加工装置还包括支撑底座100的支架400。

进一步地，如图2所示，支架400的数量至少为两个，沿着底座100的轴线设置。

进一步地，限位柱302具有螺纹，且配有螺母，以便于将端头限位卡具固定在格栅钢架端头下侧角钢连接板502上。

进一步地，底座100为经过冷弯成型的工字钢；下限位板201、上限位板202、滑动限位板203和端头限位板301均为钢板；下限位板201的卡位槽口与底座100焊接；支架400包括两根竖向工字钢直腿和一根水平工字钢托梁；底座100焊接在支架400上。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。