一种导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及浅埋暗挖地铁施工技术领域，主要涉及一种导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置。


背景技术：

2.随着现代大中城市的高速发展，建筑物密集、道路交通拥挤、管线错综复杂等的大城市通病问题已经成为城市轨道交通发展的瓶颈，同时，明挖法在城市轨道交通方面的应用被制约；因此，采用浅埋暗挖法施工地铁车站有其较强的适应性和灵活性等优点。相比于暗挖地铁车站分部开挖施工方法，洞桩法的主要优势是对地表的沉降控制效果比较明显，施工机械化程度高。
3.采用洞桩法施工时，在边导洞、中导洞初期支护施工完成后，在边导洞内边桩及边纵梁完成后，施工导洞内初支扣拱及回填施工，在中导洞内施工中柱及顶纵梁体系，待混凝土强度达到设计要求后，进行导洞间初支扣拱施工。在边、中导洞初期支护施工时，由于导洞格栅钢架的安装施工误差，会导致格栅钢架上预埋钢板存在高程、里程、倾角等偏差问题；由于偏差导致在导洞间初支扣拱型钢钢架安装时，连接钢板定位孔无法对齐，对初期支护的强度造成威胁。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种二次定位精准，连接更简便的导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置。
5.本实用新型所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：
6.一种导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置，其特征在于，包括横截面呈h字形的初支扣拱钢架、一对设置在所述初支扣拱钢架两端部的连接钢板、设置在所述初支扣拱钢架一端的h字形侧边的长向定位件、一对设置在所述初支扣拱钢架一端的h字形中部的宽向定位件；
7.所述长向定位件用于限制所述初支扣拱钢架的长度方向自由度，一对所述宽向定位件用于限制所述初支扣拱钢架的宽度方向自由度，所述初支扣拱钢架与一对所述连接钢板连接固定。
8.在本实用新型的一个优选实施例中，一对所述连接钢板包括设置在所述初支扣拱钢架一端的第一连接钢板和设置在所述初支扣拱钢架另一端的第二连接钢板；所述长向定位件固定连接在所述第一连接钢板与所述初支扣拱钢架一端的连接处，所述宽向定位件固定连接在所述第一连接钢板与所述初支扣拱钢架一端的连接处。
9.在本实用新型的一个优选实施例中，所述连接钢板外侧面设置有一套箱，所述套箱用于限制所述连接钢板的高度方向自由度，所述套箱与连接钢板之间通过安装件进行连接；所述安装件包括设置在套箱的中部的安装槽、若干设置在所述安装槽内的紧固不通孔、若干设置在所述连接钢板上的钢板紧固通孔、若干个紧固件；
10.所述紧固不通孔与所述安装槽的槽底垂直，所述钢板紧固通孔沿所述连接钢板的厚度方向设置；所述紧固件依次伸入所述钢板紧固通孔、紧固不通孔，进而将所述连接钢板固定在所述套箱的安装槽内。
11.在本实用新型的一个优选实施例中，所述长向定位件为第一角钢，所述第一角钢整体是一长方体。
12.在本实用新型的一个优选实施例中，一对所述宽向定位件为第二角钢，所述第二角钢整体是一长方体。
13.在本实用新型的一个优选实施例中，所述安装槽的横截面呈凹字形，所述连接钢板整体全部预埋在凹字形所述安装槽内，即所述连接钢板的厚度等于所述安装槽的槽深。
14.在本实用新型的一个优选实施例中，所述紧固件为一螺栓，在所述螺栓的外表面上涂有一层防锈涂层。
15.本实用新型的有益效果是：一种导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置，初支扣拱钢架的长度方向通过一端的长向定位件进行定位、宽度方向通过宽向定位件进行定位，初支扣拱钢架与连接钢板之间双向定位精准，导洞间扣拱钢架连接更简便；初支扣拱钢架的另一端通过套箱预埋连接钢板，使用紧固件对连接钢板进行固定定位，二次定位更加精准。
附图说明
16.图1是本实用新型一种导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置的结构示意图。
17.图2是本实用新型长向定位件的安装示意图。
18.图3是本实用新型套箱的主视图。
19.图4是本实用新型套箱的侧视图。
20.图5是本实用新型套箱与连接钢板的连接示意图。
21.图6是本实用新型套箱的定位导向件的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
23.参见图1和图2，图中给出的是一种导洞内初支拱架与连接钢板的定位装置，包括横截面呈h字形的初支扣拱钢架100、一对设置在初支扣拱钢架100两端部的连接钢板200、设置在初支扣拱钢架100一端的h字形侧边的长向定位件300、一对设置在初支扣拱钢架100一端的h字形中部的宽向定位件400；长向定位件300用于限制初支扣拱钢架100的长度方向自由度，一对宽向定位件400用于限制初支扣拱钢架100的宽度方向自由度；初支扣拱钢架100与一对连接钢板200焊接固定，一对连接钢板200包括设置在初支扣拱钢架100一端的第一连接钢板210和设置在初支扣拱钢架100另一端的第二连接钢板220。
24.长向定位件300固定连接在第一连接钢板210与初支扣拱钢架100一端的连接处，长向定位件300为整体是一长方体的第一角钢310，现场施工采用∠125
×
80
×
10mm角钢；第一角钢310的右侧端部与初支扣拱钢架100一端的h字形一侧焊接固定，第一角钢310也与第一连接钢板210紧密焊接，焊缝的位置及区域参见附图1中倾斜的短线。
25.一对宽向定位件400固定连接在第一连接钢板210与初支扣拱钢架100一端的连接处，一对宽向定位件400为整体是一长方体的第二角钢410，现场施工采用∠125
×
80
×
10mm角钢；一对第二角钢410的内端部与初支扣拱钢架100一端的h字形中部内侧焊接固定，即第二角钢410设置在初支扣拱钢架100腹板的两侧，与第一连接钢板210紧密焊接，焊缝的位置及区域参见附图1中倾斜的短线。
26.初支扣拱钢架100的长度方向通过一端的长向定位件300进行定位、宽度方向通过宽向定位件400进行定位，初支扣拱钢架100与第一连接钢板210之间双向定位精准，导洞间扣拱钢架连接更简便；双向定位减少了定位误差，解决了边导洞格栅钢架上连接的预埋连接钢板定位不准，导致导洞间扣拱钢架连接困难的问题。
27.参见图3至图5，初支扣拱钢架的一端作用在边导洞钢架上，与边导洞联结；初支扣拱钢架100的另一端作用在中导洞钢架上，与中导洞联结。在一对连接钢板200的外侧面各设置有一套箱500，套箱500设置在边导洞和中导洞钢架上；套箱500在边导洞和中导洞钢架上都是隔榀不对称错开间隔放置，如果在边导洞钢架上1、3、5设置，则在中导洞钢架上2、4、6设置，初支扣拱钢架100安装的时候需要将其拆除。
28.套箱500用于限制连接钢板200的高度方向自由度，套箱500与第二连接钢板220之间通过安装件进行连接；安装件包括设置在套箱500的中部的安装槽510、若干设置在安装槽510内的紧固不通孔520、若干设置在第二连接钢板220上的钢板紧固通孔、若干个紧固件530；紧固不通孔520与安装槽510的槽底垂直，钢板紧固通孔沿第二连接钢板220的厚度方向设置；在紧固件530的外环面设置有连接螺纹531，紧固件530依次旋转伸入钢板紧固通孔、紧固不通孔520，进而将第二连接钢板220固定在套箱500的安装槽510内。初支扣拱钢架100的另一端通过套箱500预埋连接钢板，套箱500与紧固件530对第二连接钢板220各个方向的自由度进行限制，二次固定定位更加精准。
29.套箱500采用挤塑板加工，挤塑板的长度和宽度均略大于预埋第二连接钢板220的长度和宽度；将套箱500靠近迎土侧与围岩楔紧，防止喷射混凝土时对套箱500产生冲击力作用，使套箱500失去保护作用。安装槽510的横截面呈凹字形，第二连接钢板220整体全部预埋在凹字形安装槽510内，即第二连接钢板220的厚度等于安装槽510的槽深。紧固件530为一螺栓，在螺栓的外表面上涂有一层防锈涂层，防锈涂层为黄油，使得螺栓具有防锈保护。
30.参见图6，在本实用新型的一个优选实施例中，安装件包括设置在套箱500的中部的安装槽510、若干设置在安装槽510内的套箱紧固通孔610、若干设置在第二连接钢板220上的钢板紧固通孔、若干个紧固件530。
31.在套箱500上还设置有定位导向件，定位导向件包括用于对紧固件530进行定位的导向套620、设置在导向套620的下端外环面的定位套630、径向设置在定位套630的导向套620端内环面的卡扣640；导向套620的上端从套箱500的背面伸入套箱紧固通孔610内，定位套630上端套设在导向套620下端伸出部分的外环面上，卡扣640卡入导向套620外环面的卡扣孔内；然后再使用紧固件530将第二连接钢板220进行定位，定位导向件有利于避免螺栓的螺纹连接部在连接的时候产生定位误差。
32.本实用新型的基本施工原理为：
33.1）在边、中导洞格栅钢架上进行预埋连接钢板200的套箱500制作，在挤塑板上画
线定出螺栓的位置，根据螺栓的定位高度进行紧固不通孔520的刻槽。2）边、中导洞格栅钢架安装时，在与导洞间初支扣拱钢架100连接的预埋第二连接钢板220上紧固好螺栓，并安装挤塑板套箱500；套箱500安装应在边导洞格栅钢架隔榀间放，中导洞格栅钢架预埋钢板套箱与边导洞错开设置，保证受力稳定。3）导洞喷射混凝土施工。4）边导洞内边桩、边纵梁、初支扣拱及回填施工，中导洞内中柱及顶纵梁施工。5）导洞间初支扣拱范围土石方开挖。6）导洞间初支扣拱钢架100安装，纵向连接筋焊接在初支扣拱钢架内外两侧，沿隧道单面搭接焊；纵向连接筋在初支扣拱钢架左右两拱脚1m范围内布设间距分别为500mm，梅花型插空布设，钢筋网片与连接筋和扣拱钢架点焊；喷射混凝土施工，初支扣拱喷射混凝土采用c25p6自拌砼，喷射厚度为350mm。
34.具体的，导洞间初支扣拱钢架100连接一端拱脚采用螺栓连接，即初支扣拱土石方开挖完成后，取下套箱500，脱落第二连接钢板220上涂有黄油的紧固螺母，将一节初支扣拱钢架采用螺栓先进行连接。导洞间初支扣拱钢架100连接另一端拱脚连接方式为：首先将初支扣拱型钢架100的端部焊接在导洞预埋钢板上，其次在下方用第一角钢310做为牛腿进行焊接，最后再增加两块第二角钢410将初支扣拱钢架100腹板与预埋第一连接钢板210进行焊接。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及同等物界定。