[发明专利]一种适用于钢拱架连接板的定位卡具及施工方法

说明书

本发明属于隧道初期支护中钢拱架连接钢板焊接时的定位施工技术领域，公开了一种适用于钢拱架连接板的定位卡具及施工方法，包括卡板、限位板和底托，卡板与连接垫板的尺寸对应，卡板上开有U型结构的卡槽，卡槽与钢拱架的拱架相对应，限位板的一个端面固定在卡板的中间板的外侧中部，限位板的前后两侧突出于卡板用于对连接垫板进行限位，底托固定在卡板的其中一个侧壁的外壁上，限位板与底托共同对连接垫板构成限位。本发明创造改善工作效率，使用定位卡具在保证连接质量的同时，大大缩短了连接垫板焊接前的定位校正时间及现场拼装时间，节约了人工成本，加快了施工进度。

技术领域

本发明属于隧道初期支护中钢拱架连接钢板焊接时的定位施工技术领域，涉及一种适用于钢拱架连接板的定位卡具及施工方法。

背景技术

随着国家高速、铁路网络的建设，隧道工程日趋增多。隧道工程多采用新奥法施工，如何确保隧道施工安全，提高隧道施工质量是工程建设人员的重要课题之一。隧道初期支护是新奥法施工的重要一环，初期支护中的钢拱架是抑制围岩变形的重要结构。因施工需要，钢拱架均在钢筋加工场分段加工，现场采用高强螺栓连接，钢拱架连接钢板的连接质量直接影响钢拱架的受力情况及现场拼装的难易程度。施工中经常因连接钢板定位不准确导致焊接错位，拱架的拼装偏差过大，不能充分发挥钢拱架的刚性支撑作用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于钢拱架连接板的定位卡具及施工方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于钢拱架连接板的定位卡具，包括卡板、限位板和底托，卡板与连接垫板的尺寸对应，卡板上开有U型结构的卡槽，卡槽与钢拱架的拱架相对应，限位板的一个端面固定在卡板的中间板的外侧中部，限位板的前后两侧突出于卡板用于对连接垫板进行限位，底托固定在卡板的其中一个侧壁的外壁上，限位板与底托共同对连接垫板构成限位。

进一步的，卡槽两侧的卡板上各开有一对沿着卡槽长度方向分布的螺栓孔，螺栓孔与连接垫板上预留的螺栓孔相对应。

进一步的，卡板为方形结构。

进一步的，卡槽为矩形结构。

进一步的，限位板的另外一个端面上固定有便于卡具操作的把手。

进一步的，底托为矩形钢板，底托突出于卡板且与卡板垂直，底托的长度与卡板的长度相同，底托的两个端面与卡板的端面齐平。

进一步的，限位板的高度小于卡板的高度。

一种适用于钢拱架连接板的定位卡具的施工方法，包括以下步骤：

S1：按照图纸标示的连接垫板尺寸用钢板制作连接垫板，充当卡板的基板；

S2：在基板上标出钢拱架端头同连接垫板连接区域，根据钢拱架所使用型钢的截面尺寸，将钢板面切割成U型卡槽，完成卡板的制作；

S3：制作限位板、底托和把手；

S4：限位板、底托与卡板用焊接工艺连接，完成卡具制作；

S5：检验卡具制作质量；

S6：按照图纸要求制作钢拱架及连接垫板，在拱架端头安装连接垫板定位卡具，将连接垫板安放在卡具底托上，连接垫板紧靠限位板，连接垫板的内侧紧靠卡板和拱架端头，焊接连接垫板。

进一步的，步骤S5中的检验方法为将连接垫板安放在底托上，并紧靠限位板，连接垫板预留螺栓孔与卡板上的螺栓孔完全重合则为合格。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明创造结构简单，制作方便，便于操作，成本低；