本技術(shù)涉及一種定位裝置,具體的是涉及一種隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件,主要是應(yīng)用于仰拱襯砌與拱墻襯砌分兩步澆筑時(shí),用于先期施工的仰拱與后期施工的拱墻結(jié)合部的拱腳位置襯砌環(huán)向鋼筋定位,以確保先期施工的仰拱與后期施工的拱墻襯砌環(huán)向鋼筋精準(zhǔn)對接,屬于隧道施工用具。
背景技術(shù):
1、通常來說,隧道工程設(shè)計(jì)要求仰拱襯砌與拱墻襯砌形成整體以有效傳遞軸向力和彎矩,但由于場地和施工工藝的限制,現(xiàn)實(shí)中仰拱與拱墻襯砌是分兩步施工形成工作縫的。即仰拱混凝土襯砌先于拱墻混凝土襯砌施工,仰拱襯砌混凝土需整幅一次澆筑成形,不得左右半幅分次澆筑,一次澆筑長度不宜大于5.0m。因此,為了保證仰拱襯砌與拱墻襯砌的連接質(zhì)量,滿足拱墻襯砌與仰拱襯砌連接處的承載力和變形控制要求,拱混凝土襯砌與拱墻混凝土襯砌連接面應(yīng)規(guī)整、密實(shí),仰拱襯砌與拱墻襯砌的環(huán)向受力鋼筋布置間距應(yīng)相同,確保環(huán)向鋼筋在同一截面上閉合成環(huán)。
2、傳統(tǒng)的隧道襯砌環(huán)向鋼筋安裝定位方法,往往是采取人工目測、尺量的方式,對襯砌環(huán)向受力鋼筋的定位不夠準(zhǔn)確,造成仰拱和拱墻襯砌環(huán)向受力鋼筋不在同一截面上閉合成環(huán),影響整個襯砌結(jié)構(gòu)的受力和變形特性,施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。而現(xiàn)實(shí)施工過程中很難依靠人工尺量的方式對仰拱襯砌與拱墻襯砌的環(huán)向受力鋼筋進(jìn)行精準(zhǔn)定位,無法保證先期施工的仰拱襯砌與拱墻襯砌環(huán)向受力鋼筋在同一截面上閉合成環(huán)。
3、經(jīng)檢索,專利公告號為cn207686733u的一種隧道二次襯砌鋼筋綁扎定位裝置,包括縱向鋼筋卡具(5)和撐桿(6),所述縱向鋼筋卡具(5)長度根據(jù)二次襯砌鋼筋相鄰定位點(diǎn)之間的縱向間距確定,縱向鋼筋卡具(5)縱向上設(shè)置有環(huán)向鋼筋卡槽(13),相鄰環(huán)向鋼筋卡槽(13)之間的間距為二次襯砌鋼筋設(shè)計(jì)間距,所述的撐桿(6)長度為二襯襯砌厚度,撐桿(6)內(nèi)部設(shè)置有可伸縮頂桿(7),所述的可伸縮頂桿(7)長度為初期支護(hù)(1)斷面距二次襯砌設(shè)計(jì)外側(cè)界限最大長度,撐桿(6)上設(shè)置有限位卡槽(11),所述的縱向鋼筋卡具(5)通過限位卡槽(11)設(shè)置在撐桿(6)上。該專利存在如下不足與技術(shù)缺陷:
4、1、上述專利應(yīng)用于整個仰拱襯砌與拱墻襯砌環(huán)向鋼筋的定位,每一模襯砌需要用到很多個定位裝置,首先對于拱墻襯砌環(huán)向鋼筋的定位采用該定位裝置并不容易實(shí)現(xiàn),施工耗時(shí)以及施工成本均會顯著增加。其次其安裝就位較困難。其實(shí)該定位裝置對于拱墻襯砌環(huán)向鋼筋的間距定位作用并不大,關(guān)鍵在于拱墻結(jié)合部環(huán)向鋼筋的定位;
5、2、采用矩形鋼材,隧道施工現(xiàn)場不為常見、就地取材困難,更主要的是更不易于施工現(xiàn)場加工鋼筋卡槽口,加工制作困難;不可適用于不同襯砌類型,靈活調(diào)整雙層鋼筋的層間距;
6、3、由于還需設(shè)置連接板和緊固螺栓進(jìn)行緊固,既增加了現(xiàn)場操作難度,其本身的加工制作也較為繁瑣,不適用于施工現(xiàn)場缺乏工、器具及配件的情況;
7、4、上述專利“撐桿6內(nèi)部設(shè)置有可伸縮頂桿7,用以控制防水層2至兩側(cè)環(huán)向鋼筋3的層距”,該嵌套伸縮裝置在施工現(xiàn)場加工制作的難度較大,且大大增加了成本,該伸縮桿的作用完全可以在襯砌鋼筋安裝時(shí),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況通過簡易支墊措施加以實(shí)現(xiàn)。
8、專利公告號為cn208122860u一種隧道仰拱預(yù)留環(huán)向鋼筋定位卡具及專利公告號為cn209523763u一種用于二襯鋼筋的定位卡具相比。雖然上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單,但是同一時(shí)間只能對單層環(huán)向鋼筋的縱向間距進(jìn)行定位,不能同時(shí)控制雙層環(huán)向鋼筋的層間距,不可以做到兩者兼顧,總之,往往很不便。
9、因此,需研制一種實(shí)用性強(qiáng)以及工作可靠性較高的隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件是解決上述技術(shù)問題的關(guān)鍵所在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對上述背景技術(shù)中存在的諸多缺陷與不足,本實(shí)用新型對此進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新,目的在于提供一種全部由角鋼在現(xiàn)場組拼而成,構(gòu)造簡單、安裝方便、成本費(fèi)用低且可循環(huán)周轉(zhuǎn)使用;可實(shí)現(xiàn)對隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋的準(zhǔn)確定位,確保后續(xù)拱墻襯砌施工時(shí),環(huán)向受力鋼筋能在同一截面上閉合成環(huán),以滿足拱墻襯砌與仰拱襯砌連接處的承載力和變形控制要求。
2、本實(shí)用新型的另一個發(fā)明目的是實(shí)現(xiàn)安拆方便快速,定位精準(zhǔn),能夠解決隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋定位難、鋼筋層距不好控制、鋼筋間距不均勻等問題;提高了隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋定位、綁扎精度,減少了隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋定位不精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)解決了鋼筋定位、綁扎工序時(shí)長的問題,提高了工作效率。
3、本實(shí)用新型的還一個發(fā)明目的是具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)環(huán)向鋼筋的精確定位的同時(shí),大大提高了施工效率,克服了因鋼筋傾斜變形帶來的隧道工程的質(zhì)量隱患,節(jié)約了額外的成本開支,省時(shí)省力,并且使工作效率大幅度的提高。
4、為解決上述問題并達(dá)到上述的發(fā)明目的,本實(shí)用新型一種隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件是通過采用下列的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及采用下列的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
5、作為本實(shí)用新型一種隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件的改進(jìn),包括:
6、上定位桿(1),上定位桿(1)上開設(shè)有多個上鋼筋定位卡槽(11);
7、下定位桿(2),下定位桿(2)上開設(shè)有多個下鋼筋定位卡槽(21);
8、左支撐桿(3),左支撐桿(3)的兩端對稱開設(shè)有多個左可調(diào)限位卡槽(31);
9、右支撐桿(4),右支撐桿(4)的兩端對稱開設(shè)有多個右可調(diào)限位卡槽(41);
10、其中,左支撐桿(3)和右支撐桿(4)分別通過左可調(diào)限位卡槽(31)和右可調(diào)限位卡槽(41)可拆卸地卡合安裝于上定位桿(1)與下定位桿(2)的兩端并與之連為一整體,構(gòu)成隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件。
11、作為本實(shí)用新型上述的改進(jìn),所述上鋼筋定位卡槽(11)沿所述上定位桿(1)的長度方向等距開設(shè),相鄰兩個上鋼筋定位卡槽(11)的間距相同;
12、所述下鋼筋定位卡槽(21)沿所述下定位桿(2)的長度方向等距開設(shè),相鄰兩個下鋼筋定位卡槽(21)的間距相同。
13、作為本實(shí)用新型上述的進(jìn)一步改進(jìn),所述上定位桿(1)和所述下定位桿(2)均為l形角鋼;
14、所述上鋼筋定位卡槽(11)和所述下鋼筋定位卡槽(21)均開設(shè)于該l形角鋼的立面上。
15、作為本實(shí)用新型上述的更進(jìn)一步改進(jìn),所述上定位桿(1)和和所述下定位桿(2)均為長角鋼;
16、所述上鋼筋定位卡槽(11)和所述下鋼筋定位卡槽(21)均為一端開口的“u形”或“c形”或者是“匚形”結(jié)構(gòu);
17、且該上鋼筋定位卡槽(11)和下鋼筋定位卡槽(21)的開口大小與隧道襯砌環(huán)向鋼筋(5)的外直徑相吻配。
18、作為本實(shí)用新型上述的又進(jìn)一步改進(jìn),所述左可調(diào)限位卡槽(31)沿所述左支撐桿(3)的長度方向兩側(cè)不等距開設(shè);
19、所述右可調(diào)限位卡槽(41)沿所述右支撐桿(4)的長度方向兩側(cè)不等距開設(shè)。
20、作為本實(shí)用新型上述的再進(jìn)一步改進(jìn),所述左支撐桿(3)和所述右支撐桿(4)均為l形角鋼;
21、所述左可調(diào)限位卡槽(31)和所述右可調(diào)限位卡槽(41)均開設(shè)于該l形角鋼的立面上。
22、作為本實(shí)用新型上述的再更進(jìn)一步改進(jìn),所述左支撐桿(3)和所述右支撐桿(4)均為短角鋼;
23、所述左可調(diào)限位卡槽(31)和所述右可調(diào)限位卡槽(41)的開槽大小與上定位桿(1)和所述下定位桿(2)的厚度相吻配。
24、作為本實(shí)用新型上述的又再更進(jìn)一步改進(jìn),所述左支撐桿(3)一端上的左可調(diào)限位卡槽(31)與上定位桿(1)的一端相卡合連接,另一端上的左可調(diào)限位卡槽(31)與下定位桿(2)的一端相卡合連接;
25、所述右支撐桿(4)一端上的右可調(diào)限位卡槽(41)與上定位桿(1)的另一端相卡合連接,另一端上的右可調(diào)限位卡槽(41)與下定位桿(2)的另一端相卡合連接。
26、作為本實(shí)用新型上述的又再更加進(jìn)一步改進(jìn),所述上定位桿(1)與所述下定位桿(2)的形狀結(jié)構(gòu)相同,彼此呈上下對稱結(jié)構(gòu);
27、所述左支撐桿(3)與所述右支撐桿(4)的形狀結(jié)構(gòu)相同,彼此呈左右對稱結(jié)構(gòu);
28、在上鋼筋定位卡槽(11)、下鋼筋定位卡槽(21)和左可調(diào)限位卡槽(31)以及右可調(diào)限位卡槽(41)上均卡合安裝或者是鑲嵌有鋼筋防滑護(hù)套。
29、作為本實(shí)用新型上述的還更加進(jìn)一步改進(jìn),在上定位桿(1)、下定位桿(2)和左支撐桿(3)以及右支撐桿(4)的外表面上均從內(nèi)至外依序設(shè)置有注塑層、防銹層和防水層以及警示層,警示層上涂有熒光粉。
30、工作原理是:上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的一種隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件在進(jìn)行使用之前,需要將其進(jìn)行制作并加以安裝作為備用。
31、制作時(shí),該一種隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位裝置,全部由l形的角鋼在現(xiàn)場組拼而成,可循環(huán)周轉(zhuǎn)使用,加工工人采用兩根相同的l形的角鋼分別制作上定位桿(1)和下定位桿(2),制作時(shí),上定位桿(1)和下定位桿(2)根據(jù)隧道襯砌環(huán)向鋼筋(5)或環(huán)向受力鋼筋的間距進(jìn)行開槽設(shè)計(jì),開槽形成上鋼筋定位卡槽(11)和下鋼筋定位卡槽(21);與此同時(shí),加工工人再采用兩根相同的l形的角鋼分別制作左支撐桿(3)和右支撐桿(4),制作時(shí),左支撐桿(3)和右支撐桿(4)根據(jù)不同襯砌類型上下兩層隧道襯砌環(huán)向鋼筋(5)或環(huán)向受力主筋的層間距種類進(jìn)行開槽,開槽形成左可調(diào)限位卡槽(31)和右可調(diào)限位卡槽(41),其中,左支撐桿(3)和右支撐桿(4)用于調(diào)整上定位桿(1)和下定位桿(2)的間距;上定位桿(1)和下定位桿(2)則制作完成后即可進(jìn)行安裝。
32、安裝時(shí),操作人員只需根據(jù)實(shí)際施工需要,將合理數(shù)量的該一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的隧道襯砌環(huán)向鋼筋拱腳定位組件通過相應(yīng)的搬運(yùn)設(shè)備或者是直接通過人工將其搬運(yùn)至指定的工作位置待為安裝使用,即搬運(yùn)至隧道(6)施工處進(jìn)行使用。
33、安裝使用時(shí),操作人員只需根據(jù)上下雙層隧道襯砌環(huán)向鋼筋(5)或環(huán)向受力鋼筋的層間距大小,將上定位桿(1)和下定位桿(2)卡入左支撐桿(3)和右支撐桿(4)對應(yīng)左可調(diào)限位卡槽(31)和右可調(diào)限位卡槽(41)中即可組裝完成,然后將該組裝完成的該定位裝置放置于仰拱襯砌與拱墻襯砌連接面或者仰拱連接座的合適位置,仰拱鋼筋安裝時(shí),將上下兩層隧道襯砌環(huán)向鋼筋(5)或環(huán)向鋼筋分別卡入上定位桿(1)和下定位桿(2)對應(yīng)的上鋼筋定位卡槽(11)和下鋼筋定位卡槽(21)內(nèi),即可完成環(huán)隧道襯砌環(huán)向鋼筋(5)或向鋼筋的精確定位。
34、最后,隨著時(shí)間的推移,當(dāng)仰拱鋼筋安裝完畢后,即可對本實(shí)用新型進(jìn)行拆除,拆除時(shí),操作人員只需將上定位桿(1)和下定位桿(2)退出左支撐桿(3)和右支撐桿(4)的左可調(diào)限位卡槽(31)和右可調(diào)限位卡槽(41)后從鋼筋骨架中抽出即可,隨后,對本實(shí)用新型的各個部件加以清理修復(fù)后,為了防止部件丟失,操作人員再次將其上定位桿(1)和下定位桿(2)與左支撐桿(3)和右支撐桿(4)組裝形成一整體后,再次通過人工或者是相應(yīng)的搬運(yùn)設(shè)備將其搬運(yùn)至指定的工具存儲倉庫進(jìn)行存儲,以備下次仰拱施工時(shí)循環(huán)周轉(zhuǎn)使用。
35、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是:
36、1、本實(shí)用新型全部由角鋼在現(xiàn)場組拼而成,構(gòu)造簡單、安裝方便、成本費(fèi)用低且可循環(huán)周轉(zhuǎn)使用;可實(shí)現(xiàn)對隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋的準(zhǔn)確定位,確保后續(xù)拱墻襯砌施工時(shí),環(huán)向受力鋼筋能在同一截面上閉合成環(huán),以滿足拱墻襯砌與仰拱襯砌連接處的承載力和變形控制要求;
37、2、本實(shí)用新型安拆方便快速,定位精準(zhǔn),能夠解決隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋定位難、鋼筋層距不好控制、鋼筋間距不均勻等問題;提高了隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋定位、綁扎精度,減少了隧道襯砌環(huán)向受力鋼筋定位不精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)解決了鋼筋定位、綁扎工序時(shí)長的問題,提高了工作效率;
38、3、本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)環(huán)向鋼筋的精確定位的同時(shí),大大提高了施工效率,克服了因鋼筋傾斜變形帶來的隧道工程的質(zhì)量隱患,節(jié)約了額外的成本開支,省時(shí)省力,并且使工作效率大幅度的提高;
39、4、本實(shí)用新型構(gòu)造簡易、設(shè)計(jì)新穎合理,通過該組件能夠在保證安全和質(zhì)量的前提下有效提高工作效率和降低施工成本;
40、5、本實(shí)用新型采用適宜截面的角鋼于施工現(xiàn)場即可加工制作,不同于現(xiàn)有技術(shù)采用矩形鋼材,相較于矩形鋼材,角鋼于隧道施工現(xiàn)場更常見、就地取材,更易于施工現(xiàn)場加工鋼筋卡槽口;
41、6、本實(shí)用新型通過在左豎支撐桿和右豎支撐桿上均根據(jù)不同襯砌厚度雙層環(huán)向鋼筋的層間距設(shè)置了調(diào)節(jié)卡槽,可適用于不同襯砌類型,靈活調(diào)整雙層鋼筋的層間距;
42、7、本實(shí)用新型由于在上鋼筋定位卡槽、下鋼筋定位卡槽和左可調(diào)限位卡槽以及右可調(diào)限位卡槽與鋼筋和上定位桿以及下定位桿的相互接觸連接處位置設(shè)置有外部帶有防護(hù)突起物的橡膠防護(hù)套,不僅可以起到防護(hù)作用,保證鋼筋定位卡槽、下鋼筋定位卡槽和左可調(diào)限位卡槽以及右可調(diào)限位卡槽與鋼筋和上定位桿以及下定位桿結(jié)構(gòu)完整度的同時(shí)也可以增大連接處的摩擦力,從而使其上鋼筋定位卡槽、下鋼筋定位卡槽和左可調(diào)限位卡槽以及右可調(diào)限位卡槽分別緊密牢固可靠地穿套于鋼筋上或者是卡合于上定位桿以及下定位桿上,使其與鋼筋和上定位桿以及下定位桿連為一整體結(jié)構(gòu),不會發(fā)生位置或脫離風(fēng)險(xiǎn),使其定位固定更為精準(zhǔn);
43、8、本實(shí)用新型的外部上涂防銹層和防水層,因此可以防止生銹的同時(shí)也延長了整個裝置的使用壽命,實(shí)現(xiàn)環(huán)保的同時(shí)也節(jié)省了資源,同時(shí),在裝置的外部涂有可以自發(fā)光的熒光材料,可以在夜間或者黑暗室內(nèi)以及地下施工環(huán)境清楚地標(biāo)示該裝置的位置,能有效地起到安全提示的作用,提高醒目度,易于人們辨別,增加施工和生活中的安全性。