一種吸能網(wǎng)片及其制作方法，以及加工該吸能網(wǎng)片的設(shè)備的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種吸能網(wǎng)片及其制作方法，以及加工該吸能網(wǎng)片的設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]—般在隧洞施工中采用普通焊接網(wǎng)片進(jìn)行安全防護(hù)，但現(xiàn)有的焊接網(wǎng)片在受到巖爆沖擊時，會出現(xiàn)焊點脫落和網(wǎng)片分解的現(xiàn)象，在發(fā)生巖爆時，現(xiàn)有的焊接網(wǎng)片不但不能起到支護(hù)的作用，反而被沖擊松散的網(wǎng)片會成為間接造成人員傷害的利器，中國葛洲壩集團(tuán)巴基斯坦NJ項目部的兩臺TBM(全斷面隧道掘進(jìn)機(jī))在喜馬拉雅山西北麓的西構(gòu)造結(jié)核心區(qū)域(強(qiáng)烈構(gòu)造影響區(qū)域)施工，具備高埋深，地質(zhì)復(fù)雜等特點，掘進(jìn)施工過程中巖爆頻繁，曾多次發(fā)生強(qiáng)巖爆造成TBM頂護(hù)盾油缸損壞，發(fā)生一次極強(qiáng)巖爆造成設(shè)備大范圍損壞，并造成人員傷害，給施工過程中人員安全和設(shè)備安全帶來嚴(yán)重的安全隱患，給施工人員造成嚴(yán)重心理壓力。為降低巖爆發(fā)生等級和解決巖爆沖擊中的飛石對人員、設(shè)備造成傷害，如何將飛石限制在網(wǎng)片內(nèi)并保證網(wǎng)片受沖擊時不會松散分解，成為TBM繼續(xù)施工必須解決的技術(shù)難題。NJ項目部創(chuàng)新性的提出采用防巖爆沖擊的吸能網(wǎng)片進(jìn)行掘進(jìn)支護(hù)設(shè)計，經(jīng)過和國際工程師溝通，工程師非常贊同該型網(wǎng)片在工程中進(jìn)行試用。經(jīng)過與工程師溝通，按照吸能網(wǎng)片設(shè)計尺寸先在巴基斯坦當(dāng)?shù)毓?yīng)一般網(wǎng)片的工廠進(jìn)行試制，并在工地對吸能網(wǎng)片進(jìn)行防巖爆沖擊的試驗和在巖爆段進(jìn)行生產(chǎn)試驗，試驗表明新型的防爆吸能網(wǎng)片不但能抵抗強(qiáng)烈沖擊不松散，而且受沖擊后變形量大，整體結(jié)構(gòu)完整，能有效吸收或降低巖爆飛石的動能，將巖爆飛石限定在網(wǎng)片覆蓋的范圍內(nèi)，起到良好的防護(hù)人員安全和滿足施工支護(hù)設(shè)計抵抗巖爆沖擊的效果。由于使用效果好，在該型網(wǎng)片的覆蓋下人員安全保障程度高，普遍受到監(jiān)理工程師和現(xiàn)場作業(yè)人員的歡迎，監(jiān)理工程師將TBM掘進(jìn)施工的普通支護(hù)網(wǎng)片全部變更為本發(fā)明的吸能網(wǎng)片。由于巴基斯坦當(dāng)?shù)匾郧皼]有生產(chǎn)此類網(wǎng)片的經(jīng)驗，聯(lián)系了多個當(dāng)?shù)丶庸S均因設(shè)備和技術(shù)落后，生產(chǎn)能力較小，不能滿足供應(yīng)需要。項目部為保障該網(wǎng)片的持續(xù)供應(yīng)，保障TBM正常掘進(jìn)，在仔細(xì)研究該型網(wǎng)片的制作方法后，完成工藝設(shè)計和設(shè)備改造，對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，配備相應(yīng)的加工機(jī)具，實現(xiàn)了新型防巖爆的吸能網(wǎng)片的現(xiàn)場生產(chǎn)自制，有效的解決了供不應(yīng)求的問題，同時降低了網(wǎng)片成本。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種吸能網(wǎng)片及其制作方法，以及加工該吸能網(wǎng)片的設(shè)備，該吸能網(wǎng)片能夠解決巖爆段隧洞TBM掘進(jìn)人員和設(shè)備的安全保障問題;為了解決市場供應(yīng)能力不能滿足施工物資材料需求的矛盾，通過對壓力機(jī)進(jìn)行改裝，整合鋼筋加工機(jī)具形成一套吸能網(wǎng)片生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)工程需求防巖爆的吸能網(wǎng)片的生產(chǎn)自制，實現(xiàn)生產(chǎn)需求物資的供應(yīng)可控，質(zhì)量保障等，最大限度的減少初期投入，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0005]—種吸能網(wǎng)片，用于隧洞施工中進(jìn)行安全防護(hù)，包括在兩個方向上相互交錯設(shè)置的鋼筋，同一方向上設(shè)置若干條鋼筋，同一方向上的若干條鋼筋相互平行，兩個方向上的鋼筋在相互交錯處固定連接;所述的鋼筋沿軸向呈周期性的彎曲狀。
[0006]所述的鋼筋沿軸向呈波浪狀。
[0007 ]所述的兩個方向上的鋼筋垂直設(shè)置，所述的鋼筋彎曲處的彎曲方向與吸能網(wǎng)片垂直。
[0008]所述的兩個方向上的鋼筋在相互交錯處接觸并通過焊接固定。
[0009]—種用于加工所述吸能網(wǎng)片的設(shè)備，包括鋼筋調(diào)直機(jī)、除銹機(jī)、焊接機(jī)和壓力機(jī)；所述的鋼筋調(diào)直機(jī)用于對鋼筋進(jìn)行調(diào)直;所述的除銹機(jī)包括電機(jī)，電機(jī)的輸出軸上安裝有鋼絲刷，通過電機(jī)驅(qū)動鋼絲刷旋轉(zhuǎn)對鋼筋進(jìn)行除銹;所述的壓力機(jī)包括壓力機(jī)滑塊1和壓力機(jī)工作平臺2，所述的壓力機(jī)滑塊1與壓力機(jī)工作平臺2上分別固定安裝有上模具3和下模具4，所述的上模具3和下模具4的工作面上分別設(shè)固定置有若干凸塊，使上模具3和下模具4的工作面配合形成型腔，鋼筋9在該型腔中被壓制成沿軸線呈周期性彎曲狀;所述的焊接機(jī)用于將所述吸能網(wǎng)片上的鋼筋9固定連接。
[0010]—種吸能網(wǎng)片的制作方法，包括如下步驟:
[0011]步驟一:將制作吸能網(wǎng)片的鋼筋進(jìn)行調(diào)直；
[0012]步驟二:將調(diào)直后的鋼筋根據(jù)需要進(jìn)行切定尺；
[0013]步驟三，將切完定尺的鋼筋加工成沿其軸向呈周期性彎曲的形狀；
[0014]步驟四；將步驟三加工好的鋼筋編織成網(wǎng)片；
[0015]步驟五:在編織好的網(wǎng)片上的鋼筋相互交錯處固定連接。
[0016]所述的步驟二中，先確定構(gòu)成吸能網(wǎng)片的鋼筋的定尺，然后再對鋼筋切定尺。
[0017]所述的步驟三中，先對鋼筋進(jìn)行表面除銹，再將鋼筋加工成沿其軸向呈周期性彎曲的形狀，所述的周期性彎曲的形狀選用波浪狀。
[0018]所述的步驟四中，在鋼筋編織成網(wǎng)片時，在同一方向上設(shè)置若干條鋼筋，同一方向上的若干條鋼筋相互平行設(shè)置;鋼筋彎曲處的彎曲方向與吸能網(wǎng)片垂直。
[0019]所述的鋼筋的間距相等，形成的網(wǎng)格為正方形網(wǎng)格。
[°02°]所述的步驟五中，所述的鋼筋在相互交錯處接觸并通過焊接固定連接，相互交錯的鋼筋在交錯處的彎曲方向恰好相反且交錯點為彎曲的最高點與最低點相對應(yīng)的位置。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0022]本發(fā)明的吸能網(wǎng)片具有較強(qiáng)的吸能作用，其吸能作用主要通過將鋼筋加工成周期性的彎曲形狀，具體是加工成波紋狀，利用加工成波紋狀的鋼筋在受到外力沖擊時，波紋狀鋼筋的彎曲處首先被拉直，然后鋼筋可以通過彈性變形和塑性變形來允許鋼筋產(chǎn)生較大的變形量，因此吸能網(wǎng)片能夠?qū)⑼獠繘_擊動能轉(zhuǎn)化為鋼筋的變形能，從而能夠避免或降低沖擊動能造成的破壞。
[0023]本發(fā)明的吸能網(wǎng)片生產(chǎn)工藝設(shè)計流程清晰，操作簡單，安全性能高，其加工能夠通過常用的設(shè)備進(jìn)行，加工設(shè)備的通用性強(qiáng)，對勞動者素質(zhì)要求低，簡單的車間就可形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，便于屬地化管理。通過對現(xiàn)有設(shè)備的改造，不破壞設(shè)備原有的結(jié)構(gòu)和功能，投入成本較少。本發(fā)明的吸能網(wǎng)片不但解決了防爆吸能網(wǎng)片市場供應(yīng)短缺問題，同時大大降低了施工成本，該吸能網(wǎng)片在TBM掘進(jìn)隧洞支護(hù)中的應(yīng)用，對于抑制巖爆起到了很好的作用。【【附圖說明】】
[0024]圖1為加工本發(fā)明的吸能網(wǎng)片時使用的壓力機(jī)的示意圖；
[0025]圖2為加工本發(fā)明的吸能網(wǎng)片時使用的上模具的示意圖；
[0026]圖3為加工本發(fā)明的吸能網(wǎng)片時使用的下模具的示意圖；
[0027]圖4為上模具安裝在壓力機(jī)滑塊上的示意圖；
[0028]圖5為下模具安裝在壓力機(jī)工作平臺上的示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明的吸能網(wǎng)片的鋼筋壓制成型前的示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明的吸能網(wǎng)片的鋼筋壓制成型后的示意圖；
[0031]圖8為本發(fā)明的吸能網(wǎng)片的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中:1、壓力機(jī)滑塊，2、壓力機(jī)工作平臺，3、上模具，4、下模具，5、壓力機(jī)主工作油缸，6、壓力機(jī)導(dǎo)向滑桿，7、壓力機(jī)機(jī)架，8、限位塊，9、鋼筋。
【【具體實施方式】】
[0033]下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0034]如圖8所示，一種吸能網(wǎng)片，包括在兩個方向上相互交錯設(shè)置的鋼筋，同一方向上設(shè)置若干條鋼筋9，同一方向上的若干條鋼筋9相互平行，兩個方向上的鋼筋在相互交錯處固定連接;所述的鋼筋沿軸向呈周期性的彎曲狀。
[0035]所述的鋼筋9沿軸向呈波浪狀。
[0036]所述的兩個方向上的鋼筋垂直設(shè)置，所述的鋼筋彎曲處的彎曲方向與吸能網(wǎng)片垂直。
[0037]所述的鋼筋在相互交錯處接觸并通過焊接固定連接，相互交錯的鋼筋在交錯處的彎曲方向恰好相反且交錯點為彎曲的最高點與最低點相對應(yīng)的位置；即在相交錯處，其中的一根鋼筋的波浪的波峰與另一根鋼筋波浪的波谷相接對應(yīng)。
[0038]所述的鋼筋的間距相等，形成的網(wǎng)格為正方形網(wǎng)格。
[0039]本發(fā)明的一種吸能網(wǎng)片的制作方法，包括如下步驟:
[0040]步驟一:將制作吸能網(wǎng)片的鋼筋進(jìn)行調(diào)直；
[0041]步驟二:將調(diào)直后的鋼筋根據(jù)需要進(jìn)行切定尺；
[0042]步驟三，將切完定尺的鋼筋加工成沿其軸向呈周期性彎曲的形狀；
[0043]步驟四；將步驟三加工好的鋼筋編織成網(wǎng)片；
[0044]步驟五:在編織好的網(wǎng)片上的鋼筋相互交錯處固定連接。
[0045]所述的步驟二中，先確定構(gòu)成吸能網(wǎng)片的鋼筋的定尺，然后再對鋼筋切定尺。
[0046]所述的步驟三中，先對鋼筋進(jìn)行表面除銹，再將鋼筋加工成沿其軸向呈周期性彎曲的形狀，所述的周期性彎曲的形狀選用波浪狀。
[0047]所述的步驟四中，在鋼筋編織成網(wǎng)片時，在同一方向上設(shè)置若干條鋼筋，同一方向上的若干條鋼筋相互平行設(shè)置;鋼筋彎曲處的彎曲方向與吸能網(wǎng)片垂直。
[0048]所述的鋼筋的間距相等，形成的網(wǎng)格為正方形網(wǎng)格。
[0049]所述的步驟五中，所述的鋼筋在相互交錯處接觸并通過焊接固定連接，相互交錯的鋼筋在交錯處的彎曲方向恰好相反且交錯點為彎曲的最高點與最低點相對應(yīng)的位置。
[0050]下面對本發(fā)明的吸能網(wǎng)片的制作過程做進(jìn)一步的說明。