焊接面積增大的格柵裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，特別涉及一種焊接面積增大的格柵裝置。

背景技術(shù)：

地下暗挖工程的初支通常采用格柵混凝土結(jié)構(gòu),在局部土方開挖后需要初支施工時(shí),首先布置格柵,然后噴射混凝土將格柵包裹,格柵作為加強(qiáng)裝置,形成了力學(xué)性能較好的格柵混凝土結(jié)構(gòu)。

在實(shí)際施工過程中，一方面，當(dāng)初支長度較長時(shí)，通常需要分段進(jìn)行初支施工；另一方面，為了便于格柵的制造、運(yùn)輸以及施工過程中的安裝，格柵的長度都不宜過長，所以，在目前的初支工程施工中都是分節(jié)段進(jìn)行。

由于整個(gè)施工過程是分節(jié)段進(jìn)行的，各個(gè)格柵節(jié)段之間相互獨(dú)立，為了保證格柵混凝土結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的力學(xué)性能，所以需要對(duì)各個(gè)獨(dú)立的格柵節(jié)段進(jìn)行連接。目前的施工方式是：在格柵節(jié)段的連接端部設(shè)置連接角板，在連接角板上設(shè)置連接孔。

在安裝格柵的過程中，先將已被混凝土包裹的格柵節(jié)段的對(duì)接端部處的混凝土鑿開，使格柵節(jié)段對(duì)接端部的帶孔連接角板裸露出來，然后將下一格柵節(jié)段的連接角板與之對(duì)位，再通過螺栓桿穿過兩個(gè)連接角板上的連接孔實(shí)現(xiàn)格柵節(jié)段之間的連接。

通過上述結(jié)構(gòu)及其施工方法能夠得到力學(xué)性能較好的格柵混凝土結(jié)構(gòu)，但是在實(shí)際施工過程中發(fā)現(xiàn)，通過螺栓桿鎖緊的兩個(gè)格柵之間會(huì)因?yàn)槭┕み^程中產(chǎn)生的誤差，不能使相鄰的兩個(gè)連接角板緊密貼合，從而產(chǎn)生間隙。由于間隙較小，混凝土不能進(jìn)入間隙將之填滿，致使最后得到的格柵混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在間隙，不能滿足力學(xué)性能上的受力要求。

因此在目前的初支工程施工過程中，需要對(duì)連接角板之間的間隙進(jìn)行加料補(bǔ)焊，加大了施工難度，又增加了施工成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種焊接面積增大的格柵裝置，在相鄰的格柵節(jié)段之間加大焊接面積，節(jié)省在初支工程施工中加料補(bǔ)焊的過程。

本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：焊接面積增大的格柵裝置，包括若干首尾相連的格柵，格柵包括四根縱筋，以及在相鄰兩根縱筋之間連接的若干連接筋，縱筋的兩個(gè)端部設(shè)置用于與相鄰格柵焊接的兩個(gè)連接角板，所述連接角板包括與相鄰兩根縱筋焊接的連接面，以及與相鄰格柵焊接的焊接面，連接面和焊接面垂直形成開口朝向格柵內(nèi)部的L形板；兩個(gè)連接角板之間留有形變縫隙。

采用以上技術(shù)方案，格柵用于暗挖工程的初支階段，由于所用長度比較長，需要分段拼接。在格柵的兩個(gè)端部設(shè)置連接角板，用于與相鄰的格柵進(jìn)行拼接，同時(shí)整個(gè)連接角板作為焊接部與相鄰的格柵進(jìn)行焊接連接。為了減少相鄰兩個(gè)連接角板之間的間隙，采用焊接的方式將相鄰格柵上貼合的兩個(gè)連接角板焊接在一起，增強(qiáng)相鄰格柵焊接點(diǎn)的強(qiáng)度。

將連接角板設(shè)置為兩個(gè)，并且在二者之間留有形變縫隙，當(dāng)格柵的縱筋和連接筋受到外力發(fā)生微小形變時(shí)，兩個(gè)連接角板之間發(fā)生微小的位錯(cuò)移動(dòng)抵消該應(yīng)力，保證相鄰格柵之間的焊接牢固。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，連接筋包括連接相鄰兩根縱筋的連接部，以及與連接部的兩個(gè)端部垂直的焊接在縱筋上的焊接部，連接部與兩個(gè)焊接部垂直形成U形；連接筋與角板的開口方向相反的一端，角板與相鄰的連接筋之間設(shè)置反向連接筋。

采用以上技術(shù)方案，在相鄰的兩根縱筋之間焊接連接筋，連接筋形狀為U形，連接筋的兩個(gè)焊接部垂直于連接部，焊接部與縱筋直接焊接。其兩個(gè)垂直的焊接部增大了焊接面積，增加格柵的強(qiáng)度。角板開口朝向格柵內(nèi)部，U形的連接筋在縱筋之間排布，必然存在一端連接筋與角板的開口方向相反，為了增加該處的連接強(qiáng)度，在角板和連接筋之間設(shè)置反向連接筋，反向連接筋和連接角板的開口方向一致。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，連接在相鄰兩根縱筋之間的連接筋互相平行。

采用以上技術(shù)方案，相鄰的兩根縱筋之間的連接筋互相平行，整個(gè)格柵受力均勻。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，連接有角板的相鄰兩根縱筋之間，在相鄰的兩根連接筋之間設(shè)置加強(qiáng)筋；加強(qiáng)筋的兩端分別連接在相鄰兩個(gè)連接筋位于不同側(cè)的端點(diǎn)上。

采用以上技術(shù)方案，連接角板連接在相鄰兩根縱筋的一端，帶有連接角板的兩根縱筋作為相鄰兩個(gè)格柵的連接支撐點(diǎn)，為了增強(qiáng)這兩根縱筋的強(qiáng)度，在這兩根縱筋的相鄰兩個(gè)連接筋之間增加加強(qiáng)筋。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，縱筋的外側(cè)套設(shè)有箍緊格柵的若干箍筋。

為了進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)格柵的強(qiáng)度，在縱筋的外部再套設(shè)若干箍筋。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所有縱筋朝向同一個(gè)方向彎曲。

采用以上技術(shù)方案，需要拱形支護(hù)時(shí)，縱筋設(shè)為沿同一方向彎曲，首先將一個(gè)格柵的連接角板端焊接在預(yù)留鋼板上，在該格柵的另一頭繼續(xù)焊接下一個(gè)格柵。由于單個(gè)格柵呈弧形，將相鄰格柵的角板焊接在一起形成拱形支護(hù)。

有益效果：在格柵的兩個(gè)端部設(shè)置連接角板，為了減少相鄰兩個(gè)連接角板之間的間隙，采用焊接的方式將相鄰格柵上貼合的兩個(gè)連接角板焊接在一起。連接角板本身的面積較大，其提供的焊接面積也較大，不用加料補(bǔ)焊，直接將相鄰角板焊接在一起，即可增強(qiáng)相鄰格柵焊接處的強(qiáng)度。

將連接角板設(shè)置為兩個(gè)，并且在二者之間留有形變縫隙，當(dāng)格柵的縱筋和連接筋受到外力發(fā)生微小形變時(shí)，兩個(gè)連接角板之間發(fā)生微小的位錯(cuò)移動(dòng)抵消該應(yīng)力，而不會(huì)涉及相鄰格柵的焊接位置，保證相鄰格柵之間的焊接牢固。

附圖說明

圖1是格柵裝置結(jié)構(gòu)視圖；

圖2是格柵裝置局部放大視圖；

圖3是格柵裝置結(jié)構(gòu)視圖的另一視角。

圖中，1、格柵；11、連接筋；111、第一連接筋；112、第二連接筋；113、第三連接筋；114、第四連接筋；12、縱筋；121、第一縱筋；122、第二縱筋；123、第三縱筋；124、第四縱筋；100、焊接部；14、加強(qiáng)筋；15、反向連接筋；16、箍筋；2、連接角板；2a、第一連接角板；2b、第二連接角板；21、連接面；22、焊接面；23、形變縫隙。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種焊接面積增大的格柵裝置，如圖1所示，包括格柵1，格柵1包括若干連接筋11，以及焊接在連接筋11上的四根縱筋12。其中四根縱筋12長度一致，且相互平行，同時(shí)四根縱筋12朝向同一方向略微彎曲。四根縱筋12與若干連接筋11組成的格柵1為長方體形狀。

連接筋11根據(jù)格柵1的長度確定使用數(shù)量。連接筋11的兩端朝向同一側(cè)垂直彎折，形成U型，彎折的部分為焊接縱筋12的焊接部100。格柵1中各個(gè)連接筋11的結(jié)構(gòu)相同。

如圖2所示，第一連接筋111兩側(cè)的焊接部100的外側(cè)分別焊接第一縱筋121與第四縱筋124，第一縱筋121與第四縱筋124垂直于第一連接筋111。在第一縱筋121上沿第一縱筋121的方向焊接所需數(shù)量的第一連接筋111。第一連接筋111之間相互平行，同時(shí)各第一連接筋111之間的間距需保持一致，以使格柵裝置可以較為均勻的受力。

在第一縱筋121對(duì)應(yīng)于第一連接筋111的位置焊接第二連接筋112，第二連接筋112分別與第一連接筋111以及第一縱筋121相互垂直。第二連接筋112的數(shù)量與第一連接筋111數(shù)量一致。

相鄰的兩根第二連接筋112之間設(shè)置加強(qiáng)筋14，加強(qiáng)筋14分別連接相鄰兩根第二連接筋112的首尾，與相鄰的兩根第二連接筋112處于同一平面。加強(qiáng)筋14的兩端稍微彎折，使加強(qiáng)筋14的兩端可以焊接于第一縱筋121上。

在各個(gè)第二連接筋112與加強(qiáng)筋14遠(yuǎn)離第一縱筋121的一側(cè)焊接第二縱筋122。第二縱筋122上對(duì)應(yīng)第一連接筋111的位置處焊接第三連接筋113，第三連接筋113與第一連接筋111按照同樣方式設(shè)置。

第三連接筋113遠(yuǎn)離第二縱筋122的一側(cè)焊接第三縱筋123，第三縱筋123上對(duì)應(yīng)第二連接筋112的位置焊接第四連接筋114，第四連接筋114與第二連接筋112按照同樣方式設(shè)置。同時(shí)在相鄰的第四連接筋114之間設(shè)置加強(qiáng)筋14，第四連接筋114處的加強(qiáng)筋14與第二連接筋112處的加強(qiáng)筋14結(jié)構(gòu)一致。

第四連接筋114與加強(qiáng)筋14遠(yuǎn)離第三縱筋123的一端焊接于第四縱筋124上。

結(jié)合圖3，此時(shí)，四根縱筋12與若干連接筋11相互圍合，形成格柵1。在格柵1外套接若干箍筋16，箍筋16的數(shù)量小于連接筋11的數(shù)量，箍筋16與格柵1的連接處通過焊接連接。格柵1的兩端分別設(shè)置四個(gè)連接角板2，連接角板2呈L型，連接角板2包括與縱筋12相連的連接面21以及與連接面21垂直用于與相鄰格柵1焊接的焊接面22。

如圖3所示，在第一縱筋121與第二縱筋122的一端焊接第一連接角板2a的連接面21，第一連接角板2a的焊接面22垂直于縱筋12，且朝向格柵1內(nèi)側(cè)。

第一連接角板2a對(duì)應(yīng)于第三縱筋123與第四縱筋124的一端焊接相同的第二連接角板2b。第一連接角板2a與第二連接角板2b以第一連接筋111與第三連接筋113中點(diǎn)的連線為軸鏡像設(shè)置，且第一連接角板2a與第二連接角板2b之間有一定的間隙作為形變縫隙23。當(dāng)?shù)谝贿B接角板2a與第二連接角板2b焊接于預(yù)留鋼板上時(shí)，加大了焊接面積。

應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)連接角板2的開口方向與相鄰的連接筋11開口方向不一致，應(yīng)當(dāng)在此處設(shè)置反向連接筋15，反向連接筋15與相鄰的連接筋11的U型方向相反，加大了格柵1端部的強(qiáng)度。

一種焊接面積增大的格柵裝置，其施工方法如下：

首先對(duì)預(yù)留鋼板的表面進(jìn)行清理，使其表面平整順滑，無噴射混凝土殘?jiān)?。將格柵裝置的連接角板2搭放在預(yù)留鋼板上，直接將連接角板2與預(yù)留鋼板焊接，焊接采用二氧化碳保護(hù)焊接。在焊接好的格柵裝置上再次焊接所需格柵裝置數(shù)量，形成拱形支護(hù)，達(dá)到需要的支護(hù)高度。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。