本發(fā)明涉及一種建筑工程技術(shù)領(lǐng)域中的施工裝置和方法，具體地，涉及一種地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板施工裝置和方法。

背景技術(shù)：

全國各大城市正在大規(guī)模地建設(shè)城市地下軌道以及各種地下空間建筑，通常需要開挖基坑。對于開挖深度較大、場地周邊環(huán)境復(fù)雜或逆作法施工時(shí)，通常需要用地下連續(xù)墻作為擋土與擋水的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，也可作為地下工程永久結(jié)構(gòu)的一部分。地下連續(xù)墻的接頭形式有多種，其中包括：圓形鎖口管接頭、波形管接頭、h型鋼接頭等。其中，h型鋼接頭具有以下優(yōu)點(diǎn)：接頭不存在無筋區(qū)，形成的地下連續(xù)墻整體受力性能好，可適應(yīng)接頭區(qū)復(fù)雜的受力要求且施工操作簡單。因此，h型鋼接頭廣泛應(yīng)用于地下連續(xù)墻施工中。

h型鋼軋制工藝和設(shè)備都比較復(fù)雜，建筑工程中使用的h型鋼一般尺寸較大，故多采用鋼板焊接成h型鋼。焊接過程中，鋼板質(zhì)量大，若采用施工人員搬運(yùn)，搬運(yùn)難度大，施工進(jìn)度慢，并且存在安全隱患。此外，在對h型鋼翼緣和腹板交接處進(jìn)行雙面焊接時(shí)，需要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，由于h型鋼長度較長且質(zhì)量大，因此若采用人工翻轉(zhuǎn)，難度較大；若采用大型機(jī)械，施工成本大，進(jìn)度慢，且場地要求高。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號為：201510819647.1，專利公開號為：105484504，專利名稱為：一種制作大截面h型鋼的簡易裝置，該專利自述為：“一種制作大截面h型鋼的簡易裝置，其中包括支撐架、下固定件、上固定件和楔形塞尺，所述支撐架由支架和若干支腿組成，所述的支架為焊接h型鋼，所述的支腿為槽鋼，所述的若干支腿相互間隔適當(dāng)距離焊接在支架底部兩側(cè)，所述的支腿與支架底面平齊，所述的支腿腹板間隔適當(dāng)距離分段開槽，所述的下固定件為槽鋼、且下固定件上端開有若干卡槽，所述的下固定件下端與支撐架的支腿固定連接，所述的上固定件為鋼板、且在鋼板長邊方向兩端各設(shè)置若干卡槽，所述的楔形塞尺為楔形塊結(jié)構(gòu)、與下固定件的卡槽相配?！鄙鲜鰧＠型瓿梢淮魏附有枰惭b多個(gè)上固定件，工藝復(fù)雜。上固定件與下固定件制作工藝復(fù)雜，增加了成本。在焊接過程中，由于上固定件的存在，嚴(yán)重影響焊接連續(xù)進(jìn)行，焊接速度與焊接質(zhì)量難以保證。因此，上述專利存在工藝復(fù)雜、成本高、質(zhì)量難以保證等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板施工裝置和方法，通過所述裝置能夠在施工現(xiàn)場快速、高質(zhì)量地制作出所需h型鋼，解決工廠制作成本高、現(xiàn)場加工制作效率低的問題。

本發(fā)明通過以下方案實(shí)現(xiàn)：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板施工裝置，所述裝置包括：平臺鋼板、支撐鋼板、人字斜撐以及合頁鉸鏈，其中：

所述平臺鋼板平鋪于地面，用于為所述支撐鋼板、所述人字斜撐提供安裝平臺，并在所述平臺鋼板設(shè)置孔用于安裝合頁鉸鏈；

所述支撐鋼板有多個(gè)，多個(gè)所述支撐鋼板等間隔沿所述平臺鋼板長度方向平行布置；所述支撐鋼板的板面垂直于所述平臺鋼板的平面，所述支撐鋼板的長邊垂直于所述平臺鋼板的長邊并焊接于所述平臺鋼板上；

所述人字斜撐有多對，多對所述人字斜撐對稱分布于所述支撐鋼板長度方向的兩側(cè)，并通過所述合頁鉸鏈與所述平臺鋼板連接。

優(yōu)選地，所述平臺鋼板為一塊厚度5～30mm、平面平整的矩形鋼板，矩形鋼板的長度比所需h型鋼長度長0.1～1m、寬度比所需h型鋼腹板高度高0.1～1m。

優(yōu)選地，所述支撐鋼板的兩側(cè)分別焊接有1～5根支撐短鋼筋，用于保證支撐鋼板承受壓力而保持垂直于平臺鋼板；支撐短鋼筋與支撐鋼板、平臺鋼板呈三角形。

更優(yōu)選地，所述支撐短鋼筋的長為50～500mm、直徑為10～50mm。

優(yōu)選地，所述支撐鋼板為矩形鋼板，矩形鋼板的一條長邊與平臺鋼板焊接、不與平臺鋼板焊接的長邊為支承邊；矩形鋼板的長邊長度與所需h型鋼腹板高度相等；各所述支撐鋼板的支承邊均處于同一平面內(nèi)，且該平面與平臺鋼板所在平面平行。

優(yōu)選地，所述支撐鋼板的寬度(b)與所需h型鋼翼緣的寬度(b)、所需h型鋼腹板的厚度(t)滿足以下關(guān)系：

b＝(b-t)/2。

優(yōu)選地，平行布置的所述支撐鋼板間的間距為0.3～1.5m。

優(yōu)選地，所述人字斜撐由長、短兩塊不同長度的矩形鋼板焊接成人字形結(jié)構(gòu)，長、短兩塊矩形鋼板的寬度均為50～250mm、厚度均為5～30mm；其中：

長鋼板的一面與短鋼板的端部焊接、另外一面作為支承面，支承面與平臺鋼板所呈角度為α，長鋼板與短鋼板所呈銳角為β，其中α取值范圍為45～60°，α+β＞90°。

更優(yōu)選地，所述長鋼板的長度(l)、短鋼板的長度(l)與支撐鋼板的寬度(b)分別滿足以下關(guān)系：

更優(yōu)選地，所述長鋼板的支承端端部與支撐鋼板的距離比所需h型鋼翼緣的厚度大1～5mm。

所述裝置的工作原理為：

所述平臺鋼板為所述支撐鋼板與所述人字斜撐提供安裝平臺，所述支撐鋼板為焊接h型鋼腹板提供豎向支撐，所述人字斜撐作為焊接h型鋼翼緣的定位裝置，所述人字斜撐可根據(jù)需要通過合頁鉸鏈進(jìn)行位置調(diào)整。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板施工方法，所述方法包括如下步驟：

第一步、利用輕型龍門吊吊裝焊接h型鋼腹板，使焊接h型鋼腹板的長度方向與平臺鋼板的長度方向平行，并水平放置于支撐鋼板的支承邊上，同時(shí)焊接h型鋼腹板的兩邊與支撐鋼板的邊緣平齊；

第二步、利用輕型龍門吊，將焊接h型鋼翼緣板條沿人字斜撐的支承面滑入焊接位置，使焊接h型鋼翼緣板條的一邊置于支撐鋼板與人字斜撐支承端形成的縫隙內(nèi)，焊接h型鋼翼緣板條的板面放置于人字斜撐支承面上；

第三步、以焊接h型鋼翼緣板條位于支撐鋼板與人字斜撐支承端形成的縫隙內(nèi)的一邊為軸，拉動焊接h型鋼翼緣板條的另一邊，使其直立并緊挨焊接h型鋼腹板；將焊接h型鋼腹板與焊接h型鋼翼緣板條進(jìn)行點(diǎn)焊定位后再進(jìn)行單側(cè)滿焊；再以同樣的方法，焊接另一焊接h型鋼翼緣板條與焊接h型鋼腹板；

第四步、利用輕型龍門吊，將已經(jīng)單面焊接的焊接h型鋼腹板吊離模板并翻轉(zhuǎn)，在放入模板后再焊接另外一面的焊接h型鋼腹板與兩翼緣間的焊縫。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明針對施工現(xiàn)場場地復(fù)雜、所需h型鋼尺寸較大的特點(diǎn)，通過一套焊接h型鋼模板裝置，實(shí)現(xiàn)h型鋼構(gòu)件的制作。所述裝置大大簡化了h型鋼制作工藝流程，減少了生產(chǎn)安全隱患，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。利用所述裝置生產(chǎn)的h型鋼，能夠滿足工程需要，符合施工現(xiàn)場對施工器械的要求，具有很好的工程應(yīng)用前景。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的h型鋼焊接模板裝置俯視圖；

圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的h型鋼焊接模板裝置側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的人字斜撐構(gòu)造圖；

圖4為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的合頁鉸鏈細(xì)節(jié)圖；

圖中：

1為平臺鋼板、2為支撐鋼板、3為人字斜撐、4為合頁鉸鏈、5為固定螺栓、6為人字斜撐長鋼板、7為人字斜撐短鋼板、8為支撐短鋼筋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，提供一種地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板裝置，用于制造一種h型鋼，其長度為5200mm，腹板高度為1200mm，翼緣板寬度為390mm，腹板及翼緣板厚度均為10mm。當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可以是制造其他尺寸和類型的h型鋼。

如圖1-圖4所示，所述地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板裝置包括：平臺鋼板1、支撐鋼板2、人字斜撐3以及合頁鉸鏈4，其中：

所述平臺鋼板1平鋪于地面為所述支撐鋼板2提供焊接平臺，為合頁鉸鏈4在相應(yīng)位置提供安裝螺孔；

所述支撐鋼板2等間隔、沿平臺鋼板1長度方向平行布置，且所述支撐鋼板2板面垂直于平臺鋼板1平面，支撐鋼板2長邊垂直于平臺鋼板1長邊，所述支撐鋼板2長邊焊接于平臺鋼板1上；

所述人字斜撐3通過合頁鉸鏈4與平臺鋼板1連接固定，分布于支撐鋼板2長度方向兩側(cè)。

作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，所述平臺鋼板1為一塊矩形鋼板，鋼板平面平整，長度為6000mm，寬度為2000mm，厚度為10mm。

作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，所述支撐鋼板2為矩形鋼板，矩形鋼板的長邊長度為1100mm、寬度為190mm、厚度為10mm；矩形鋼板的一條長邊與平臺鋼板1焊接、不與平臺鋼板1焊接的長邊為支承邊；各所述支撐鋼板2的支承邊均處于同一平面內(nèi)，且該平面與平臺鋼板1所在平面平行。

進(jìn)一步地，所述支撐鋼板2相互平行，且布置間距均為0.5m。

如圖1、圖2所示，進(jìn)一步地，在所述支撐鋼板2的兩側(cè)分別焊接3根支撐短鋼筋8，用以保證支撐鋼板2能夠承受較大的壓力而保持垂直于平臺鋼板1。

進(jìn)一步的，所述支撐短鋼筋8與支撐鋼板2、平臺鋼板1呈三角形。

進(jìn)一步的，所述支撐短鋼筋8直徑為30mm，鋼筋型號為hrb335，長度為260mm。

如圖3所示，作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，所述人字斜撐3由人字斜撐長鋼板6、人字斜撐短鋼板7焊接呈人字形，其中：人字斜撐長鋼板6的一面與人字斜撐短鋼板7的端部焊接、另外一面作為支承面，支承面與平臺鋼板1平面呈角度為60°；人字斜撐長鋼板6與人字斜撐短鋼板7所呈銳角為40°。

進(jìn)一步地，所述人字斜撐長鋼板6的長度為240mm、寬度為250mm、厚度為10mm；所述人字斜撐短鋼板7的長度為105mm、寬度為250mm、厚度為10mm。

進(jìn)一步地，所述人字斜撐長鋼板6的底部支承端端部與支撐鋼板2的距離為2mm。

如圖3所示，進(jìn)一步地，所述人字斜撐長鋼板6、人字斜撐短鋼板7的底部支承端分別通過合頁鉸鏈4與平臺鋼板1連接固定，兩個(gè)合頁鉸鏈4分別位于人字斜撐長鋼板6與平臺鋼板1連接處、人字斜撐短鋼板7與平臺鋼板1連接處，合頁鉸鏈4轉(zhuǎn)動軸平行于人字斜撐長鋼板6板面、人字斜撐短鋼板7板面、平臺鋼板1板面，兩個(gè)合頁鉸鏈4一合頁分別與人字斜撐長鋼板6板面、人字斜撐短鋼板7板面焊接，另一合頁通過螺栓與平臺鋼板1連接固定。

所述裝置中：所述平臺鋼板1為所述支撐鋼板2與所述人字斜撐3提供安裝平臺，所述支撐鋼板2為焊接h型鋼腹板提供豎向支撐，所述人字斜撐3作為焊接h型鋼翼緣的定位裝置，所述人字斜撐3可根據(jù)需要通過所述合頁鉸鏈4進(jìn)行位置調(diào)整。

基于上述的裝置，一種地下連續(xù)墻接頭用h型鋼焊接模板施工方法，包括如下步驟：

第一步、利用輕型龍門吊吊裝焊接h型鋼腹板，使焊接h型鋼腹板長度方向與平臺鋼板1長度方向平行，水平放置于支撐鋼板2的支承邊上，并使焊接h型鋼腹板的兩邊與支撐鋼板2的邊緣平齊；

第二步、利用輕型龍門吊，將焊接h型鋼翼緣板條沿人字斜撐3的支承面滑入焊接位置，使焊接h型鋼翼緣板條的一邊置于支撐鋼板2與人字斜撐3的支承端形成的縫隙內(nèi)，焊接h型鋼翼緣板條的板面放置于人字斜撐支承面上；

第三步、以焊接h型鋼翼緣板條位于支撐鋼板2與人字斜撐3的支承端形成的縫隙內(nèi)一邊為軸，拉動焊接h型鋼翼緣板條的另一邊，使其直立并緊挨焊接h型鋼腹板；將h型鋼腹板與焊接h型鋼翼緣板條進(jìn)行點(diǎn)焊定位后再進(jìn)行單側(cè)滿焊；再以同樣的方法，焊接另一焊接h型鋼翼緣板條與焊接h型鋼腹板；

第四步、利用輕型龍門吊，將已經(jīng)單面焊接的焊接h型鋼腹板吊離模板并翻轉(zhuǎn)，在放入模板后再焊接另外一面的焊接h型鋼腹板與兩翼緣間的焊縫。

本發(fā)明針對施工現(xiàn)場場地復(fù)雜、所需h型鋼尺寸較大的特點(diǎn)，通過一套焊接h型鋼模板裝置，實(shí)現(xiàn)h型鋼構(gòu)件的制作；所述裝置大大簡化了h型鋼制作工藝流程，減少了生產(chǎn)安全隱患，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；而且利用所述裝置生產(chǎn)的h型鋼能夠滿足工程需要，符合施工現(xiàn)場對施工器械的要求，具有很好的工程應(yīng)用前景。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。