本实用新型涉及隧道钢拱架技术领域，尤其涉及一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具。
背景技术：
目前，隧道工程洞身开挖后，需要及时进行初期支护；对于部分围岩较差处，必须采取钢拱架或格栅拱架等刚性骨架加强；由于加工制作长度所限和基于施工便利考虑，拱架采用工字钢分单元加工；工字钢端部且与工字钢垂直方向焊接的连接钢板，是专为钢拱架连接和拼长而设置。工字钢与连接钢板的焊接角度、位置，直接影响到钢拱架的安装质量和效率；如果超过规范允许偏差，将导致钢拱架无法拼接、扭曲、变形等缺陷，严重者会造成支护失效而引起隧道坍塌等质量和安全事故。
现有技术中对于施工现场的工字钢与连接钢板的焊接，多采用放样划线、目测定位等传统的方法和工艺，存在着焊接位置、角度偏差大、工效低等问题，还有可能导致电焊热灼伤等人身伤害。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，以解决隧道拱架中工字钢和连接钢板的精确定位问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，包括：
板件，所述板件设有三个，三个所述板件连接形成u型件，所述u型件的开口能够罩设于工字钢；
杆件，所述杆件设有至少两个，至少两个所述杆件连接在所述u型件的所述开口的一端，所述杆件能够与连接钢板上的螺栓孔配合定位。
可选地，所述板件包括第一板件、第二板件和第三板件，所述第二板件和所述第三板件间隔设置在所述第一板件的同侧并相互平行，且垂直于所述第一板件。
可选地，所述第二板件和所述第三板件的宽度均小于所述第一板件的宽度，且所述第一板件、所述第二板件和所述第三板件在与所述杆件相对的所述开口的一端对齐。
可选地，所述第一板件、所述第二板件和所述第三板件均为钢板。
可选地，所述第一板件与所述第二板件之间焊接，所述第一板件与所述第三板件之间焊接。
可选地，所述杆件为螺纹杆，所述杆件突出于所述开口端部的长度大于所述连接钢板的厚度。
可选地，所述杆件焊接在所述第一板件的一侧端面且垂直于所述第一板件的端面。
可选地，所述第一板件上设有u型槽，所述杆件焊接在所述u型槽内。
可选地，所述用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具还包括把手，所述把手固定在所述第一板件上并位于所述第一板件的顶部。
可选地，所述用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具还包括加劲板，所述加劲板连接于所述第一板件与所述第二板件之间，以及所述第一板件与所述第三板件之间。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，通过三个板件连接形成u型定位卡具，开口的一端设有至少两个杆件，使用时，u型定位卡具的开口套设在工字钢上，开口的一端止抵在连接钢板上且至少两个杆件能够分别穿设连接钢板上的对应螺栓孔，便于工字钢和连接钢板的精确定位，从而实现工字钢和连接钢板之间的准确连接，提高焊接质量。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具的横断面示意图；
图2是本实用新型提供的一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具的俯视图。
图中：
1.板件；11.第一板件；12.第二板件；13.第三板件；
2.杆件；3.把手；4.加劲板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本实用新型提供一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，如图1和图2所示，该定位卡具包括板件1和杆件2，其中，板件1设有三个，三个板件1连接形成u型件，u型件的开口能够罩设于工字钢；杆件2设有至少两个，至少两个杆件2连接在u型件的开口的一端，杆件2能够与连接钢板上的螺栓孔配合定位。
本实用新型的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，通过三个板件1连接形成u型定位卡具，开口的一端设有至少两个杆件2，使用时，u型定位卡具的开口套设在工字钢上，开口的一端止抵在连接钢板上且至少两个杆件2能够分别穿设连接钢板上的对应螺栓孔，便于工字钢和连接钢板的精确定位，从而实现工字钢和连接钢板之间的准确连接，提高焊接质量。
需要解释说明的是，工字钢与连接钢板之间的连接关系为，连接钢板焊接在工字钢的端面上，并且要保证工字钢长轴与连接钢板的板面之间的垂直度，本实用新型提供的定位卡具就是为了对工字钢和连接钢板之间的垂直角度进行定位。当杆件2穿设连接钢板并将连接钢板固定后，连接钢板刚好可以与u型件的一个端面相抵，因此可以实现对工字钢和连接钢板的垂直焊接，提高焊接质量。
可选地，板件1包括第一板件11、第二板件12和第三板件13，第二板件12和第三板件13间隔设置在第一板件11的同侧并相互平行，且垂直于第一板件11。如图1所示，第二板件12和第三板件13垂直设于第一板件11上形成u型件，根据实际情况，该u型件的开口即第二板件12和第三板件13之间的垂直距离要大于待焊接的工字钢的宽度，一般设置为第二板件12和第三板件13的内侧面的距离刚好等于工字钢的外侧面宽度，这样可以实现u型件相对于工字钢在截面方向的定位，防止焊接过程中的位移。
可选地，第二板件12和第三板件13的宽度均小于第一板件11的宽度，且第一板件11、第二板件12和第三板件13在与杆件2相对的所述开口的一端对齐。可以理解，杆件2所在的一侧的第一板件13的端面是与连接钢板相抵的，则另一侧的第一板件11、第二板件12和第三板件13在u型件开口的端口或端面对齐连接，可以保证杆件2一侧的第二板件12和第三板件13与连接钢板不接触，使得连接钢板上的待焊接位置充分暴露，不会产生遮挡影响。
进一步地，第一板件11、第二板件12和第三板件13均为钢板，强度大，不易变形，并且施工现场容易获得。
优选地，第一板件11与第二板件12之间焊接，第一板件11与第三板件13之间焊接。焊缝沿第二板件12和第三板件13的宽度方向，两侧均进行焊接，增加焊接强度和稳定性。
可选地，杆件2为螺纹杆，杆件2突出于开口端部的长度大于连接钢板的厚度，保证螺纹杆可以穿设连接钢板后有一段突出于连接钢板表面，以便配合螺母连接，将连接钢板与定位卡具进行连接固定。
进一步地，杆件2焊接在第一板件11的一侧端面且垂直于第一板件11的该端面。如图1和图2所示，杆件2的焊接位置与连接钢板上预设螺栓孔的位置相关，杆件2相对于第一板件11的垂直度直接影响连接钢板相对于工字钢的垂直度，因此杆件2通常选择焊接在第一板件1的底面或顶面，以保证水平度。杆件2的数量可以根据连接钢板上螺栓孔的数量相对应，杆件2的数量越多，对连接钢板的定位效果越好，一般优选为两个杆件2。
可选地，第一板件11上设有u型槽，杆件2焊接在u型槽内。使用时，一般将第一板件11的底板抵靠在工字钢的表面，此时容易定位杆件2和连接钢板。当第一板件11的底面和顶面都不能满足杆件2的竖直位置时，可以在第一板件11上开设u型槽，u型槽宽度略大于杆件2的外径，将杆件2穿设在u型槽内，可以调节好杆件2相对于第一板件11的上下位置后焊接固定，u型槽的槽深适当加大可以对杆件2的长轴进行适当限位，保证杆件2相对于第一板件11端面的垂直度。
如图1，本实用新型的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，还包括把手3，把手3固定在第一板件11上并位于第一板件11的顶部。把手3在作用是便于移动定位卡具，因此一般把手3为设置在第一板件11顶部的“门”形钢筋，或者是多个钢筋组合焊接，形成具有把手功能的抓取部。
本实用新型的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，还包括加劲板4，加劲板4连接于第一板件11与第二板件12之间，以及第一板件11与第三板件13之间。加劲板4可以增加第一板件11相对于第二板件12和第三板件13的稳定性，由于第二板件12和第三板件13都是垂直于第一板件11焊接的，因此连接位置的接触面积较小，增加加劲板4可以提高板件1之间的稳定性，防止倾转，优选地，第二板件12的两侧均设有加劲板4，第三板件13两侧也均设有加劲板4。
需要进一步说明的是，在第二板件12和第三板件13与第一板件11焊接的位置，第二板件12的两侧和第三板件13的两侧均进行焊接。杆件2与第一板件11进行焊接时，杆件2上与第一板件11相接触的上面两侧与下面两侧也均进行焊接。在一些实施例中，两个杆件2的间距为12cm，采用6cm长的φ20mm螺纹钢。
本实用新型提供的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，用于连接i18工字钢和连接钢板，方便焊接，相比于传统工艺，施工更简单，定位准确，钢拱架焊接质量高。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
1.一种用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，包括：
板件(1)，所述板件(1)设有三个，三个所述板件(1)连接形成u型件，所述u型件的开口能够罩设于工字钢；
杆件(2)，所述杆件(2)设有至少两个，至少两个所述杆件(2)连接在所述u型件的所述开口的一端，所述杆件(2)能够与连接钢板上的螺栓孔配合定位。
2.根据权利要求1所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述板件(1)包括第一板件(11)、第二板件(12)和第三板件(13)，所述第二板件(12)和所述第三板件(13)间隔设置在所述第一板件(11)的同侧并相互平行，且垂直于所述第一板件(11)。
3.根据权利要求2所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述第二板件(12)和所述第三板件(13)的宽度均小于所述第一板件(11)的宽度，且所述第一板件(11)、所述第二板件(12)和所述第三板件(13)在与所述杆件(2)相对的所述开口的一端对齐。
4.根据权利要求2所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述第一板件(11)、所述第二板件(12)和所述第三板件(13)均为钢板。
5.根据权利要求4所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述第一板件(11)与所述第二板件(12)之间焊接，所述第一板件(11)与所述第三板件(13)之间焊接。
6.根据权利要求2所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述杆件(2)为螺纹杆，所述杆件(2)突出于所述开口端部的长度大于所述连接钢板的厚度。
7.根据权利要求6所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述杆件(2)焊接在所述第一板件(11)的一侧端面且垂直于所述第一板件(11)的端面。
8.根据权利要求6所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，所述第一板件(11)上设有u型槽，所述杆件(2)焊接在所述u型槽内。
9.根据权利要求2所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，还包括把手(3)，所述把手(3)固定在所述第一板件(11)上并位于所述第一板件(11)的顶部。
10.根据权利要求2所述的用于隧道拱架和连接钢板的焊接定位卡具，其特征在于，还包括加劲板(4)，所述加劲板(4)连接于所述第一板件(11)与所述第二板件(12)之间，以及所述第一板件(11)与所述第三板件(13)之间。
技术总结