CN208252134U - 一种可伸缩性钢拱架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可伸缩性钢拱架，包括第一钢拱架、第二钢拱架和卡箍，所述的第一钢拱架的一个端部设有卡接部I,所述第二钢拱架的一个端部设有卡接部II,所述的卡接部I和卡接部II卡接在一起，在卡接部I和卡接部II配合的位置上设有卡箍，所述的卡箍用于进一步固定第一钢拱架、第二钢拱架。该新型钢拱架的优点：允许钢拱架发生部分滑移，到达滑移最大值时两个钢拱架成一个整体，整体强度得到提高。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道施工领域，具体的涉及一种伸缩钢拱架。
背景技术
近些年来随着我国经济水平的提高，各种各样的隧道也相继开始修建，在修筑隧道的过程中遇到不同的地质要采用合适的支护方式，比如为了限制围岩位移过大、保持围岩的稳定性而提供大于围岩发生破坏产生的最小松动压力的支护抗力，这种支护一般称之为刚性支护，但是刚性支护也存在一些问题，因为隧道的支护还是由围岩自身稳定后来承担大部分围岩压力，刚性支护不利于围岩的变形从而会影响到围岩的自稳。一般而言，软土隧道会采用较多的刚性支护，但是对于硬岩隧道，基本上是使用柔性支护。
柔性支护是指支护能够密贴围岩或深入到岩体内部，有效地发挥围岩自承能力，允许围岩有一定变形而不会破坏，甚至同被加固的岩体作整体运动时仍能保证相当大支护抗力的支护措施。比如锚杆支护，用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先留好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果，以达到支护的目的。前面这种柔性支护具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。还有别的柔性支护比如复合支护，其中的钢拱架锚喷网复合支护(分刚性和可缩性两类)具有不错的支护效果。
在传统的可伸缩性钢拱架支护中，钢拱架的连接处强度较弱一直是一个比较棘手的问题，钢拱架由卡箍连接，在实际应用中，由于周围的压力不断增加，使得钢拱架相互连接的部分会产生相对滑移，当相对滑移的距离超过规定值时，此处的钢拱架连接将会破坏，进而导致整个一环钢拱架的强度大幅度降低，有可能引起严重的安全问题。
实用新型内容
为了克服前面所陈述的问题，本实用新型公开了一种新型的可伸缩性钢拱架，通过改进传统的将钢拱架套在一起的结构，新型钢拱架相互卡合，可以在一定程度上限钢拱架连接处的相对滑移，并配合钢拱架卡箍使得钢拱架连接处的相对强度增加，从而可以应对更大的围岩应力，减少由于钢拱架不稳定而引起的安全问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种可伸缩性钢拱架，包括第一钢拱架、第二钢拱架和卡箍，所述的第一钢拱架的一个端部设有卡接部I,所述第二钢拱架的一个端部设有卡接部II,所述的卡接部I和卡接部II卡接在一起，在卡接部I和卡接部II配合的位置上设有卡箍，所述的卡箍用于进一步固定第一钢拱架、第二钢拱架。
进一步的，所述的卡接部I的形成方式是第一钢拱架的一个端部的内轮廓沿着第一钢拱架轴线方向向外延伸后，再沿着第一钢拱架半径方向向外延伸一定的厚度。
进一步的，所述的卡接部II的形成方式是第二钢拱架的一个端部的外轮廓面沿着第二钢拱架轴线方向向外延伸后，再沿着第二钢拱架半径方向向内延伸一定的厚度。
进一步的，所述的卡接部I和卡接部II在第一钢拱架或者第二钢拱架轴线方向上的延伸距离相等。
进一步的，所述的卡接部I和卡接部II在第一钢拱架或者第二钢拱架半径方向上的延伸厚度之和等于第一钢拱架和第二钢拱架的厚度。
进一步的，所述的卡箍包括上、下两部分，两部分卡箍之间通过螺丝连接在一起。
进一步的，所述的卡箍上部分的外型轮廓与第一钢拱架、第二钢拱架的外型轮廓一致。
本实用新型公开的钢可伸缩性钢拱架在受到较大的围岩压力时，第一钢拱架与第二钢拱架也会发生相对滑动，但是当相对滑动到截面变化的地方时，由于卡接部I和卡接部II会对相对滑动的截面产生一个阻挡作用，在围岩压力不是太大的情况下对在一定程度上减少钢拱架相对滑移，从而提高钢拱架整体的稳定性，减小截面的部分我们可以采用强度较强的钢来弥补减少截面带来的强度降低。
该实用新型公开的钢拱架有如下优点：
该钢拱架通过设置卡接部I和卡接部II，使得原先一体式结构钢拱架变成了一定的允许钢拱架发生部分滑移的两个钢拱架，到达滑移最大值时两个钢拱架成一个整体，整体强度得到提高。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为第一钢拱架端结构图；
图2为第二钢拱架端结构图；
图3为第一钢拱架端与第二钢拱架端的相互连接图；
图4为卡箍与螺丝；
图5为新型钢拱架的整体图；
图6为新型钢拱架另一个角度的整体图；
其中，1、第一钢拱架；2、第二钢拱架；3、卡箍；4、螺丝。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
正如背景技术所介绍的，在传统的可伸缩性钢拱架支护中，钢拱架的连接处强度较弱一直是一个比较棘手的问题，钢拱架由卡箍连接，在实际应用中，由于周围的压力不断增加，使得钢拱架相互连接的部分会产生相对滑移，当相对滑移的距离超过规定值时，此处的钢拱架连接将会破坏，进而导致整个一环钢拱架的强度大幅度降低，有可能引起严重的安全问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种可伸缩性钢拱架。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实用新型公开了一种采用柔性支护的矿山法隧道施工时为了使得钢拱架之间连接更加稳定的一种新型的可伸缩性钢拱架。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明，该新型可伸缩性钢拱架，在其连接处，主要包括第一钢拱架1、第二钢拱架2、卡箍3与螺丝4共同组成，
第一钢拱架的一个端部设有卡接部I,所述第二钢拱架的一个端部设有卡接部II,所述的卡接部I和卡接部II卡接在一起，在卡接部I和卡接部II配合的位置上设有卡箍，所述的卡箍用于进一步固定第一钢拱架、第二钢拱架。
进一步的，卡接部I的形成方式是第一钢拱架的一个端部的内轮廓沿着第一钢拱架轴线方向向外延伸后，再沿着第一钢拱架半径方向向外延伸一定的厚度。
卡接部II的形成方式是第二钢拱架的一个端部的外轮廓面沿着第二钢拱架轴线方向向外延伸后，再沿着第二钢拱架半径方向向内延伸一定的厚度。
或者卡接部I的形成方式和卡接部II的形成方式是第一钢拱架在端部的一段距离内在原有的截面上在外部减少一半，第二钢拱架另一端部相同的距离上在原有的截面上在内部减少一半。
上述两种形成方式不同，但是最终形成的结构完全相同。
进一步优选的，为了保证卡接的强度，以及保证整个拱架的稳固性，所述的卡接部I和卡接部II在第一钢拱架或者第二钢拱架轴线方向上的延伸距离相等。所述的卡接部I和卡接部II在第一钢拱架或者第二钢拱架半径方向上的延伸厚度之和等于第一钢拱架和第二钢拱架的厚度。
进一步的，所述的卡箍包括上、下两部分，两部分卡箍之间通过螺丝连接在一起。
进一步的，所述的卡箍上部分的外型轮廓与第一钢拱架、第二钢拱架的外型轮廓一致。
前面所述的第一钢拱架与第二钢拱架其实就是一条钢拱架的两端，只不过在连接处由一条第一钢拱架与另一条钢拱架加上卡箍与螺丝共同组成。再生产这种新型U型钢拱架时在两端的变形处采用较高强度的钢材，来弥补由于截面减小带来的强度降低，而卡箍与螺丝就是与U型钢拱架所配套的卡箍和螺丝，在此不做过多的解释。
安装此新型钢拱架，以一个连接点来说明，将两个新型U型钢拱架的不同端互相卡套在一起，要注意的是两个钢拱架安装时相互接触的部分为截面变化的一半即可，如果全部卡套在一起则起不到柔性支护的特点，拼装完两个钢拱架之后再安装卡箍与螺丝，至此就完成了一个连接点。由于每一环钢拱架是由多个U型钢拱架相互拼接而成，反复重复上面的过程就完成了一环钢拱架的组装。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，包括第一钢拱架、第二钢拱架和卡箍，所述的第一钢拱架的一个端部设有卡接部I,所述第二钢拱架的一个端部设有卡接部II,所述的卡接部I和卡接部II卡接在一起，在卡接部I和卡接部II配合的位置上设有卡箍，所述的卡箍用于进一步固定第一钢拱架、第二钢拱架。
2.如权利要求1所述的一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，所述的卡接部I的形成方式是第一钢拱架的一个端部的内轮廓面沿着第一钢拱架轴线方向向外延伸后，再沿着第一钢拱架半径方向向外延伸一定的厚度。
3.如权利要求2所述的一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，所述的卡接部II的形成方式是第二钢拱架的一个端部的外轮廓面沿着第二钢拱架轴线方向向外延伸后，再沿着第二钢拱架半径方向向内延伸一定的厚度。
4.如权利要求3所述的一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，所述的卡接部I和卡接部II在第一钢拱架或者第二钢拱架轴线方向上的延伸距离相等。
5.如权利要求3所述的一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，所述的卡接部I和卡接部II在第一钢拱架或者第二钢拱架半径方向上的延伸厚度之和等于第一钢拱架和第二钢拱架的厚度。
6.如权利要求1所述的一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，所述的卡箍包括上、下两部分，两部分卡箍之间通过螺丝连接在一起。
7.如权利要求6所述的一种可伸缩性钢拱架，其特征在于，所述的卡箍上部分的外型轮廓与第一钢拱架、第二钢拱架的外型轮廓一致。
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| CN201820848647.3U CN208252134U (zh) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | 一种可伸缩性钢拱架 |
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| CN108561161A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-09-21 | 齐鲁交通发展集团有限公司 | 一种可伸缩性钢拱架 |
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