CN215170073U - 一种组装式拱架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道施工拱架支护技术领域，公开了一种组装式拱架，包括顶拱段、侧拱段和地脚拱段，侧拱段至少为两个，地脚拱段至少为两个，顶拱段两端分别通过铰接结构和锁定结构与侧拱段上端相连，侧拱段下端通过铰接结构和锁定结构与地脚拱段上端相连，铰接结构包括两个铰耳和铰接销轴，铰耳包括厚板段和薄板段，厚板段上端固定焊接在顶拱段、侧拱段和地脚拱段上，薄板段与厚板段相连，薄板段和厚板段连接部设置有铰接孔，两个铰耳通过铰接孔和铰接销轴相连。本实用新型具有安装方便和安全风险小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工拱架支护技术领域，确切地说涉及一种组装式拱架。
背景技术
钻爆法隧道施工中，以往前期支护的成榀拱架多由单根工字钢或其它构件组成，且单根工字钢或其它构件分多节分段对接安装，安装效率低，施工难度大。如何快速、高效且安全地安装前支拱架是当前前期支护作业施工过程中的重点。
现有技术中，公开号为CN109488345A，公开日为2019年3月19日的中国专利文献公开了一种隧道拱架快速安装的施工方法，其包括：根据隧道需要的拱架跨度将拱架分为至少两段，其中一段为主拱架段，其余段为辅拱架段，其中主拱架段为多节拱架段在隧道外拼接而成；在隧道外将多榀主拱架段在台架上拼装好，同时将横筋和网片焊在多榀主拱架段上，使多榀主拱架段形成一体结构；利用吊装机构将多榀主拱架段吊到主臂的多拱装夹托盘上；拱架机带着多榀主拱架段开进隧道，并到达隧道掌子面；拱架机主臂架将多榀主拱架段一次举伸到安装位置，操作手站在地面上或用左、右副臂架将其余拱架段与多榀主拱架段拼装成一体，即可。
以上述专利文献为代表的现有技术，其将拱架分为主拱架段和辅拱架段，主拱架段为多节拱架段在隧道外拼接而成，并且在隧道外完成多榀主拱架段的拼装，即单榀主拱架段与单榀主拱架段之间已经连接好横筋和网片形成一体结构的多榀主拱架段，在实际施工过程中，拱架未支护之前施工人员安全保障措施有限，施工人员有较大的安全风险。
发明内容
本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种组装式拱架，拱架包括顶拱段、侧拱段和地脚拱段，拱段之间设置铰接结构和锁定结构，可实现拱架安装过程回缩外形尺寸，铰耳通过厚板段和薄板段的设置可防止拱架安装过程中拱段发生较大摆动，锁定机构的设置完成拱段之间的快速固定自锁，无需施工人员在较为危险的拱架安装面进行拱架的联接固定工作，大大降低施工人员安全风险定。本实用新型具有安装方便和安全风险小等优点。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种组装式拱架，其特征在于：包括顶拱段、侧拱段和地脚拱段，所述侧拱段至少为两个，所述地脚拱段至少为两个，所述顶拱段两端分别通过铰接结构和锁定结构与侧拱段上端相连，侧拱段下端通过铰接结构和锁定结构与地脚拱段上端相连，所述铰接结构包括两个铰耳和铰接销轴，所述铰耳包括厚板段和薄板段，所述厚板段上端固定焊接在顶拱段、侧拱段和地脚拱段上，所述薄板段与厚板段相连，所述薄板段和厚板段连接部设置有铰接孔，两个铰耳通过铰接孔和铰接销轴相连。
优选的，所述锁定结构包括锁定钩和锁定板，所述锁定钩设置在地脚拱段上端和侧拱段上端，所述锁定板设置在侧拱段下端和顶拱段两端。
优选的，所述厚板段下端与水平方向的夹角为10-15°。
优选的，所述铰接销轴小口端设置有穿销孔。
优选的，所述穿销孔内设置有开口销。
优选的，所述铰接销轴小口端上还套设有垫圈。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：
1、本实用新型中，采用“拱架顶拱段、侧拱段和地脚拱段，顶拱段两端分别通过铰接结构和锁定结构与侧拱段上端相连，侧拱段下端通过铰接结构和锁定结构与地脚拱段上端相连，”这样的工作方法，在凹凸不平的隧道中能实现自由折叠回缩尺寸，能更好的匹配隧道安装位置的实际工况，大大提高了施工效率。
2、本实用新型中，采用“铰接结构包括两个铰耳和铰接销轴，铰耳包括厚板段和薄板段，厚板段上端固定焊接在顶拱段、侧拱段和地脚拱段上，薄板段与厚板段相连，所述薄板段和厚板段连接部设置有铰接孔，两个铰耳通过铰接孔和铰接销轴相连”，使两拱段的夹角在设计范围内，防止拱架安装过程中拱段发生较大摆动。
3、本实用新型中，采用“锁定钩设置在地脚拱段上端和侧拱段上端，锁定板设置在侧拱段下端和顶拱段两端”的技术方案，能够快速完成两拱段之间的固定。
4、本实用新型中，采用“铰接销轴小口端设置有穿销孔，穿销孔内设置有开口销”，能快速完成两个铰耳的连接。
5、本实用新型中，采用“铰接销轴小口端上还套设有垫圈”，垫圈与开口销的设置，使得两个铰耳之间连接更牢固。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中铰接结构的结构示意图；
图3为本实用新型中铰接结构的侧视图；
图中标记：1、顶拱段；2、侧拱段；3、地脚拱段；4、铰接结构；4.1、铰耳；4.2、铰接销轴；4.3、厚板段；4.4、薄板段；4.5、铰接孔；4.6、穿销孔；4.7、开口销；4.8、垫圈；5、锁定结构；5.1、锁定钩；5.2、锁定板。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于自身轮廓的内、外。但上述方位词仅用于解释和说明本公开，并不用于限制。
实施例1
作为本实用新型一种最基本的实施方案，本实施例公开了一种组装式拱架，如图1-图3所示，包括顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3，所述侧拱段2至少为两个，所述地脚拱段3至少为两个，所述顶拱段1两端分别通过铰接结构4和锁定结构5与侧拱段2上端相连，侧拱段2下端通过铰接结构4和锁定结构5与地脚拱段3上端相连，所述铰接结构4包括两个铰耳4.1和铰接销轴4.2，所述铰耳4.1包括厚板段4.3和薄板段4.4，所述厚板段4.3上端固定焊接在顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3上，所述薄板段4.4与厚板段4.3相连，所述薄板段4.4和厚板段4.3连接部设置有铰接孔4.5，两个铰耳4.1通过铰接孔4.5和铰接销轴4.2相连。
实施例2
作为本实用新型本的较佳实施方案，本实施例公开了一种组装式拱架，如图1-图3所示，包括顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3，所述侧拱段2至少为两个，所述地脚拱段3至少为两个，所述顶拱段1两端分别通过铰接结构4和锁定结构5与侧拱段2上端相连，侧拱段2下端通过铰接结构4和锁定结构5与地脚拱段3上端相连，所述铰接结构4包括两个铰耳4.1和铰接销轴4.2，所述铰耳4.1包括厚板段4.3和薄板段4.4，所述厚板段4.3上端固定焊接在顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3上，所述薄板段4.4与厚板段4.3相连，所述薄板段4.4和厚板段4.3连接部设置有铰接孔4.5，两个铰耳4.1通过铰接孔4.5和铰接销轴4.2相连。
优选的，所述锁定结构5包括锁定钩5.1和锁定板5.2，所述锁定钩5.1设置在地脚拱段3上端和侧拱段2上端，所述锁定板5.2设置在侧拱段2下端和顶拱段1两端。
实施例3
作为本实用新型本的较佳实施方案，本实施例公开了一种组装式拱架，如图1-图3所示，包括顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3，所述侧拱段2至少为两个，所述地脚拱段3至少为两个，所述顶拱段1两端分别通过铰接结构4和锁定结构5与侧拱段2上端相连，侧拱段2下端通过铰接结构4和锁定结构5与地脚拱段3上端相连，所述铰接结构4包括两个铰耳4.1和铰接销轴4.2，所述铰耳4.1包括厚板段4.3和薄板段4.4，所述厚板段4.3上端固定焊接在顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3上，所述薄板段4.4与厚板段4.3相连，所述薄板段4.4和厚板段4.3连接部设置有铰接孔4.5，两个铰耳4.1通过铰接孔4.5和铰接销轴4.2相连。
优选的，所述锁定结构5包括锁定钩5.1和锁定板5.2，所述锁定钩5.1设置在地脚拱段3上端和侧拱段2上端，所述锁定板5.2设置在侧拱段2下端和顶拱段1两端。
优选的，所述厚板段4.3下端与水平方向的夹角为10-15°。
优选的，所述铰接销轴4.2小口端设置有穿销孔4.6。
优选的，所述穿销孔4.6内设置有开口销4.7。
优选的，所述铰接销轴4.2小口端上还套设有垫圈4.8。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：
1、本实用新型中，采用“拱架顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3，顶拱段1两端分别通过铰接结构4和锁定结构5与侧拱段2上端相连，侧拱段2下端通过铰接结构4和锁定结构5与地脚拱段3上端相连，”这样的工作方法，在凹凸不平的隧道中能实现自由折叠回缩尺寸，能更好的匹配隧道安装位置的实际工况，大大提高了施工效率。
2、本实用新型中，采用“铰接结构4包括两个铰耳4.1和铰接销轴4.2，铰耳4.1包括厚板段4.3和薄板段4.4，厚板段4.3上端固定焊接在顶拱段1、侧拱段2和地脚拱段3上，薄板段4.4与厚板段4.3相连，所述薄板段4.4和厚板段4.3连接部设置有铰接孔4.5，两个铰耳4.1通过铰接孔4.5和铰接销轴4.2相连”，使两拱段的夹角在设计范围内，防止拱架安装过程中拱段发生较大摆动。
3、本实用新型中，采用“锁定钩5.1设置在地脚拱段3上端和侧拱段2上端，锁定板5.2设置在侧拱段2下端和顶拱段1两端”的技术方案，能够快速完成两拱段之间的固定。
4、本实用新型中，采用“铰接销轴4.2小口端设置有穿销孔4.6，穿销孔4.6内设置有开口销4.7”，能快速完成两个铰耳4.1的连接。
5、本实用新型中，采用“铰接销轴4.2小口端上还套设有垫圈4.8”，垫圈4.8与开口销4.7的设置，使得两个铰耳4.1之间连接更牢固。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。
Claims (6)
1.一种组装式拱架，其特征在于：包括顶拱段（1）、侧拱段（2）和地脚拱段（3），所述侧拱段（2）至少为两个，所述地脚拱段（3）至少为两个，所述顶拱段（1）两端分别通过铰接结构（4）和锁定结构（5）与侧拱段（2）上端相连，侧拱段（2）下端通过铰接结构（4）和锁定结构（5）与地脚拱段（3）上端相连，所述铰接结构（4）包括两个铰耳（4.1）和铰接销轴（4.2），所述铰耳（4.1）包括厚板段（4.3）和薄板段（4.4），所述厚板段（4.3）上端固定焊接在顶拱段（1）、侧拱段（2）和地脚拱段（3）上，所述薄板段（4.4）与厚板段（4.3）相连，所述薄板段（4.4）和厚板段（4.3）连接部设置有铰接孔（4.5），两个铰耳（4.1）通过铰接孔（4.5）和铰接销轴（4.2）相连。
2.如权利要求1所述的一种组装式拱架，其特征在于：所述锁定结构（5）包括锁定钩（5.1）和锁定板（5.2），所述锁定钩（5.1）设置在地脚拱段（3）上端和侧拱段（2）上端，所述锁定板（5.2）设置在侧拱段（2）下端和顶拱段（1）两端。
3.如权利要求1所述的一种组装式拱架，其特征在于：所述厚板段（4.3）下端与水平方向的夹角为10-15°。
4.如权利要求1所述的一种组装式拱架，其特征在于：所述铰接销轴（4.2）小口端设置有穿销孔（4.6）。
5.如权利要求4所述的一种组装式拱架，其特征在于：所述穿销孔（4.6）内设置有开口销（4.7）。
6.如权利要求5所述的一种组装式拱架，其特征在于：所述铰接销轴（4.2）小口端上还套设有垫圈（4.8）。
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