CN219691548U - 拱架单元对接结构以及组合式拱架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种拱架单元对接结构，包括第一对接板以及第二对接板。所述第一对接板包括主板部以及数个立板部，数个立板部中包括两个纵板部，两个所述纵板部分别与所述主板部的纵向对边的边缘连接，任一所述纵板垂直于所述主板部，两个纵板部之间形成第一限位空间。所述第二对接板，沿纵向能够滑动安装于所述第一限位空间内，且所述第一对接板用以限制所述第二对接板在横向活动。本实用新型所述纵板部在横向方向上对所述第二对接板进行定位，免除了施工方在横向方向上对两个连接板维持位置稳定的精力，为拱架单元节之间的连接提供了便利。

Description

拱架单元对接结构以及组合式拱架

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种拱架单元对接结构以及组合式拱架。

背景技术

隧道施工中，为支撑围岩，施工方会使用拱架进行支护。一榀拱架可能是一体化成型的，也可能是由数个拱架单元节相互连接而成的。在这里举以工字钢为基础的拱架为例，施工方一般在施工隧道的后方设有拱架加工厂，把笔直的工字钢弯曲成拱形，但是可能由于拱架加工设备对不同型号的工字钢的最大弯曲程度不同，也可能由于施工方能够获取工字钢的长度不足以达到隧道围岩的弧长。在上述的情况中，施工方就会加工多节拱架单元节来拼装一榀完整的拱架。

在把两节拱架单元节直接进行连接时，会用到连接板。对接的两节拱架单元节均在其对接端形成连接板，施工方在两个连接板面对面抵接后使用螺纹连接固定两个连接板之间的位置关系，进而稳定两节所述拱架单元节之间的位置关系。

但是实际施工中，无论是采用人工对接还是机械辅助，都需要先精确地稳定两个连接单元节之间的位置才可以进行固定，而拱架单元节的笨重性质使两节拱架单元节之间相互移动寻找对接位置的过程、确定对接位置后工人和机械抵抗重力维持两节拱架单元节的相对位置不变的过程、进行连接时保持拱架单元节的稳定的过程均显得困难。施工方需要使用额外的力气、精力或辅助手段来维持两节拱架单元节之间的稳定。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种拱架单元对接结构，旨在提供一种能够快速对接两段拱架单元节的拱架单元对接结构。

为实现上述目的，本实用新型提出的拱架单元对接结构，包括：

第一对接板，包括主板部以及数个立板部，数个立板部中包括两个纵板部，两个所述纵板部分别与所述主板部的纵向对边的边缘连接，任一所述纵板垂直于所述主板部，两个纵板部之间形成第一限位空间；以及，

第二对接板，沿纵向能够滑动安装于所述第一限位空间内，且所述第一对接板用以限制所述第二对接板在横向活动。

优选地，任一所述纵板部包括：

第一直板段，连接于所述主板部的纵向延伸的边缘；以及，

第一翻折段，连接于所述第一直板段背向所述主板部的一端，所述主板部、所述第一直板段、所述第一翻折段沿周向顺序连接，所述第一翻折段垂直于所述第一直板段，且朝向所述主板部的中部延伸设置，以限定出滑槽；

两个所述纵板部上限定出的滑槽的开口呈相对设置，所述第二对接板的两个相对的边缘滑动安装于对应的各所述滑槽内。

优选地，数个所述立板部还包括横板部，所述横板部连接所述主板部的任一横边的边缘，所述横板部在上下方向上与所述立板部朝向同一侧延伸，与所述主板部和所述纵板部均呈垂直关系。

优选地，第二直板段，连接于所述主板部的横向延伸的边缘；以及，

第二翻折段，连接于所述第二直板段背向所述主板部的一端，所述主板部、所述第二直板段、所述第二翻折段沿周向顺序连接，所述第二翻折段垂直于所述第二直板段，且朝向所述主板部的中部延伸设置，以限定出防翘槽；

所述防翘槽对接所述第二对接板的横向方向上的任一边缘，以防止所述第二对接板在横向方向上的任一边缘在上下方向上翘起。

优选地，其特征在于，所述纵板部的长度方向朝向隧道延伸方向延伸。

优选地，其特征在于，所述主板部的厚度为D1，D1≥16mm；和/或，

所述第二对接板的厚度为D2，D2≥18mm。

优选地，所述主板部的在横向或纵向上至少一个方向上的长度为L1，L1≥L3+80mm；和/或，

所述第二对接板的在横向或纵向上至少一个方向上的长度为L2，L2≥L3+80mm；

与所述拱架单元对接结构外接的拱梁结构在横向长度和纵向长度中的最大长度为L3。

本实用新型还提出一种组合式拱架，所述组合式拱架包括拱架单元对接结构，所述拱架单元对接结构包括：

第一对接板，包括主板部以及数个立板部，数个立板部中包括两个纵板部，两个所述纵板部分别与所述主板部的纵向对边的边缘连接，任一所述纵板垂直于所述主板部，两个纵板部之间形成第一限位空间；以及，

第二对接板，沿纵向能够滑动安装于所述第一限位空间内，且所述第一对接板用以限制所述第二对接板在横向活动。

优选地，所述组合式拱架还包括至少两个拱梁结构，任意两个所述拱梁结构通过所述拱架单元对接结构连接；以及，

任一所述拱梁结构在其任一长度端连接所述主板部或所述第二对接板。

优选地，所述拱梁结构和与之连接的所述主板部一体化设置；和/或，

所述拱梁结构和与之连接的所述第二对接板一体化设置。

在本实用新型技术方案中，所述主板部和所述第二对接板实现面对面地连接，承受来自所述拱梁结构或地面的压力。两片所述纵板部自所述主板部的纵向边缘垂直于所述主板部向一侧延伸，与所述主板部共同形成所述第一限位空间。所述第一限位空间在横向方向上阻抵了与之配合的所述第二对接板的两个横向方向上的边缘，以组织所述第二对接板相对于所述第一对接板在横向方向上活动。即所述纵板部在横向方向上对所述第二对接板进行定位，免除了施工方在横向方向上对两个连接板维持位置稳定的精力，为拱架单元节之间的连接提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的组合式拱架的一实施例的立体结构示意图；

图2为图1中组合式拱架的结构示意图；

图3为图1中拱架单元对接结构的立体结构示意图；

图4为图1中拱架单元对接结构的俯视结构示意图；

图5为图1中拱架单元对接结构的仰视结构示意图；

图6为图1中拱架单元对接结构的立体结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

隧道施工中，为支撑围岩，施工方会使用拱架进行支护。一榀拱架可能是一体化成型的，也可能是由数个拱架单元节相互连接而成的。在这里举以工字钢为基础的拱架为例，施工方一般在施工隧道的后方设有拱架加工厂，把笔直的工字钢弯曲成拱形，但是可能由于拱架加工设备对不同型号的工字钢的最大弯曲程度不同，也可能由于施工方能够获取工字钢的长度不足以达到隧道围岩的弧长。在上述的情况中，施工方就会加工多节拱架单元节来拼装一榀完整的拱架。

在把两节拱架单元节直接进行连接时，会用到连接板。对接的两节拱架单元节均在其对接端形成连接板，施工方在两个连接板面对面抵接后使用螺纹连接固定两个连接板之间的位置关系，进而稳定两节所述拱架单元节之间的位置关系。

但是实际施工中，无论是采用人工对接还是机械辅助，都需要先精确地稳定两个连接单元节之间的位置才可以进行固定，而拱架单元节的笨重性质使两节拱架单元节之间相互移动寻找对接位置的过程、确定对接位置后工人和机械抵抗重力维持两节拱架单元节的相对位置不变的过程、进行连接时保持拱架单元节的稳定的过程均显得困难。施工方需要使用额外的力气、精力或辅助手段来维持两节拱架单元节之间的稳定。

为解决上述问题，本实用新型提出了一种拱架单元对接结构以及一种组合式拱架，旨在提供一种能够快速对接两段拱架单元节的拱架单元对接结构，图1至图6为本实用新型组合式拱架所提供的一实施例的结构示意图。

请参考附图1-6，本实用新型提出的所述组合式拱架1000中包括一种拱架单元对接结构100。所述拱架单元对接结构100，包括第一对接板1以及第二对接板2。所述第一对接板1包括主板部11以及数个立板部12，数个立板部12中包括两个纵板部12a，两个所述纵板部12a分别与所述主板部11的纵向对边的边缘连接，任一所述纵板垂直于所述主板部11，两个纵板部12a之间形成第一限位空间。所述第二对接板2，沿纵向能够滑动安装于所述第一限位空间内，且所述第一对接板1用以限制所述第二对接板2在横向活动。

在本实用新型技术方案中，所述主板部11和所述第二对接板2实现面对面地连接，承受来自所述拱梁结构200或地面的压力。两片所述纵板部12a自所述主板部11的纵向边缘垂直于所述主板部11向一侧延伸，与所述主板部11共同形成所述第一限位空间。所述第一限位空间在横向方向上阻抵了与之配合的所述第二对接板2的两个横向方向上的边缘，以组织所述第二对接板2相对于所述第一对接板1在横向方向上活动。即所述纵板部12a在横向方向上对所述第二对接板2进行定位，免除了施工方在横向方向上对两个连接板维持位置稳定的精力，为拱架单元节之间的连接提供了便利。

所述第一纵板部12a可以只拥有一个笔直的第一直板段121，所述第一纵板部12a也可以拥有所述第一直板段121和所述第一翻折段122，本实用新型对此不作限定。在本实用新型的一实施例中，所述第一纵板部12a包括所述第一直板段121和所述第一翻折段122，所述主板部11、所述第一直板段121、所述第一翻折段122沿周向进行边缘对边缘的顺序连接，即所述第一直板段121连接于所述主板部11的纵向延伸的边缘以及所述第一翻折段122连接于所述第一直板段121背向所述主板部11的一端，所述第一直板段121垂直于所述主板部11并沿纵向向上延伸，所述第一翻折段122垂直于所述直板段并沿横向主板部11中心延伸，两个所述。两个所述第一直板段121的内壁抵接所述第二对接板2在横向方向上的边缘，以防止所述第二对接板2沿横向活动，能够在所述第一对接板1和所述第二对接板2在对接的过程中起到一定的辅助定位的作用。所述主板部11的上壁和所述抵接段的下壁共同限制所述主板部11在上下方向上活动。两组所述第一直板段121、两组所述第一翻折段122所述主板部11之间形成导轨，所述不仅能够使所述第二对接板2连接所述第一对接板1后不易产生在横向和上下方向上的活动，提升了连接的稳定性，并且所述第二对接板2可以从所述第一对接板1的纵向上板的一端插入所述导轨，免去至少两个麻烦。所述两个麻烦中的一个是所述第二对接板2与在横向方向上与所述第一对接板1定位的造成的麻烦，另一个是所述第二对接板2在上下方向上需要在对接过程中一段时间内费力保持相对静止的而形成的麻烦。此外所述第二对接板2在纵向方向上与所述主板部11、所述第一直板段121、所述第一翻折板之间均存在摩擦力，这些摩擦力在一定程度上能够组织所述第二对接板2划出所述导轨。

为在所述第一对接板1的纵向上限制所述第二对接板2的滑动，在本实用新型的一实施例中，数个所述立板部12中还包括横板部12b，所述横板部12b连接在所述第二对接板2的任一横边并且与所述纵板部12a和所述主板部11均呈垂直关系。进一步地，为阻止所述第二对接板2在纵向上的任一端相对于所述主板部11翘起，所述横板部12b包括第二直板段123和所述第二翻折端，所述第二直板段123连接于所述主板部11的横向延伸的边缘，所述第二翻折段124连接于所述第二直板段123背向所述主板部11的一端，所述主板部11、所述第二直板段123、所述第二翻折段124沿周向顺序连接，所述第二翻折段124垂直于所述第二直板段123，且朝向所述主板部11的中部延伸设置，以限定出防翘槽，所述第二直板段123沿上下方向向上延伸，所述第二翻折段124在纵向上向所述主板段中心延伸。

拱架单元节可以在架设在围岩内壁之前拼接成整个拱架，也可以与已经架设在围岩内壁的其他所述拱架单元节进行拼接，本实用新型对此不作限定。在本实用新型的一实施例中，所述纵板部12a的长度方向朝向隧道延伸方向，也即纵向方向为隧道延伸的方向，使得所述导轨方向与所述隧道延伸方向一致，允许所述拱架单元节上的所述第二对接板2已经架设完毕的其他所述拱架单元节上的第一对接板1插接，或者允许所述拱架单元节上的所述第一对接板1与已经架设完毕的其他所述拱架单元节上的所述第一对接板1插接。

为增加所述主板部11和/或所述第二对接板2的支持强度，在本实用新型的一实施例中，所述主板部11的厚度由业界常用的14mm改变为D1，D1≥16mm，和/或所述第二对接板2的厚度由业界常用的14mm改变为D2，D2≥16mm。当然所述第一对接板1上的其他结构的厚度也可以是D1，在本实用新型的一实施例中，所述第一直板段121、所述第一翻折段122、所述第二直板段123以及所述第二翻折段124中至少一个的宽度为D1。

在本实用新型的一实施例中，所述主板部11、2个所述第一直板段121、2个所述第一翻折段122、所述第二直板段123以及所述第二翻折段124均由一整块钢板冲压成型，所述主板部11和所述第一直板段121、所述主板部11和所述第二直板段123之间均形成圆环翻边，所述圆滑翻边不纳入所述主板部11，在本实用实施例中，所述主板部11和所述第二对接板2面积相等。当然，其他实施例中所述主板部11的面积可以大于所述第二对接板2。

为增加所述主板部11和/或所述第二对接板2的支持强度，在本实用新型的一实施例中，所述主板部11的至少一个方向的长度由业界常用的L3+40mm改变为L1，L1≥L3+16mm，和/或所述第二对接板2的至少一个方向的长度由业界常用的L3+40mm改变为L2，L2≥L3+16mm，以增大所述主板部11和/或所述第二对接板2的面积，根据压强计算公式P=F/S，在受相同大小与方向力的情况下减少自身受到的压强。关于所述L3，本实用新型将在下一段说明，与所述拱架单元对接结构100的连接拱梁结构200连接，所述拱梁结构200在其外侧接触并支护围岩。

在所述主板部11或所述第二对接板2在其背向表面连接所述拱架结构，所述拱架在所述背向表面上形成有截面，在所述背向截面上横向方向上或纵向方向上具有两个长度，这两个长度中最长的长度即为所述L3。例如，在本实用新型的一实施例中，所述拱架结构采用所述工字钢，所述工字钢的腰高为22mm，所述工字钢的腿宽为20mm，此时所述L3为所述工字钢的腰高。例如，在本实用新型的另一实施例中所述格栅结构在所述背向表面的截面为矩形，所述截面具有分别24mm和22mm长的两个边长，此时所述L3＝24mm。

所述主板部11和所述第二对接板2在初步对接后可以采用螺纹件300螺纹连接进行加固，也可采用卡扣进行加固，也可以进行焊接加固，本实用新型对此不作限定。

参考附图1-6，本实用新型还提出一种组合式拱架1000，该组合式拱架1000包括拱架单元对接结构100和拱梁结构200，该所述拱架单元对接结构100和所述拱梁结构200的具体结构参照上述实施例，由于本所述组合式拱架1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

所述组合式拱架1000由数个拱架单元节进行端对端的拼接而成，任一所述拱架单元节至少包括一个所述拱架结构，在所述拱架结构长度方向的两端中至少有一端连接所述主板部11或者连接所述第二对接板2。所述拱架单元节可以只在一端连接所述主板部11，可以只在一端连接所述第二对接板2，可以在两端均连接所述主板部11，也可以在两端均连接所述第二对接板2，也可以在一端连接所述主板部11而在另一端连接所述第二对接板2，本实用新型对此不作限定。

所述组合式拱架1000为实现对接，包括至少一个所述拱架单元对接结构100，一个所述拱架包括一个所述第一对接板1和一个所述第二对接板2，所述第一对接板1和所述第二对接板2分别属于两个不同的所述拱架单元节，每个所述拱架单元节包括一个所述拱梁结构200，所以一个所述拱架单元对接结构100包括至少包括一个所述拱架单元对接结构100以及两个所述拱梁结构200。

不属于上段情况中的必要的所述第一对接板1或所述第二对接板2的其他所述第一对接板1和/或所述第二对接板2可以在所述拱架单元节包括至少三个所述拱架单元节时用以对接其他所述拱架单元节，也可以与连接在隧道地表的所述第一对接板1和/或所述第二对接板2对接。

所述拱梁结构200可以采用工字钢，可以采用钢管，可以采用实心杆件也采用格栅结构，用以增加支护强度，本实用新型对此不作限定。所述拱梁结构200的材质可以包括钢，也可以包括钛合金，也可以包括纤维增强复合材料，本实用新型对此不作限定。

为增加所述拱梁结构200个所述主板部11的连接牢固性，在本实用新型的已实施中，所述拱梁结构200和与之连接的所述主板部11一体化设置，和/或，所述拱梁结构200和与之连接的所述第二对接板2一体化设置。所述主板部11和或所述第二对接板2可以与所述拱梁结构200的全部或部分结构可以由同一件钢材坯料冲压成型，也可以焊接在所述拱梁结构200的长度方向上的至少一端，本实用新型对此不作限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种拱架单元对接结构，其特征在于，包括：

第一对接板，包括主板部以及数个立板部，数个立板部中包括两个纵板部，两个所述纵板部分别与所述主板部的纵向对边的边缘连接，任一所述纵板垂直于所述主板部，两个纵板部之间形成第一限位空间；以及，

第二对接板，沿纵向能够滑动安装于所述第一限位空间内，且所述第一对接板用以限制所述第二对接板在横向活动。

2.如权利要求1所述的拱架单元对接结构，其特征在于，任一所述纵板部包括：

第一直板段，连接于所述主板部的纵向延伸的边缘；以及，

第一翻折段，连接于所述第一直板段背向所述主板部的一端，所述主板部、所述第一直板段、所述第一翻折段沿周向顺序连接，所述第一翻折段垂直于所述第一直板段，且朝向所述主板部的中部延伸设置，以限定出滑槽；

两个所述纵板部上限定出的滑槽的开口呈相对设置，所述第二对接板的两个相对的边缘滑动安装于对应的各所述滑槽内。

3.如权利要求1所述的拱架单元对接结构，其特征在于，数个所述立板部还包括横板部，所述横板部连接所述主板部的任一横边的边缘，所述横板部在上下方向上与所述立板部朝向同一侧延伸，与所述主板部和所述纵板部均呈垂直关系。

4.如权利要求3所述的拱架单元对接结构，其特征在于，所述横板部包括：

第二直板段，连接于所述主板部的横向延伸的边缘；以及，

第二翻折段，连接于所述第二直板段背向所述主板部的一端，所述主板部、所述第二直板段、所述第二翻折段沿周向顺序连接，所述第二翻折段垂直于所述第二直板段，且朝向所述主板部的中部延伸设置，以限定出防翘槽；

所述防翘槽对接所述第二对接板的横向方向上的任一边缘，以防止所述第二对接板在横向方向上的任一边缘在上下方向上翘起。

5.如权利要求1所述的拱架单元对接结构，其特征在于，所述纵板部的长度方向朝向隧道延伸方向延伸。

6.如权利要求1所述的拱架单元对接结构，其特征在于，所述主板部的厚度为D1，D1≥16mm；和/或，

所述第二对接板的厚度为D2，D2≥18mm。

7.如权利要求1所述的拱架单元对接结构，其特征在于，所述主板部的在横向或纵向上至少一个方向上的长度为L1，L1≥L3+80mm；和/或，

所述第二对接板的在横向或纵向上至少一个方向上的长度为L2，L2≥L3+80mm；

与所述拱架单元对接结构外接的拱梁结构在横向长度和纵向长度中的最大长度为L3。

8.一种组合式拱架，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一所述的拱架单元对接结构。

9.如权利要求8所述的组合式拱架，其特征在于，所述组合式拱架还包括至少两个拱梁结构，任意两个所述拱梁结构通过所述拱架单元对接结构连接；以及，

任一所述拱梁结构在其任一长度端连接所述主板部或所述第二对接板。

10.如权利要求9所述的组合式拱架，其特征在于，所述拱梁结

构和与之连接的所述主板部一体化设置；和/或，

所述拱梁结构和与之连接的所述第二对接板一体化设置。