一种便于快速拼装的巷道围岩用钢支撑拱架的制作方法

1.本实用新型涉及巷道围岩防护技术领域，尤其涉及一种便于快速拼装的巷道围岩用钢支撑拱架。


背景技术：

2.目前，软弱巷道围岩隧道工程开挖施工中，初次支护结构中经常采用钢拱架进行支撑，钢拱架一般采用h型钢或工字钢制成，钢拱架安装施工要分节分段进行加工连接，并按开挖先后顺序在隧道中组装而成一个整体。
3.现有的钢支撑拱架存在以下问题：安装步骤繁琐，需要多人配合操作，在安装时，只用锁脚锚杆或锚管进行固定，稳定性比较差，且在受到巷道围岩内壁的挤压力时，拱架会产生变形，无法进行二次拼接使用，进而难以保证隧道支护安全质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种便于快速拼装的巷道围岩用钢支撑拱架。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种便于快速拼装的巷道围岩用钢支撑拱架，包括弧形拱杆、连杆机构、啮合机构，所述弧形拱杆水平横向抵紧在巷道内顶壁上，所述弧形拱杆内两端设有一对横向对称且活动铰接的横筒，且两个所述横筒通过连杆机构与弧形拱杆连接；
7.所述弧形拱杆的底部两端设有一对竖向固接的短板，每块所述短板的底端均设有活动的滑杆，每根所述滑杆的底部均套设有滑筒，每个所述滑筒均通过啮合机构与对应的滑杆连接。
8.优选地，两个所述横筒的外端口之间设有调节把手，所述调节把手的两端设有一对对称固接的螺纹杆，且每根所述螺纹杆的外端均螺旋插设在对应的横筒的外端口内。
9.优选地，所述连杆机构包括固定杆、连接短杆、固定连杆，所述弧形拱杆内中部设有固定杆，所述固定杆的底端设有h形耳座，所述h形耳座的两端开口内均设有活动铰接的连接短杆，且每根所述连接短杆均设有若干第一螺纹孔；每个所述横筒的外端顶部均设有活动铰接的固定连杆，每根所述固定连杆的外端均斜向与弧形拱杆内一侧活动铰接，每根所述固定连杆的中部均通过第一螺栓与连接短杆上对应的第一螺纹孔螺旋连接。
10.优选地，所述啮合机构包括齿条槽、u形支架、齿轮，所述滑杆的里侧面竖向凹陷有齿条槽，所述滑筒的里侧面顶部设有u形支架，所述u形支架的背面与滑筒之间开设有矩形孔，所述u形支架内设有纵向转动连接的齿轮轴，且所述齿轮轴中部套设有齿轮，所述齿轮的里侧穿过矩形孔与齿条槽啮合连接，所述齿轮轴的前端设有固接的转动把手。
11.优选地，每个所述横筒的底面均设有横向固接的u形长板，每块所述u形长板上均开设有若干第二螺纹孔，每个所述滑筒的里侧面顶端均设有活动铰接的连接长杆，每根所述连接长杆的顶端均通过第二螺栓与u形长板上对应的第二螺纹孔螺旋连接。
12.优选地，每个所述滑筒的外侧面均抵紧在巷道内两侧壁，每个所述滑筒的底端均设有梯形座，且两座所述梯形座分别抵紧在巷道内底面两端拐角处。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、在本实用新型中，固定连杆的两端分别与横筒、弧形拱杆活动铰接，进一步增加了横筒与弧形拱杆连接的稳定性，h形耳座上的两根连接短杆分别与对应的固定连杆连接，固定连杆的中部均通过第一螺栓与连接短杆上对应的第一螺纹孔螺旋连接，进一步增加了弧形拱杆内部支撑的张力，避免了受巷道内顶壁挤压变形；
15.2、在本实用新型中，两根滑筒的外侧面抵紧在巷道内两侧壁，两座梯形座抵紧在巷道内底面两端拐角处，并通过转动把手转动齿轮轴及齿轮同步转动，啮合带动齿轮槽及滑杆沿着滑筒向上滑动，进而带动滑杆的顶端配合与短板抵紧，增加了巷道两侧壁固定的稳定性；
16.综上所述，本实用新型通过各机构的配合使用，解决了现有的钢支撑拱架稳定性差及易变形拼接不便的问题，且整体安装拆卸步骤简单，通过多重的支撑限位作用，进一步增加了钢支撑拱架的稳定性。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型的主视图；
19.图2为本实用新型的主视剖面图；
20.图3为本实用新型的啮合机构连接示意图；
21.图4为本实用新型的图2中a处放大图；
22.图5为本实用新型的u形长板三维示意图；
23.图中序号：弧形拱杆1、横筒11、调节把手12、螺纹杆13、固定杆14、h形耳座15、连接短杆16、固定连杆17、u形长板18、短板19、滑筒2、梯形座21、滑杆22、齿条槽23、连接长杆24、u形支架25、齿轮26、转动把手27。
具体实施方式
24.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一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.实施例1：为了解决现有的钢支撑拱架支撑稳定性差及易变形拼接不便的问题，本实施例中提出了一种便于快速拼装的巷道围岩用钢支撑拱架，参见图1
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5，包括弧形拱杆1、连杆机构、啮合机构，所述弧形拱杆1水平横向抵紧在巷道内顶壁上，所述弧形拱杆1内两端设有一对横向对称且活动铰接的横筒11，且两个所述横筒11通过连杆机构与弧形拱杆1连接；所述弧形拱杆1的底部两端设有一对竖向固接的短板19，每块所述短板19的底端均设有活动的滑杆22，每根所述滑杆22的底部均套设有滑筒2，每个所述滑筒2均通过啮合机构与对应的滑杆22连接。
26.在本实用新型中，两个所述横筒11的外端口之间设有调节把手12，所述调节把手12的两端设有一对对称固接的螺纹杆13，且每根所述螺纹杆13的外端均螺旋插设在对应的横筒11的外端口内；弧形拱杆1水平横向抵紧在巷道内顶壁上，通过缓慢转动调节把手12，带动两根螺纹杆13配合对应的横筒11螺旋转动，进行微调增大两个横筒11之间的间距，使得弧形拱杆1的两端与巷道内内壁抵紧，增加了弧形拱杆1两端的稳定性。
27.在本实用新型中，所述连杆机构包括固定杆14、连接短杆16、固定连杆17，所述弧形拱杆1内中部设有固定杆14，所述固定杆14的底端设有h形耳座15，所述h形耳座15的两端开口内均设有活动铰接的连接短杆16，且每根所述连接短杆16均设有若干第一螺纹孔；每个所述横筒11的外端顶部均设有活动铰接的固定连杆17，每根所述固定连杆17的外端均斜向与弧形拱杆1内一侧活动铰接，每根所述固定连杆17的中部均通过第一螺栓与连接短杆16上对应的第一螺纹孔螺旋连接；固定连杆17的两端分别与横筒11、弧形拱杆1活动铰接，进一步增加了横筒11与弧形拱杆1连接的稳定性，h形耳座15上的两根连接短杆16分别与对应的固定连杆17连接，固定连杆17的中部均通过第一螺栓与连接短杆16上对应的第一螺纹孔螺旋连接，进一步增加了弧形拱杆1内部支撑的张力，避免了受巷道内顶壁挤压变形。
28.在本实用新型中，所述啮合机构包括齿条槽23、u形支架25、齿轮26，所述滑杆22的里侧面竖向凹陷有齿条槽23，所述滑筒2的里侧面顶部设有u形支架25，所述u形支架25的背面与滑筒2之间开设有矩形孔，所述u形支架25内设有纵向转动连接的齿轮轴，且所述齿轮轴中部套设有齿轮26，所述齿轮26的里侧穿过矩形孔与齿条槽23啮合连接，所述齿轮轴的前端设有固接的转动把手27；每个所述滑筒2的外侧面均抵紧在巷道内两侧壁，每个所述滑筒2的底端均设有梯形座21，且两座所述梯形座21分别抵紧在巷道内底面两端拐角处；两根滑筒2的外侧面均抵紧在巷道内两侧壁，两座梯形座21分别抵紧在巷道内底面两端拐角处，并通过转动把手27转动齿轮轴及齿轮26同步转动，啮合带动齿轮槽23及滑杆22沿着滑筒2向上滑动，进而带动滑杆22的顶端配合与短板19抵紧，增加了巷道两侧壁固定的稳定性。
29.在本实用新型中，每个所述横筒11的底面均设有横向固接的u形长板18，每块所述u形长板18上均开设有若干第二螺纹孔，每个所述滑筒2的里侧面顶端均设有活动铰接的连接长杆24，每根所述连接长杆24的顶端均通过第二螺栓与u形长板18上对应的第二螺纹孔螺旋连接；滑筒2的里侧面顶端均设有活动铰接的连接长杆24，每根连接长杆24的顶端均通过第二螺栓与u形长板18上对应的第二螺纹孔螺旋连接，增加了连接长杆24与u形长板18之间的稳定性，进一步增加了滑筒2与弧形拱杆1之间的稳定性。
30.实施例2：在本实用新型具体使用时，其操作步骤如下：
31.步骤一，弧形拱杆1水平横向抵紧在巷道内顶壁上，通过缓慢转动调节把手12，带动两根螺纹杆13配合对应的横筒11螺旋转动，进行微调增大两个横筒11之间的间距，使得弧形拱杆1的两端与巷道内内壁抵紧，增加了弧形拱杆1两端的稳定性；
32.步骤二，固定连杆17的两端分别与横筒11、弧形拱杆1活动铰接，进一步增加了横筒11与弧形拱杆1连接的稳定性，h形耳座15上的两根连接短杆16分别与对应的固定连杆17连接，固定连杆17的中部均通过第一螺栓与连接短杆16上对应的第一螺纹孔螺旋连接，进一步增加了弧形拱杆1内部支撑的张力，避免了受巷道内顶壁挤压变形；
33.步骤三，两根滑筒2的外侧面均抵紧在巷道内两侧壁，两座梯形座21分别抵紧在巷道内底面两端拐角处，并通过转动把手27转动齿轮轴及齿轮26同步转动，啮合带动齿轮槽
23及滑杆22沿着滑筒2向上滑动，进而带动滑杆22的顶端配合与短板19抵紧，增加了巷道两侧壁固定的稳定性；
34.步骤四，滑筒2的里侧面顶端均设有活动铰接的连接长杆24，每根连接长杆24的顶端均通过第二螺栓与u形长板18上对应的第二螺纹孔螺旋连接，增加了连接长杆24与u形长板18之间的稳定性，进一步增加了滑筒2与弧形拱杆1之间的稳定性。
35.本实用新型通过各机构的配合使用，解决了现有的钢支撑拱架稳定性差及易变形拼接不便的问题，且整体安装拆卸步骤简单，通过多重的支撑限位作用，进一步增加了钢支撑拱架的稳定性。
36.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。