钢拱架临时仰拱的连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种钢拱架临时仰拱的连接结构。适用于地下洞室分台阶开挖时的钢拱架支护。


背景技术：

2.在围岩地质条件较差且洞室开挖尺寸较大时，地下洞室开挖方式往往会采取分台阶开挖，支护型式则会采取钢拱架等强支护，以满足开挖支护阶段地下洞室稳定和变形控制的需要。当洞室上台阶开挖完成后，上台阶的钢拱架会配以临时仰拱，形成全断面封闭的上台阶拱架支护体系，从而保证上台阶开挖期和下台阶揭底后至下台阶钢拱架就位前的上部洞室围岩稳定和变形控制。临时仰拱与钢拱架的连接结构，是上台阶拱架封闭体系中的关键构件，如果连接结构无法有效承载、传力，则上台阶拱架封闭体系存在薄弱部位，将影响拱架封闭体系发挥支护作用，影响洞室围岩稳定或变形控制；如果连接结构过于复杂，则会增加临时拱架施工难度，影响施工进度，难以重复利用则会增加工程投资。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种钢拱架临时仰拱的连接结构。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种钢拱架临时仰拱的连接结构，用于连接上部永久拱架和临时仰拱，其特征在于：具有固定于上部永久拱架上的连接部件ⅰ和接于临时仰拱端部的连接部件ⅱ；
5.所述连接部件ⅰ具有焊接固定于上部永久拱架翼缘上的连接钢板ⅰ，连接钢板ⅰ和上部永久拱架的腹板之间经连接固定钢板固定连接，所述连接钢板ⅰ上制有螺栓孔ⅰ；
6.所述连接部件ⅱ具有与临时仰拱端部相适配的连接座，连接座经连接轴连接临时仰拱，连接轴穿装于临时仰拱上的连接孔内，该连接座上开设有与所述连接钢板ⅰ上螺栓孔ⅰ相对应的螺栓孔ⅱ；
7.所述连接部件ⅰ和连接部件ⅱ经共同穿装于螺栓孔ⅰ和螺栓孔ⅱ的连接螺栓连成一体。
8.所述连接座具有位于所述临时仰拱端部两侧的耳板和与耳板固定连接并开设有所述螺栓孔ⅱ的连接钢板ⅱ。
9.所述临时仰拱由多榀工字钢拱架连接而成。
10.所述临时仰拱端部设有多根与临时仰拱相切布置的螺纹杆，螺纹杆外端设有用于与所述连接部件ⅰ顶接的支撑球面，螺纹杆内端与螺套螺纹连接，螺套固定于临时仰拱上。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型中临时仰拱通过连接轴连接连接座，连接座可通过连接轴适当调节位置，以使连接座能与永久拱架上的连接钢板ⅰ紧密连接。本实用新型在临时仰拱经连接座与永久拱架上的连接钢板ⅰ连接后，通过螺纹杆和螺套配合使螺纹杆顶紧连接钢板ⅰ，以便于将永久拱架的受力传递给临时仰拱。
12.本实用新型通过连接结构使永久拱架和临时仰拱形成有效的封闭拱架体系，使其尽量紧贴开挖面，成功的解决了在围岩较差、需要分台阶开挖时的拱架支护问题，为拱架支护的效果提供了安全可靠的保障。同时，临时拱架和连接结构的可重复利用也方便施工并节省施工成本。
附图说明
13.图1为实施例1的结构示意图。
14.图2为实施例1中上部永久拱架与临时仰拱连接位置结构示意图。
15.图3为图2的a-a剖视图。
16.图4为图2的b-b剖视图。
17.图5为图4的c-c剖视图。
18.图6为实施例2中上部永久拱架与临时仰拱连接位置结构示意图。
19.图7为图6的d-d剖视图。
20.图中：1、上部永久拱架；2、连接结构；3、工字钢拱架；4、连接部件ⅰ；5、连接部件ⅱ；6、连接固定钢板；7、连接钢板ⅰ；8、连接钢板ⅱ；9、耳板；10、连接轴；11、螺栓孔ⅱ；12、下部永久拱架；13、螺套；14、螺纹杆。
具体实施方式
21.实施例1：如图1所示，本实施例由上部永久拱架通过固定连接结构和临时仰拱连接成一个封闭的钢拱架(固定连接结构的位置根据现场情况灵活设置)，钢拱架紧贴开挖端面布置，临时仰拱由3榀工字钢拱架连接而成。
22.如图2所示，本实施例中连接结构2分为固定于上部永久拱架上的连接部件ⅰ和接于临时仰拱端部的连接部件ⅱ两部分，其中连接部件ⅰ具有焊接固定于上部永久拱架翼缘上的连接钢板ⅰ，连接钢板ⅰ和上部永久拱架的腹板之间经连接固定钢板固定连接(见图3)；连接部件ⅱ具有与临时仰拱端部相适配的连接座，连接座经连接轴连接临时仰拱，连接轴穿装于临时仰拱上的连接孔和连接座上的安装孔内并配合螺母固定(见图4)。
23.本实施例中在连接钢板ⅰ上制有螺栓孔ⅰ；在连接座上开设有与所述连接钢板ⅰ上螺栓孔ⅰ相对应的螺栓孔ⅱ。连接部件ⅰ和连接部件ⅱ经共同穿装于螺栓孔ⅰ和螺栓孔ⅱ的连接螺栓连成一体。
24.本实施例中连接座具有两块位于临时仰拱端部两侧的耳板，以及与耳板固定连接并开设有螺栓孔ⅱ的连接钢板ⅱ(见图5)。
25.本实施例的施工方法如下：
26.a、加工厂制作上部永久拱架和临时仰拱，使之可围成一圈与设计分台阶断面相匹配的拱架；
27.b、将连接部件ⅰ焊接在上部永久拱架上，后运输至洞室内，采用锁腰锁脚锚杆将上部永久拱架初步固定在开挖面上；
28.c、将连接部件ⅱ通过连接轴和螺母与临时拱架连接，后运输至洞室内；
29.d、采用连接螺栓和螺母将连接钢板ⅰ、ⅱ连接，从而将临时仰拱与上部永久拱架连接；
30.e、待下部永久拱架就位并于上部永久拱架连接后，拆除接部件ⅱ和临时拱架，运输至上台阶开挖前方进行重复利用。
31.实施例2：本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处仅在于本实施例在临时仰拱端部设有4根与临时仰拱相切布置的螺纹杆，螺纹杆外端为支撑球面，螺纹杆内端与螺套螺纹连接，螺套固定于临时仰拱上(见图6)。本实施例中螺纹杆和螺套设置于工字钢拱架和工字钢拱架相连形成的腔室内(见图7)。
32.当通过连接螺栓和螺母将连接钢板ⅰ、ⅱ连接，将临时仰拱与上部永久拱架连接后，转动螺纹杆使螺纹杆与螺套配合后向连接钢板ⅰ伸出并使其支撑球面支撑连接钢板ⅰ，从而可使上部永久拱架所受压力经螺纹杆传递给临时仰拱，使结构更加稳定可靠。


技术特征：
1.一种钢拱架临时仰拱的连接结构，用于连接上部永久拱架和临时仰拱，其特征在于：具有固定于上部永久拱架上的连接部件ⅰ和接于临时仰拱端部的连接部件ⅱ；所述连接部件ⅰ具有焊接固定于上部永久拱架翼缘上的连接钢板ⅰ，连接钢板ⅰ和上部永久拱架的腹板之间经连接固定钢板固定连接，所述连接钢板ⅰ上制有螺栓孔ⅰ；所述连接部件ⅱ具有与临时仰拱端部相适配的连接座，连接座经连接轴连接临时仰拱，连接轴穿装于临时仰拱上的连接孔内，该连接座上开设有与所述连接钢板ⅰ上螺栓孔ⅰ相对应的螺栓孔ⅱ；所述连接部件ⅰ和连接部件ⅱ经共同穿装于螺栓孔ⅰ和螺栓孔ⅱ的连接螺栓连成一体。2.根据权利要求1所述的钢拱架临时仰拱的连接结构，其特征在于：所述连接座具有位于所述临时仰拱端部两侧的耳板和与耳板固定连接并开设有所述螺栓孔ⅱ的连接钢板ⅱ。3.根据权利要求1所述的钢拱架临时仰拱的连接结构，其特征在于：所述临时仰拱由多榀工字钢拱架连接而成。4.根据权利要求1或3所述的钢拱架临时仰拱的连接结构，其特征在于：所述临时仰拱端部设有多根与临时仰拱相切布置的螺纹杆，螺纹杆外端设有用于与所述连接部件ⅰ顶接的支撑球面，螺纹杆内端与螺套螺纹连接，螺套固定于临时仰拱上。

技术总结
本实用新型涉及一种钢拱架临时仰拱的连接结构，用于连接上部永久拱架和临时仰拱。本实用新型所采用的技术方案是：具有固定于上部永久拱架上的连接部件Ⅰ和接于临时仰拱端部的连接部件Ⅱ；所述连接部件Ⅰ具有焊接固定于上部永久拱架翼缘上的连接钢板Ⅰ，连接钢板Ⅰ和上部永久拱架的腹板之间经连接固定钢板固定连接，所述连接钢板Ⅰ上制有螺栓孔Ⅰ；所述连接部件Ⅱ具有与临时仰拱端部相适配的连接座，连接座经连接轴连接临时仰拱，连接轴穿装于临时仰拱上的连接孔内，该连接座上开设有与所述连接钢板Ⅰ上螺栓孔Ⅰ相对应的螺栓孔Ⅱ；所述连接部件Ⅰ和连接部件Ⅱ经共同穿装于螺栓孔Ⅰ和螺栓孔Ⅱ的连接螺栓连成一体。的连接螺栓连成一体。的连接螺栓连成一体。


技术研发人员：王颂翔 汪剑国 张珑腾 沈明 陈凌
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/4/26