一种用于煤矿巷道TBM施工支护循环利用钢管片的制作方法

本技术属于tbm施工支护设备，特别涉及一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片。

背景技术：

1、现有技术中，煤矿巷道tbm施工工法中一般是采用边掘进边通过管片拼装机将运输过来的厚重水泥管片进行一次拼装成永久支护结构，这种施工工法中水泥管片不能循环利用，造价成本也较高，对于正常地质施工条件无需水泥管片支护时也不能灵活应变；因此，亟待设计一种在满足临时施工支护条件下，可以循环使用的钢管片。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，具体技术方案如下：

2、本实用新型提供一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，该钢管片由三个弧度为67.5°的标准块、两个弧度为71.25°的邻块以及一个楔块周向可拆卸地拼接组成的圆环形结构体；

3、其中，所述标准块、邻块以及楔块的中部均内嵌设置有吊座；所述标准块和邻块的吊座两侧分别周向对称嵌设有注浆接头，且所述标准块和邻块各自的注浆接头与吊座处于同一弧形中线上；

4、所述标准块、邻块以及楔块分别由与之相适配的两个弧板、两个侧板以及两个端板对应焊接组成，且两个弧板的内表面之间等间距焊接有多个与之相适配的筋板。

5、作为本实用新型一种优选技术方案，所述标准块和邻块的弧形中线两侧分别周向等间距对称嵌设有三个螺栓固定管；所述标准块的端部分别沿其弧形中线轴向对称嵌设有螺栓固定斜管；所述邻块朝向所述楔块的端部沿其弧形中线轴向对称嵌设有凹槽形结构的支座，所述邻块的另一端部沿其弧形中线轴向对称嵌设有螺栓固定斜管；所述楔块的端部分别沿其弧形中线轴向对称嵌设有螺栓固定管；两个轴向相对的螺栓固定管之间以及两个周向相对的螺栓固定斜管之间均通过与之相适配的v型螺栓连接；两个周向相对的支座之间通过压板卡扣连接。

6、作为本实用新型一种优选技术方案，所述压板包括与所述楔块贴接配合的弧面部，所述弧面部的两端分别一体化垂直连接有卡钩部，所述卡钩部与对应的所述支座卡接配合，所述弧面部分别通过紧固螺栓与对应的所述楔块和邻块连接。

7、作为本实用新型一种优选技术方案，所述螺栓固定管与螺栓固定斜管的结构相同；所述螺栓固定管包括簸箕形结构的固定槽，所述固定槽的端面连通焊接有弧形管；两个所述弧形管之间通过插接配合的所述v型螺栓连接。

8、作为本实用新型一种优选技术方案，所述标准块和邻块处于同侧的弧形边沿分别轴向相对开设有两个油缸座，且两个所述油缸座分别沿着对应的吊座周向对称设置，所述油缸座位为一端敞口的凹槽形结构。

9、作为本实用新型一种优选技术方案，所述标准块、邻块以及楔块之间的周向拼接缝均嵌设有与之相适配的密封圈；两个钢管片之间的轴向对接缝也嵌设有与之相适配的密封圈。

10、作为本实用新型一种优选技术方案，相邻两个钢管片的错缝拼接角度为22.5°。

11、本实用新型的有益效果是：

12、本实用新型的钢管片由三个标准块、两个邻块以及一个楔块周向可拆卸地拼接组成的圆环形结构体，这样使用的钢管片可以循环使用；标准块、邻块以及楔块上设置的吊座，可以便于拼装施工时的设备吊接；标准块和邻块上设置的两个注浆接头，便于对钢管片与煤矿巷道之间的缝隙进行注浆充填；标准块、邻块以及楔块均采用外部的弧板、侧板和端板以及内部的筋板对应焊接组成框架形结构体，这样钢管片在满足临时施工支护条件下，其造价成本也得以降低。

技术特征：

1.一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：该钢管片由三个弧度为67.5°的标准块(1)、两个弧度为71.25°的邻块(2)以及一个楔块(3)周向可拆卸地拼接组成的圆环形结构体；

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：所述标准块(1)和邻块(2)的弧形中线两侧分别周向等间距对称嵌设有三个螺栓固定管(6a)；所述标准块(1)的端部分别沿其弧形中线轴向对称嵌设有螺栓固定斜管(6b)；所述邻块(2)朝向所述楔块(3)的端部沿其弧形中线轴向对称嵌设有凹槽形结构的支座(9)，所述邻块(2)的另一端部沿其弧形中线轴向对称嵌设有螺栓固定斜管(6b)；所述楔块(3)的端部分别沿其弧形中线轴向对称嵌设有螺栓固定管(6a)；两个轴向相对的螺栓固定管(6a)之间以及两个周向相对的螺栓固定斜管(6b)之间均通过与之相适配的v型螺栓(11)连接；两个周向相对的支座(9)之间通过压板(10)卡扣连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：所述压板(10)包括与所述楔块(3)贴接配合的弧面部(101)，所述弧面部(101)的两端分别一体化垂直连接有卡钩部(102)，所述卡钩部(102)与对应的所述支座(9)卡接配合，所述弧面部(101)分别通过紧固螺栓(103)与对应的所述楔块(3)和邻块(2)连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：所述螺栓固定管(6a)与螺栓固定斜管(6b)的结构相同；所述螺栓固定管(6a)包括簸箕形结构的固定槽(61)，所述固定槽(61)的端面连通焊接有弧形管(62)；两个所述弧形管(62)之间通过插接配合的所述v型螺栓(11)连接。

5.根据权利要求2所述的一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：所述标准块(1)和邻块(2)处于同侧的弧形边沿分别轴向相对开设有两个油缸座(5)，且两个所述油缸座(5)分别沿着对应的吊座(7)周向对称设置，所述油缸座(5)位为一端敞口的凹槽形结构。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：所述标准块(1)、邻块(2)以及楔块(3)之间的周向拼接缝均嵌设有与之相适配的密封圈(4)；两个钢管片之间的轴向对接缝也嵌设有与之相适配的密封圈(4)。

7.根据权利要求6所述的一种用于煤矿巷道tbm施工支护循环利用钢管片，其特征在于：相邻两个钢管片的错缝拼接角度为22.5°。

技术总结
本技术涉及一种用于煤矿巷道TBM施工支护循环利用钢管片，该钢管片由三个弧度为67.5°的标准块、两个弧度为71.25°的邻块以及一个楔块周向可拆卸地拼接组成的圆环形结构体；其中，所述标准块、邻块以及楔块的中部均内嵌设置有吊座；所述标准块和邻块的吊座两侧分别周向对称嵌设有注浆接头，且所述标准块和邻块各自的注浆接头与吊座处于同一弧形中线上；所述标准块、邻块以及楔块分别由与之相适配的两个弧板、两个侧板以及两个端板对应焊接组成，且两个弧板的内表面之间等间距焊接有多个与之相适配的筋板。本技术的钢管片可以循环使用，钢管片在满足临时施工支护条件下，其造价成本也得以降低。

技术研发人员：申五刚,杨明,陆鹏举,程桦,杨仁树,张鲁鲁,初月朗,张家乐,牛宾,阮杰,杨谢生,黎明镜,杨新文,郑士程,王念涛,康一强
受保护的技术使用者：中煤第三建设（集团）有限责任公司
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/13