[實用新型]適用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點

有效

• 申請號: 201220535723.8
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN202882948U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 李術才;李為騰;王琦;張波;李海燕;王洪濤;王德超;李智;張紅軍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本實用新型涉及一種用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點，尤其涉及一種用于深部或軟巖等復雜條件下的難支護硐室、巷道、隧道等地下工程中支護用拱架的讓壓節點。

背景技術

巷道支護與圍巖相互作用的研究成果證明，支護強度是控制巷道圍巖劇烈變形的關鍵因素，只有支護強度大于0.3MPa時，才能有效地控制巷道的劇烈變形，適應超前和側向支承壓力的作用。對于復雜難支護巷道而言，僅僅依靠單一的錨桿或支架本身的支護能力，很難控制圍巖的劇烈變形，必須充分發揮巷道圍巖自身的承載能力。因此，對于大變形的復雜難支護巷道，支護系統必須具有讓壓性。一般來說，巷道圍巖變形包括一部分不可控制的變形，支護系統必須具有讓壓變形功能以讓掉不可控制的變形。然而這種讓壓必須是控制讓壓，即支護系統在一定的支護強度下緩慢讓壓，而不是自由讓壓。

在過去長達數十年的工程實踐中，人們創造性的制造了很多具有讓壓功能的支護材料和支護結構，并對原有的剛性支護結構進行改進，增加支護的可縮性。目前，國內外軟巖工程中讓壓支護技術的應用主要有以下幾種形式：分布開挖的復合讓壓支護設計、碹體支護的讓壓形式、U型鋼可縮性讓壓支護、錨噴支護、讓壓錨桿(索)支護?，F在用于地下工程支護的讓壓結構有不少，但是能夠實現支護拱架的定量讓壓的裝置尚未見報道。

實用新型內容

本實用新型的任務是提供一種適用于地下工程支護拱架的結構簡單、安裝方便、讓壓時機及讓壓量人為可控的定量讓壓節點，尤其適用于各種深部、軟巖等難支護的巷道、隧道及硐室群等地下工程的拱架支護的讓壓節點的實現。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

適用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點，包括拱架、定量讓壓裝置、套管和擋環，定量讓壓裝置安裝在兩節拱架的端頭之間，兩端頭用套管連接，擋環位于套管的下側。

所述的定量讓壓裝置為兩節兩側內凹的工字形結構。

所述的定量讓壓裝置的材料為金屬材料，或者采用高分子材料。

所述的定量讓壓裝置是根據設計要求加工而成的，當拱架受力達到一定限度的時候，定量讓壓裝置可以通過自身的變形實現讓壓，具有特定的讓壓點和讓壓量，也可根據需要加工成具有不同讓壓點和讓壓量的讓壓裝置，使用時根據需要選定。

所述的定量讓壓裝置在受壓時具有特定的荷載位移曲線形式，根據需要為壓力達到一定程度時變形繼續而荷載保持不變的恒阻讓壓形式，或變形和荷載同步緩慢增加的阻力增強型讓壓形式，或分階段讓壓多種形式。

所述的套管整體形狀為弧形或直柱形。

所述的套管橫截面形狀為圓形或方形。

所述的套管的內空能剛好放入拱架端頭和定量讓壓裝置。

所述的套管向下滑動時最多能夠滑動到擋環位置。

所述的套管具有合理的長度，并通過擋環固定到合適的位置，保證所述定量讓壓節點具有足夠的抗彎剛度。

所述定量讓壓節點整體外觀形狀為弧形或直柱形，截面形狀為圓形。

所述的定量讓壓節點安裝在拱架的拱肩部位、拱頂部位、巷幫部位或底板部位，或根據具體安裝在需要進行定量讓壓的節點位置。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，所述的適用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點，具有以下顯著優點：①結構簡單，安裝方便靈活，僅有定量讓壓裝置、套管和擋環3個簡單的主要構件組成，裝配簡單靈活，容易操作；②讓壓時機及讓壓量可控，具有多種讓壓模式可選，可以根據具體工程的需要選擇具有不同讓壓模式、讓壓點和讓壓量的定量讓壓裝置，讓壓模式有恒阻讓壓、阻力增強型讓壓及分階段讓壓多種；③適用廣，對于各種不同形狀、尺寸、橫截面形式、弧度的支護拱架，如礦用U型鋼拱架、各種截面形式及尺寸的圓形鋼管混凝土拱架等均可選用該定量讓壓節點，調整其加工尺寸即可。

該適用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點，適用于各種巷道、隧道及硐室群等地下工程的拱架支護的讓壓節點的實現，如礦用U型鋼拱架、各種截面形式的鋼管混凝土拱架等均可選用該定量讓壓節點實現拱架的定量讓壓。

附圖說明

圖1為本實用新型適用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點的實施例一的結構示意圖；

圖2為本實用新型適用于地下工程支護拱架的定量讓壓節點的實施例二的結構示意圖；

圖3為圖1、圖2中的A-A剖面圖，為定量讓壓節點的橫截面的實施例一的示意圖；

圖4為圖1、圖2中的A-A剖面圖，為定量讓壓節點的橫截面的實施例二的示意圖；