[發明專利]雙鉸接連接機構、隧道鋼拱架及其安裝方法

在審

• 申請號: 201910968443.2
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110617092A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 李長俊;鄭云輝;鄭國平;莊一舟;楊海斌
• 申請（專利權）人: 浙江省交通規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/24
• 分類號: E21D11/24
• 代理公司: 11463 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 肖蘇宸

一種雙鉸接連接機構、隧道鋼拱架及其安裝方法，涉及地下工程施工領域。雙鉸接連接機構包括兩個連接件和鉸鏈軸，每個連接件具有用于與隧道鋼拱架連接的支撐面以及背離支撐面的對接面，對接面具有互相垂直的第一預設方向以及第二預設方向，對接面沿第一預設方向的兩端分別設有與另一連接件配合的第一連接部以及第二連接部。兩個連接件連接時，一個連接件的第一連接部與另一個連接件的第二連接部鉸接。雙鉸接連接機構結構簡單、加工簡單，安裝后穩定性高，可實現拱架節段間的旋轉、拼合、固定。利用上述雙鉸接連接機構拼接而成的隧道鋼拱架連接處穩定，可整榀直接安裝，適于機械安裝，降低施工難度及人力投入，有效提高安裝效率。

技術領域

本申請涉及地下工程施工領域，具體而言，涉及一種雙鉸接連接機構、隧道鋼拱架及其安裝方法。

背景技術

在不良圍巖中掘進隧道，鋼拱架是必不可少的支護構件之一，特別是型鋼鋼架如安裝合理、及時，就能立即發揮其支護效果，這對于保障施工安全與控制地層變形都至關重要，這是其他支護構件不可比擬的。

常規方法下，每一輪隧道開挖完畢后，一般都需要工人在靠近開挖面的情況下完成鋼拱的定位，隨后安裝拱架并固定拱腳。這種架設方法將鋼拱架分為若干段，由人工分段架設安裝，然后用螺栓連接，施工安全性差、速度慢、人工勞動強度大、不便于進行機械化拼裝，且架設質量也較難保證。

發明內容

本申請提供一種雙鉸接連接機構、隧道鋼拱架及其安裝方法，以改善上述問題。

根據本申請第一方面實施例的雙鉸接連接機構，其包括兩個連接件以及鉸鏈軸。

每個連接件具有對接面，對接面具有互相垂直的第一預設方向以及第二預設方向，對接面沿第一預設方向具有第一端以及第二端，第一端設有與另一連接件配合的第一連接部，第二端設有與另一連接件配合的第二連接部；

兩個連接件連接時，一個連接件的第一連接部與另一個連接件的第二連接部經鉸鏈軸鉸接，鉸鏈軸的軸線平行于第二預設方向。

根據本申請實施例的雙鉸接連接機構，首先，由于兩個連接件的結構相同，因此制作方便，有效降低制作成本，其次，通過其連接隧道鋼拱架，可實現構成隧道鋼拱架的拱架節段之間的旋轉、拼合、固定，安裝更為方便，降低人工成本，提高作業效率。再次，第一連接部以及第二連接部位于對接面相對的兩端，因此安裝后，可有效保證連接的穩定性，保證隧道鋼拱架的質量。同時，采用本申請提供的方案進行安裝，僅需要沿隧道的軸向插入鉸接鏈即可，有效降低施工難度，同時施工效率高且施工安全性高。

另外，根據本申請實施例的雙鉸接連接機構還具有如下附加的技術特征：

結合第一方面，本申請示出的一些實施例中，第一連接部突出于對接面，第二端設有凹陷于對接面且與第一連接部匹配的第一配合面，以使兩個連接件連接時，一個連接件的第一連接部可轉動地設置于另一個連接件的第一配合面以形成互補結構且兩個連接件的對接面互相貼合且兩個連接件的對接面互相貼合。

通過上述方式，一方面便于定位，另一方面進一步保證連接后的穩定性。

結合第一方面，本申請示出的一些實施例中，第二連接部的數量為兩個，兩個第二連接部分別位于第一配合面在第二延伸方向的兩端，每個第二連接部突出于對接面。

第二端設有與兩個第二連接部匹配的兩個第二配合面，兩個第二配合面分別位于第一連接部在第二延伸方向的兩端，每個第二配合面凹陷于對接面。

換言之，兩個連接件連接后，連接處呈互補結構，能夠保證鉸鏈軸受力對稱、合理，進一步保證連接后的穩定性，同時便于定位，進行安裝。

可選地，第一連接部、第二連接部分別設有鉸鏈孔，鉸鏈孔的軸線平行于第二預設方向，兩個連接件連接時，鉸鏈軸經鉸鏈孔穿設于第一連接部以及第二連接部并伸出連接件。