[發明專利]一種用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構及裝配方法

在審

• 申請號: 202011245370.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112302690A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 譚園;王立勇;余軻;彭慧瓊;徐納;王楊帆;聶藝博;李琳國;朱勝;李健
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/22
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋敏

1.一種用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

包括鋼拱架和仰拱(4)，所述鋼拱架包括多段鋼拱架片段(1)，相鄰的鋼拱架片段(1)之間以及鋼拱架片段(1)與所述仰拱(4)之間為接縫(2)，接縫(2)處設有接縫連接件(3)；

所述接縫連接件(3)包括槽形部(31)以及插板(32)；

所述插板(32)垂直固定于所述槽形部(31)的中部，插入所述接縫(2)中；

所述槽形部(31)包括中底部(311)和兩側的側邊部(312)；

所述中底部(311)位與相鄰的鋼拱架片段(1)的內圈；

所述側邊部(312)在第一狀態下處于平直狀態，位于所述鋼拱架片段(1)兩側；至少一側的所述側邊部(312)在第二狀態下被向內彎折，形成彎折鎖扣部(313)，與所述鋼拱架片段(1)鎖扣固定。

2.如權利要求1所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

所述接縫(2)中，所述插板(32)與兩側的鋼拱架片段(1)為過盈配合。

3.如權利要求1所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

兩側的所述側邊部(312)均具有第二狀態下的彎折鎖扣部(313)。

4.如權利要求1所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

所述鋼拱架片段(1)為工字鋼。

5.如權利要求4所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

所述槽形部(31)為槽鋼，所述彎折鎖扣部(313)對所述鋼拱架片段(1)的工字鋼翼板進行鎖扣。

6.如權利要求1所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

所述鋼拱架片段(1)為圓環鋼管。

7.如權利要求6所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

所述槽形部(31)為槽鋼，所述彎折鎖扣部(313)對所述鋼拱架片段(1)的圓環鋼管進行抱箍。

8.如權利要求7所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

所述槽形部(31)抱箍所述鋼拱架片段(1)的圓環鋼管的范圍大于180°。

9.如權利要求1所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構，其特征在于：

下部的所述仰拱(4)與所述鋼拱架片段(1)的結構相同。

10.一種如權利要求1-9任一項所述的用于礦山隧道的裝配式拱架支護結構的裝配方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、按照隧洞的大小進行受力分析，確定鋼拱架的類型、尺寸及分片個數；

S2、利用移動平臺上的機械手臂架設鋼拱架片段(1)，將相鄰兩段鋼拱架片段(1)相互靠近，預留接縫(2)，利用機械手臂將接縫連接件(3)的插板(32)楔入過盈的接縫(2)之中；

S3、再利用機械手臂將接縫連接件(3)側邊部(312)向鋼拱架片段(1)進行內彎，形成彎折鎖扣部(313)對鋼拱架片段(1)進行鎖扣固定，即可使兩段鋼拱架片段在接縫(2)處牢固連接。