[發明專利]裝配式片狀鋼拱架及隧道快速修復方法

在審

• 申請號: 202210240076.6
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114542124A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 朱正國;陳士通;韓偉歌;韓現民;樊浩博;高琳;張康健;馬超義;曹宇翔;陳哲
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/24;E21D11/15;E21F17/18
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 王詩琪

1.一種裝配式片狀鋼拱架，其特征在于，包括：

若干拱片(10)，能夠互相拼合形成沿隧道方向設置的拱架結構，每個所述拱片(10)均為片狀的框架結構；

外支撐架(40)，為由桿件連接成的框架結構，且與所述拱片(10)連接，并位于所述拱架結構外部，用于承托隧道巖壁；

支撐件(50)，分別設在所述拱片(10)和所述外支撐架(40)上，用于支撐在隧道巖壁上。

2.如權利要求1所述的裝配式片狀鋼拱架，其特征在于：所述支撐件(50)包括螺桿、頂撐部和旋鈕部，所述拱片(10)和所述外支撐架(40)上設有與所述螺桿配合的螺孔，所述頂撐部設在所述螺桿前端、用來與隧道巖壁抵接，所述旋鈕部設在所述螺桿后端、用來配合工具扭動所述螺桿。

3.如權利要求1所述的裝配式片狀鋼拱架，其特征在于：所述外支撐架(40)包括多個連接桿(41)、多個支撐桿(42)和多個連接節點(43)，每個所述連接桿(41)均一端與所述拱片(10)連接，所述支撐桿(42)通過所述連接節點(43)與其中若干所述連接桿(41)的另一端連接，用于承托隧道巖壁，多個連接桿(41)、多個支撐桿(42)和多個連接節點(43)構成穩定的剛性支架結構，所述支撐件(50)設在所述支撐桿(42)上。

4.如權利要求1所述的裝配式片狀鋼拱架，其特征在于：所述拱片(10)為工字鋼構成的矩形框架結構，沿隧道軸向相鄰的所述拱片(10)之間通過連桿(70)連接。

5.如權利要求1或4所述的裝配式片狀鋼拱架，其特征在于，沿隧道截面相鄰的所述拱片(10)之間通過快速連接組件(20)連接，所述快速連接組件(20)包括：

上連接法蘭板(21)，設在應位于上部的拱片(10)上；

下連接法蘭板(22)，設在應位于下部的拱片(10)上；

鉤桿(23)，設在所述上連接法蘭板(21)朝向隧道內部的一側；

旋轉鉤(24)，設在所述下連接法蘭板(22)朝向隧道內部的一側，且鉤部朝向隧道內部，用于在應位于上部的拱片(10)和應位于下部的拱片(10)并列設置時鉤在鉤桿(23)上，所述鉤桿(23)和所述旋轉鉤(24)的配合用于使應位于上部的拱片(10)能夠繞所述鉤桿(23)轉動，從與應位于下部的拱片(10)并列設置的狀態旋轉至應位于下部的拱片(10)上方；

法蘭緊固螺栓(25)，用于在應位于上部的拱片(10)旋轉至應位于下部的拱片(10)上方后將所述上連接法蘭板(21)和所述下連接法蘭板(22)緊固在一起。

6.如權利要求5所述的裝配式片狀鋼拱架，其特征在于：所述快速連接組件(20)還包括墊片(28)和連接片(26)，所述墊片(28)用于墊設在所述上連接法蘭板(21)和所述下連接法蘭板(22)之間，以調節應位于上部的拱片(10)和應位于下部的拱片(10)之間的角度和高度差；所述連接片(26)一端與所述上連接法蘭板(21)和所述下連接法蘭板(22)中的一個連接，所述上連接法蘭板(21)和所述下連接法蘭板(22)中的另一個上設有用于所述連接片(26)穿過的通孔，所述連接片(26)的另一端穿過所述通孔后與對應拱片(10)連接；所述連接片(26)與所述拱片(10)通過連接片緊固螺栓(27)連接，所述連接片(26)與所述拱片(10)互相接觸的部位均設有齒牙，所述連接片(26)上設有用于所述連接片緊固螺栓(27)穿過的螺栓孔，所述拱片(10)對應所述螺栓孔的部位設有長孔，所述連接片緊固螺栓(27)、所述齒牙、所述螺栓孔和所述長孔互相配合，用于在彌補生產誤差和墊片(28)高度差的同時將應位于上部的拱片(10)和應位于下部的拱片(10)初步緊固。