[發(fā)明專利]可縮拱架裝置和拱架

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210481975.5
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN115013006A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀曉錦;張秀娟;李濤;趙斌;張育聰;沙英超
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅景禮高速公路隴南管理有限公司;中國鐵建大橋工程局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/22
• 代理公司: 北京開陽星知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 王娟

本公開涉及公路工程隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可縮拱架裝置，包括兩個沿隧道環(huán)向設(shè)置的拱架，兩個拱架銜接處的兩側(cè)均設(shè)有鋼板，鋼板上設(shè)有安裝孔，安裝孔中穿設(shè)螺栓，螺栓穿過兩個鋼板的部分依次套設(shè)彈性件和螺母，彈性件的兩端分別與螺母和鋼板抵接，以固定鋼板；鋼板靠近鋼拱架的一側(cè)沿長度方向設(shè)有多級齒牙結(jié)構(gòu)，拱架靠近鋼板的一端固設(shè)有限位件，限位件與多級齒牙結(jié)構(gòu)嚙合配合。通過設(shè)置鋼板和螺栓，可以連接兩個拱架，通過設(shè)置彈性件和多級齒牙結(jié)構(gòu)，兩個拱架不僅在隧道的徑向可以產(chǎn)生潰縮，在隧道的環(huán)向方向還能夠產(chǎn)生相對滑移，通過兩種變形與位移方式的結(jié)合，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的地質(zhì)巖層變動，避免拱架發(fā)生破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及公路工程隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可縮拱架裝置和拱架。

背景技術(shù)

公路隧道工程施工中，一般采用初支+二襯的復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)進行圍護，其中初期支護一般采用鋼拱架作為主要支撐構(gòu)件，鋼拱架由各種型號的工字鋼加工而成。根據(jù)隧道開挖方式的不同，對拱架加工為不同長度的短節(jié)，便于結(jié)合現(xiàn)場安裝，安裝完成后作為初期支護的剛性受力支撐構(gòu)件承受圍巖應(yīng)力。

現(xiàn)有技術(shù)中鋼拱架由多節(jié)相互連接的工字鋼組成，相鄰兩節(jié)的工字鋼是通過螺栓固定連接，圍巖對鋼拱架施加壓力時，現(xiàn)有技術(shù)中的鋼構(gòu)架只能被動的受壓，無法對圍巖的荷載主動進行釋放和調(diào)節(jié)，鋼拱架直接受力后會出現(xiàn)較大變形扭曲，極易導(dǎo)致圍巖局部或不同范圍的失穩(wěn)坍塌。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種可縮拱架裝置和拱架。

本公開提供了一種可縮拱架裝置，包括兩個沿隧道周向延伸且間隔設(shè)置的拱架，兩個拱架銜接處的兩側(cè)均設(shè)有鋼板，鋼板上設(shè)有安裝孔，安裝孔中穿設(shè)螺栓，螺栓穿過兩個鋼板的部分依次套設(shè)彈性件和螺母，彈性件的兩端分別與螺母和鋼板抵接，以固定鋼板；

鋼板靠近拱架的一側(cè)沿長度方向設(shè)有多級齒牙結(jié)構(gòu)，拱架靠近鋼板的一端固設(shè)有限位件，限位件在兩個拱架相向運動的方向上與多級齒牙結(jié)構(gòu)滑動抵觸配合，限位件在兩個拱架相離運動的方向上與多級齒牙結(jié)構(gòu)嚙合配合。

可選地，限位件為斜塊，斜塊沿拱架的寬度方向延伸。

可選地，彈性件為彈簧。

可選地，多級齒牙結(jié)構(gòu)與每個限位件配合的級數(shù)為兩級。

可選地，鋼板的兩端設(shè)置一級齒牙結(jié)構(gòu)，一級齒牙結(jié)構(gòu)靠近鋼板中心的一側(cè)設(shè)置二級齒牙結(jié)構(gòu)。

可選地，多級齒牙結(jié)構(gòu)還包括支撐部，支撐部的兩端連接二級齒牙結(jié)構(gòu)。

可選地，鋼板的兩端分別延伸至兩個拱架的側(cè)方。

可選地，螺栓的數(shù)量設(shè)置為六個，六個螺栓對稱設(shè)置在拱架的兩側(cè)。

可選地，螺栓的強度等級為8.8級或10.9級。

一種拱架，包括多個上述的可縮拱架裝置，多個可縮拱架裝置連接成拱體。

本公開實施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

本公開提供了一種可縮拱架裝置，包括兩個沿隧道環(huán)向設(shè)置的拱架，兩個拱架銜接處的兩側(cè)均設(shè)有鋼板，鋼板上設(shè)有安裝孔，安裝孔中穿設(shè)螺栓，螺栓穿過兩個鋼板的部分依次套設(shè)彈性件和螺母，彈性件的兩端分別與螺母和鋼板抵接，以固定鋼板；鋼板靠近鋼拱架的一側(cè)沿長度方向設(shè)有多級齒牙結(jié)構(gòu)，拱架靠近鋼板的一端固設(shè)有限位件，限位件在兩個拱架相向運動的方向上與多級齒牙結(jié)構(gòu)滑動抵觸配合，限位件在兩個拱架相離運動的方向上與多級齒牙結(jié)構(gòu)嚙合配合。通過設(shè)置鋼板和螺栓，可以連接上下設(shè)置的兩個拱架，通過設(shè)置彈性件和多級齒牙結(jié)構(gòu)，兩個拱架不僅在隧道的徑向可以產(chǎn)生潰縮，在隧道的環(huán)向方向還能夠產(chǎn)生相對滑移，通過這兩種變形與位移方式的結(jié)合，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的地質(zhì)巖層變動，避免拱架發(fā)生破壞。

附圖說明