[發(fā)明專利]一種伸縮裝置及環(huán)向可伸縮隧道鋼拱架

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211452967.4
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN115680723A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏新江;承澤宇;朱洪水;杜世明;趙軍;王允;朱漢華;韓同春
• 申請（專利權(quán)）人: 浙大城市學(xué)院
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18
• 代理公司: 杭州君銳知產(chǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33443
• 代理人: 應(yīng)孔月

本發(fā)明公開了一種伸縮裝置及環(huán)向可伸縮隧道鋼拱架，所述伸縮裝置包括：第一U形連接件，其兩側(cè)開有若干組沿調(diào)節(jié)方向布置的調(diào)節(jié)槽；第二U形連接件，其兩側(cè)開有第一通孔，所述第二U形連接件插入所述第一U形連接件中，且兩者的U形開口相對布置，形成一個容納空間；第一彈簧，分別與所述第一U形連接件和第二U形連接件相抵接，且位于所述容納空間中；彈性插銷，兩端穿過兩側(cè)的第一通孔后插入其中一組所述調(diào)節(jié)槽中；初始固定插銷，可拆卸地連接所述第一U形連接件和第二U形連接件。所述環(huán)向可伸縮隧道鋼拱架包括：上拱架、兩個下拱架和兩個上述的伸縮裝置，所述上拱架的兩端分別通過兩個所述伸縮裝置與兩個下拱架相連。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及隧道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種伸縮裝置及環(huán)向可伸縮隧道鋼拱架。

背景技術(shù)

隨著我國高等級公路、鐵路等交通設(shè)施的快速發(fā)展，出現(xiàn)大量隧道工程建設(shè)，其中隧道開挖過程中的支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計對于保證隧道的安全具有重要的意義。當(dāng)特長隧道穿山嶺等高地應(yīng)力地區(qū)時，由于受地形、地應(yīng)力重分布以及地下水分布范圍的影響，圍壓增大，隧道極易發(fā)生圍巖大變形等相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害。同時，高地應(yīng)力條件下隧道軟弱圍巖自承能力差，容易產(chǎn)生隧道的大變形，其圍巖穩(wěn)定性控制與支護(hù)方案設(shè)計已經(jīng)成為隧道施工安全控制的一項難題。

剛性拱架作為一種成熟的圍巖支護(hù)技術(shù)目前在隧道工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，然而工程實踐表明這種“以剛克剛”支護(hù)手段在軟巖隧道中沒有達(dá)到預(yù)期的支護(hù)效果，主要表現(xiàn)在剛性拱架很難抑制圍巖大變形，其對隧道穩(wěn)定性的控制收效甚微。

因此，針對層狀軟巖隧道不能單純采用剛性支護(hù)方式穩(wěn)定圍巖，要轉(zhuǎn)變支護(hù)理念，尋求軟巖隧道支護(hù)的新方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的是提供一種伸縮裝置及環(huán)向可伸縮隧道鋼拱架，能夠使鋼拱架更好的適應(yīng)圍巖壓力，從而提高鋼拱架整體的穩(wěn)定性。

根據(jù)本申請實施例的第一方面，提供一種伸縮裝置，包括：

第一U形連接件，其兩側(cè)開有若干組沿調(diào)節(jié)方向布置的調(diào)節(jié)槽；

第二U形連接件，其兩側(cè)開有第一通孔，所述第二U形連接件插入所述第一U形連接件中，且兩者的U形開口相對布置，形成一個容納空間；

第一彈簧，分別與所述第一U形連接件和第二U形連接件相抵接，且位于所述容納空間中；

彈性插銷，兩端穿過兩側(cè)的第一通孔后插入其中一組所述調(diào)節(jié)槽中，在所述第一彈簧推力的作用下，可在若干組沿調(diào)節(jié)方向布置的調(diào)節(jié)槽中單方向調(diào)節(jié)；

初始固定插銷，可拆卸地連接所述第一U形連接件和第二U形連接件，當(dāng)所述初始固定插銷連接所述第一U形連接件和第二U形連接件時，所述第一彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)所述初始固定插銷拆卸后，所述第一彈簧提供推力，所述彈性插銷在若干組沿調(diào)節(jié)方向布置的調(diào)節(jié)槽中單方向調(diào)節(jié)至平衡位置。

可選的，所述調(diào)節(jié)槽為矩形槽。

可選的，所述第一通孔為圓形通孔或方形通孔。

可選的，還包括一對導(dǎo)套，一對所述導(dǎo)套分別固定在所述第一U形連接件和第二U形連接件上，所述第一彈簧設(shè)置在一對所述導(dǎo)套中。

可選的，所述第一彈簧具有兩個，兩個所述第一彈簧對稱布置在所述容納空間中，所述彈性插銷位于兩個所述第一彈簧的中間。

可選的，所述彈性插銷包括第二彈簧和分別固定的所述第二彈簧兩端的銷頭，所述銷頭的端面處開有導(dǎo)向楔面和防轉(zhuǎn)動平面。

可選的，所述銷頭的端面還開有供旋轉(zhuǎn)使用的凹槽。

可選的，所述第一U形連接件和第二U形連接件上均開有第二通孔，所述初始固定插銷可拆卸地穿設(shè)在所述第二通孔中。