CN201025038Y - 可调预应力钢拱架 - Google Patents
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Abstract
可调预应力钢拱架，涉及地下暗挖工程建设中的支护设备，特别涉及钢拱架。它包括拱节，在拱节间安置有可调节，可调节包括有上连接板、下连接板和调节件，调节件位于上连接板与下连接板之间。所述调节件包括螺杆、钢管和螺母钢筋，螺杆与上连接板固定连接并可***钢管的孔中，钢管与下连接板固定连接，螺母旋配于螺杆上，其下端面与钢管孔端面接触。本实用新型的优点在于：由于可调预应力钢拱架的拱节间安置有可调节，调整可调节的长度，产生预应力，可防止或减少围岩收敛变形给周围环境带来的不利影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及地下暗挖工程建设中的支护设备，特别涉及钢拱架。
背景技术
在地下暗挖工程建设中，例如地铁隧道、山岭隧道，首先要开挖隧道土方，为防止塌方，挖一定距离后，要进行支护，即边开挖边支护。钢拱架为常用的支护设备。现有的钢拱架，包含有多个拱节，由拱节组合成钢拱架，以支撑围岩，所述围岩是指钢拱架周边的岩石和土壤。其不足之处在于：拱节由钢材焊接或铆接而成，没有伸缩性，组合时，拱节与拱节接触。拱节是预先做好的，组合后的钢拱架整体尺寸与隧道断面尺寸难以完全一致，当不一致时就需要调节，现在用环向加塞垫的方法调节，调节比较麻烦，且无法达到预期的效果。即便是加塞垫调整好了，但由于围岩受环境多方面的影响，还有可能产生收敛变形，就会影响隧道附近的建筑物的安全，或使路面开裂，或影响山体的稳定性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服上述不足之处而设计提供一种可调预应力钢拱架，在拱节间安置预调节。钢拱架支撑围岩后再调整预调节的长度，产生预应力，使钢拱架在施工过程中变被动受力为主动受力，以防止或减少围岩收敛变形给周围环境造成的不利影响。
本实用新型采用如下技术方案。
可调预应力钢拱架，包括拱节，在拱节间安置有可调节，可调节包括有上连接板、下连接板和调节件，调节件位于上连接板与下连接板之间。
所述调节件包括螺杆、钢管和螺母，螺杆与上连接板固定连接并可***钢管的孔中，钢管与下连接板固定连接，螺母旋配于螺杆上，其下端面与钢管孔端面接触。
所述调节件包括上螺杆、下螺杆和螺母，上螺杆与上连接板固定连接，其上的螺纹为左旋螺纹，下螺杆与下连接板固定连接，其上的螺纹为右旋螺纹，螺母的上段为左旋螺纹，与上螺杆旋配，其下段为右旋螺纹，与下螺杆旋配。
所述调节件包括上钢管、下钢管和插销，上钢管与上连接板固定连接，下钢管与下连接板固定连接，上钢管***下钢管中，上、下钢管的圆柱面上均有孔，插销可***上、下钢管圆柱面上的孔中将二者连接。
所述调节件为千斤顶，千斤顶的底座与下连接板连接，顶柱与上连接板连接。
本实用新型的优点在于：由于在可调预应力钢拱架的拱节间设置有可调节，在钢拱架支护围岩后，通过调整可调节的长度，给可调预应力施加预应力，产生环向向外的预撑力，变围岩收敛变形后使钢拱架被动受力为钢拱架预变形产生环向推力。本实用新型的结构使这种调整方便快捷。在可调预应力钢拱架支护围岩后，再调整钢拱架的长度，产生预应力，可以防止或减少围岩收敛变形给周围环境带来的不利影响。
附图说明
图1为本实用新型钢拱架结构示意及与围岩接触示意图；
图2为可调节实施例一结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为可调节实施例二结构示意图；
图5为图4的B-B剖视图；
图6为可调节实施例三结构示意图；
图7为图6的C-C剖视图；
图8为可调节实施例四结构示意图；
图9为可调节实施例五结构示意图；
图10为图9的D-D剖视图。
具体实施方式
结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
参看图1，可调预应力钢拱架，包括拱节，在拱节2间安置有可调节1。拱节的两端有端板，可调节安置在两个拱节的端板之间。图1所示的可调预应力钢拱架已安置在隧道中，钢拱架的周边为围岩。图中实线所示的可调预应力钢拱架为预调前的形态，调整可调节的长度加预应力后的形态为图中点画线所示。
可调节包括有上连接板11、下连接板12和调节件，调节件位于上连接板与下连接板之间。可调节有多个实施例。可调节调节好后，其上连接板与拱节的端板连接，其下连接板与另一个拱节的端板连接。
可调节实施例一：参看图2、图3，所述调节件包括螺杆20、钢管21和螺母22，螺杆20与上连接板11固定连接并可***钢管21的孔中，钢管21与下连接板12固定连接，螺母22旋配于螺杆20上，其下端面与钢管孔端面接触。调节方法为：用千斤顶顶住上、下连接板，拧动螺母22，使螺母下端面离开钢管孔端面，然后操作千斤顶，改变可调节的长度，确定后，再拧动螺母，使螺母下端面与钢管孔端面接触，然后撤走千斤顶。
可调节实施例二：参看图4、图5，所述调节件包括上螺杆23、下螺杆24和螺母25，上螺杆23与上连接板11固定连接，其上的螺纹为左旋螺纹，下螺杆24与下连接板12固定连接，其上的螺纹为右旋螺纹，螺母25的上段为左旋螺纹，与上螺杆旋配，其下段为右旋螺纹，与下螺杆旋配。调节方法为：拧动螺母25，可使上、下连接板的距离变大或变小。
可调节实施例三：参看图6、图7，所述调节件包括上钢管26、下钢管27和插销28，上钢管26与上连接板11固定连接，下钢管27与下连接板12固定连接，上钢管***下钢管中，上、下钢管的圆柱面上均有孔，插销28可***上、下钢管圆柱面上的孔中将二者连接。调节方法：用千斤顶顶住上、下连接板，拔出插销28，操作千斤顶，改变上、下连接板的距离，确定后，再***插销，然后撤走千斤顶。
可调节实施例四：参看图8，所述调节件为千斤顶29，千斤顶的底座与下顶板12连接，顶柱与上连接板11连接。调节方法：千斤顶顶住上、下连接板，操作千斤顶，可改变上、下连接板的距离，确定后，锁紧千斤顶。
可调节实施例五：参看图9、图10，所述调节件包括上钢筋3和下钢筋31，上钢筋30与上连接板11固定连接，下钢筋31与下连接板12固定连接。调节方法为：用千斤顶顶住上、下连接板，然后操作千斤顶改变上下连接板的距离，调节好后将上、下钢筋焊接连接，撤后千斤顶。
在随后的施工中，可调预应力钢拱架被喷射砼覆盖，形成初期支护。
Claims (6)
1.一种可调预应力钢拱架，包括拱节，其特征在于：在拱节(2)间安置有预调节(1)，预调节包括有上连接板(11)、下连接板(12)和调节件，调节件位于上连接板与下连接板之间。
2.根据权利要求1所述的可调预应力钢拱架，其特征在于：所述调节件包括螺杆(20)、钢管(21)和螺母(22)，螺杆(20)与上连接板(11)固定连接并可***钢管(21)的孔中，钢管(21)与下连接板(12)固定连接，螺母(22)旋配于螺杆(20)上，其下端面与钢管孔端面接触。
3.根据权利要求1所述的可调预应力钢拱架，其特征在于：所述调节件包括上螺杆(23)、下螺杆(24)和螺母(25)，上螺杆(23)与上连接板(11)固定连接，其上的螺纹为左旋螺纹，下螺杆(24)与下连接板(12)固定连接，其上的螺纹为右旋螺纹，螺母(25)的上段为左旋螺纹，与上螺杆旋配，其下段为右旋螺纹，与下螺杆旋配。
4.根据权利要求1所述的可调预应力钢拱架，其特征在于：所述调节件包括上钢管(26)、下钢管(27)和插销(28)上钢管(26)与上连接板(11)固定连接，下钢管(27)与下连接板(12)固定连接，上钢管***下钢管中，上、下钢管的圆柱面上均有孔，插销(28)可***上、下钢管圆柱面上的孔中将二者连接。
5.根据权利要求1所述的可调预应力钢拱架，其特征在于：所述调节件为千斤顶(29)，千斤顶的底座与下连接板(12)连接，顶柱与上连接板(12)连接。
6.根据权利要求1所述的可调预应力钢拱架，其特征在于：所述调节件包括上钢筋(30)和下钢筋(31)，上钢筋(30)与上连接板(11)固定连接，下钢筋(31)与下连接板(12)固定连接。
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