[实用新型]高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架

权利要求书

1.一种高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：包括一个布设在所施工软岩隧道拱顶的拱顶弧形梁（1）、两个对称布设在拱顶弧形梁（1）左右两侧下方的拱腰弧形梁（2）、两个对称布设在拱腰弧形梁（2）左右两侧下方的立柱弧形梁（3）和一个连接于两个所述立柱弧形梁（3）之间的底部弧形梁（4），所述拱顶弧形梁（1）布设在底部弧形梁（4）的正上方；所述拱顶弧形梁（1）、拱腰弧形梁（2）、立柱弧形梁（3）和底部弧形梁（4）均为U型钢（8）；所述拱顶弧形梁（1）、两个所述拱腰弧形梁（2）、两个所述立柱弧形梁（3）和底部弧形梁（4）拼装组成一个对所施工软岩隧道进行全断面支护的全断面支护结构，所述全断面支护结构的结构和尺寸均与所支护位置处所施工软岩隧道的断面结构和尺寸一致。 

2.按照权利要求1所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述拱顶弧形梁（1）与拱腰弧形梁（2）之间的连接处、拱腰弧形梁（2）与立柱弧形梁（3）之间的连接处以及立柱弧形梁（3）与底部弧形梁（4）之间的连接处均设置有锚入岩层内的锁脚锚杆（7）。 

3.按照权利要求1或2所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述拱腰弧形梁（2）与立柱弧形梁（3）之间以及所述立柱弧形梁（3）与底部弧形梁（4）之间均通过多个卡箍（5）进行连接。 

4.按照权利要求3所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述拱顶弧形梁（1）与两个所述拱腰弧形梁（2）之间均通过可拆卸连接结构（6）进行连接，所述可拆卸连接结构（6）包括两块呈平行布设的连接钢板（6-1），两块所述连接钢板（6-1）之间通过多个连接螺栓（6-2）进行紧固连接，且两个所述连接钢板（6-1）上均开有多个分别供多个所述连接螺栓（6-2）安装的螺栓孔（6-3）；所述拱顶弧形梁（1）的左右两端以及两个所述拱腰弧形梁（2）的上端均设置有一块 连接钢板（6-1）。 

5.按照权利要求3所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述卡箍（5）包括U字形钢板（5-1）和安装在U字形钢板（5-1）上的高强螺栓，所述高强螺栓为摩擦型高强度螺栓；所述拱腰弧形梁（2）与立柱弧形梁（3）之间的连接端以及立柱弧形梁（3）与底部弧形梁（4）之间的连接端均紧箍在U字形钢板（5-1）与所述高强螺栓之间。 

6.按照权利要求5所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述高强螺栓包括扣装在U字形钢板（5-1）上的U型螺栓（5-2）和两个分别安装在U型螺栓（5-2）两端的螺母（5-3），所述U字形钢板（5-1）的左右两端分别安装供U型螺栓（5-2）安装的螺栓安装孔。 

7.按照权利要求4所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述拱腰弧形梁（2）由多个弧形梁一连接组成，所述底部弧形梁（4）由多个弧形梁二连接组成；相邻两个所述弧形梁一之间通过可拆卸连接结构（6）进行连接，相邻两个所述弧形梁二之间通过多个所述卡箍（5）进行连接。 

8.按照权利要求1或2所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述拱顶弧形梁（1）和两个所述拱腰弧形梁（2）的半径均相同且三者组成一个半圆形拱；所述立柱弧形梁（3）的半径小于拱腰弧形梁（2）的半径，且立柱弧形梁（3）与拱腰弧形梁（2）相内切；所述底部弧形梁（4）的半径大于拱腰弧形梁（2）的半径，且底部弧形梁（4）与立柱弧形梁（3）相内切。 

9.按照权利要求3所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支架，其特征在于：所述拱腰弧形梁（2）与立柱弧形梁（3）之间以及所述立柱弧形梁（3）与底部弧形梁（4）之间的搭接长度不小于5cm。 

10.按照权利要求8所述的高地应力软岩隧道施工用可伸缩U型钢支 架，其特征在于：所述拱顶弧形梁（1）和两个所述拱腰弧形梁（2）的半径均为6.21m，两个所述立柱弧形梁（3）的半径均为2.71m，所述底部弧形梁（4）的半径为9.21m。