[发明专利]一种半自动安装钢拱支撑的连接件及钢拱支撑

说明书

本发明公开一种半自动安装钢拱支撑的连接件及钢拱支撑，涉及土木工程隧道施工技术领域；半自动安装钢拱支撑的连接件包括弧形接头、连接机构和方形接头，所述弧形接头与所述方形接头通过所述连接机构旋转连接；所述弧形接头的内侧接触面上设置有第一挂钩，所述方形接头的内侧接触面上设置有与所述第一挂钩相配合的第二挂钩；钢拱支撑分为若干部分，相邻的两部分通过连接件进行连接。本发明主要针对隧道施工过程中钢拱初期支护设置，实现了钢拱支撑安装的全机械化操作，解决了传统钢拱支护施工过程的繁琐问题，为今后钢拱支护的设置提高了安全性与时效性。

技术领域

本发明涉及土木工程隧道施工技术领域，具体涉及一种半自动安装钢拱支撑的连接件及钢拱支撑。

背景技术

隧道施工中钢管拱形支撑具有支撑围岩，与锚杆、喷射混凝土共同发挥初期支护的作用。传统的钢拱支撑施工方法是在每一轮隧道开挖完毕后，需要工人在靠近开挖面的情况下完成钢拱的定位，随后安装拱桥并固定拱脚，施工过程中危险性较高且工序较为繁琐。新的钢管拱形支撑引入半自动安装理念，钢拱在工厂预制后折叠起来运送至工地；当使用伸缩臂作业车将折叠钢拱放置在隧道开挖面时，它会自动打开。新拱定位完毕后，第二台作业车就将其与先前安装的钢拱连接，当钢拱正确定位后，第二台作业车对拱脚进行定位。这种施工方法虽然在施工过程中实现了机械化操作，但是钢管拱形支撑的各个折叠部份难以进行固定。

因此，本发明提供一种能够控制钢拱折叠打开的连接件及半自动安装钢管拱形支撑，以实现整个施工过程的全机械化操作，提高安全性与时效性。

发明内容

本发明的目的是提供一种半自动安装钢拱支撑的连接件及钢拱支撑，实现了钢管拱形支撑安装的全机械化的操作，解决了传统钢拱支护施工过程的繁琐问题，为今后钢拱支护的设置提高了安全性与时效性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种半自动安装钢拱支撑的连接件，包括弧形接头、连接机构和方形接头，所述弧形接头与所述方形接头通过所述连接机构旋转连接；所述弧形接头的内侧接触面上设置有第一挂钩，所述方形接头的内侧接触面上设置有与所述第一挂钩相配合的第二挂钩。

优选的，所述第一挂钩为内镶式倒钩，所述第二挂钩为悬臂式倒钩。

优选的，所述弧形接头的内侧接触面上设置有凹槽，所述内镶式倒钩设置于所述凹槽内。

优选的，所述悬臂式倒钩和内镶式倒钩在所述弧形接头的内侧接触面与所述方形接头的内侧接触面旋转至密贴状态时接触变形并保持相扣状态。

优选的，所述连接机构包括轴承座和转轴，所述轴承座的底部与所述方形接头连接，所述转轴安装于所述轴承座内，所述转轴与所述弧形接头连接。

优选的，所述弧形接头与所述方形接头的旋转角度大于120°。

本发明中还公开了一种包括上述半自动安装钢拱支撑的连接件的钢拱支撑，所述钢拱支撑分为若干部分，相邻的两部分通过连接件进行连接；所述连接件的方形接头与所述钢拱支撑的一部分连接，弧形接头与相邻的另一部分相连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中通过连接件能实现钢拱支撑的折叠与打开，在吊机向折叠的钢拱施加外力后，连接件通过转轴的转动会实现大于120°的旋转；当弧形接头与方形接头即将进入密贴状态时，利用悬臂式倒钩悬臂末端可产生较大位移的特性，悬臂式倒钩向下产生位移得以进入内镶式凹槽，之后由于弹性回复力使悬臂式倒钩恢复原状，实现相扣状态；通过此装置可以使钢拱打开的同时恰好处于锁住的状态，实现钢拱支撑的稳定性，大大减少了施工工序，提高了施工安全性与时效性。

附图说明