[实用新型]双铰接连接机构及隧道钢拱架

说明书

一种双铰接连接机构及隧道钢拱架，涉及地下工程施工领域。双铰接连接机构包括两个连接件和铰链轴，每个连接件具有用于与隧道钢拱架连接的支撑面以及背离支撑面的对接面，对接面具有互相垂直的第一预设方向以及第二预设方向，对接面沿第一预设方向的两端分别设有与另一连接件配合的第一连接部以及第二连接部。两个连接件连接时，一个连接件的第一连接部与另一个连接件的第二连接部铰接。双铰接连接机构结构简单、加工简单，安装后稳定性高，可实现拱架节段间的旋转、拼合、固定。利用上述双铰接连接机构拼接而成的隧道钢拱架连接处稳定，可整榀直接安装，适于机械安装，降低施工难度及人力投入，有效提高安装效率。

技术领域

本申请涉及地下工程施工领域，具体而言，涉及一种双铰接连接机构及隧道钢拱架。

背景技术

在不良围岩中掘进隧道，钢拱架是必不可少的支护构件之一，特别是型钢钢架如安装合理、及时，就能立即发挥其支护效果，这对于保障施工安全与控制地层变形都至关重要，这是其他支护构件不可比拟的。

常规方法下，每一轮隧道开挖完毕后，一般都需要工人在靠近开挖面的情况下完成钢拱的定位，随后安装拱架并固定拱脚。这种架设方法将钢拱架分为若干段，由人工分段架设安装，然后用螺栓连接，施工安全性差、速度慢、人工劳动强度大、不便于进行机械化拼装，且架设质量也较难保证。

实用新型内容

本申请提供一种双铰接连接机构及隧道钢拱架，以改善上述问题。

根据本申请第一方面实施例的双铰接连接机构，其包括两个连接件以及铰链轴。

每个连接件具有对接面，对接面具有互相垂直的第一预设方向以及第二预设方向，对接面沿第一预设方向具有第一端以及第二端，第一端设有与另一连接件配合的第一连接部，第二端设有与另一连接件配合的第二连接部；

两个连接件连接时，一个连接件的第一连接部与另一个连接件的第二连接部经铰链轴铰接，铰链轴的轴线平行于第二预设方向。

根据本申请实施例的双铰接连接机构，首先，由于两个连接件的结构相同，因此制作方便，有效降低制作成本，其次，通过其连接隧道钢拱架，可实现构成隧道钢拱架的拱架节段之间的旋转、拼合、固定，安装更为方便，降低人工成本，提高作业效率。再次，第一连接部以及第二连接部位于对接面相对的两端，因此安装后，可有效保证连接的稳定性，保证隧道钢拱架的质量。同时，采用本申请提供的方案进行安装，仅需要沿隧道的轴向插入铰接链即可，有效降低施工难度，同时施工效率高且施工安全性高。

另外，根据本申请实施例的双铰接连接机构还具有如下附加的技术特征：

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，第一连接部突出于对接面，第二端设有凹陷于对接面且与第一连接部匹配的第一配合面，以使两个连接件连接时，一个连接件的第一连接部可转动地设置于另一个连接件的第一配合面以形成互补结构且两个连接件的对接面互相贴合且两个连接件的对接面互相贴合。

通过上述方式，一方面便于定位，另一方面进一步保证连接后的稳定性。

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，第二连接部的数量为两个，两个第二连接部分别位于第一配合面在第二延伸方向的两端，每个第二连接部突出于对接面。

第二端设有与两个第二连接部匹配的两个第二配合面，两个第二配合面分别位于第一连接部在第二延伸方向的两端，每个第二配合面凹陷于对接面。

换言之，两个连接件连接后，连接处呈互补结构，能够保证铰链轴受力对称、合理，进一步保证连接后的稳定性，同时便于定位，进行安装。

可选地，第一连接部、第二连接部分别设有铰链孔，铰链孔的轴线平行于第二预设方向，两个连接件连接时，铰链轴经铰链孔穿设于第一连接部以及第二连接部并伸出连接件。

上述设置条件下，进一步增加连接的接触面积，增强连接的稳定性。