帶反底拱連鎖裝置的u型鋼剛性連接支架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，本實(shí)用新型包括頂架U型鋼、幫腿U型鋼段、升降裝置、底腳U型鋼梁、反底拱、底梁及反底拱固定錨桿，所述的頂架U型鋼呈拱形，頂架U型鋼的兩端分別與兩幫腿U型鋼段的上端連接；兩幫腿U型鋼段的下端分別與兩底腳U型鋼梁連接；兩底腳U型鋼梁之間通過(guò)反底拱連接，所述的反底拱為弧形U型鋼，反底拱的中部設(shè)有錨桿孔，所述的底梁置于反底拱的中部，垂直于反底拱，底梁底面上對(duì)應(yīng)于反底拱上的錨桿孔設(shè)有錨桿孔；反底拱固定錨桿穿過(guò)底梁上的錨桿孔及反底拱上的錨桿孔。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、初始支護(hù)大、強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于松散巖體的剛性連接支架，具體的說(shuō)是涉及一種用于松散巖體的全封閉型帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著采礦環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，特別回收煤柱或遺留煤層時(shí)，不可避免地會(huì)遇到采空區(qū)，以及松散煤巖體。目前，對(duì)于此類松散巖體的巷道掘進(jìn)，一般采用樁楔、超前反底拱固定錨桿與管棚和預(yù)注漿進(jìn)行超前支護(hù)。這些技術(shù)對(duì)松散巖體的掘進(jìn)和維護(hù)，并保證工人的施工安全發(fā)揮了重要作用。但是由于這些技術(shù)操作復(fù)雜、適用范圍小和成本較大等特點(diǎn)，造成在煤礦破碎帶中應(yīng)用困難，而且在掘后支護(hù)由于受松動(dòng)壓力大而易使圍巖失穩(wěn)，特別是在松散巖體中如布置反底拱固定錨桿和錨索支護(hù)，由于錨固端不能錨住穩(wěn)定巖體，極容易發(fā)生塌方和失穩(wěn)。
[0003]另外，在大變形圍巖中，經(jīng)常采用可縮性U型鋼支護(hù)?？煽s性U型鋼支護(hù)具有較好的讓壓性能，能較好地適應(yīng)大變形圍巖。但是，松散巖體對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用是松動(dòng)壓力，巖體所有的荷載全部作用在支架上，由于初始支護(hù)力較小，時(shí)間一長(zhǎng)就容易發(fā)生大變形而損傷可縮性U型鋼支護(hù)。
[0004]因此，為了提高初始支撐力和整體性能，在礦山巷道或井筒的松散巖體掘進(jìn)中，將U型鋼通過(guò)剛性連接(不具有可縮性)，并采用反底拱連鎖裝置將整個(gè)巷道支架連接起來(lái)，從而提出采用全封閉型帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架及其控制方法。
[0005]U型鋼具有較好的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度和良好的韌性，能適應(yīng)煤礦地下條件復(fù)雜、惡劣的環(huán)境。U型鋼支架是通過(guò)U型鋼段彼此借助連接裝置連接而成的，具有一定形狀的金屬支架。目前，U型鋼支架廣泛應(yīng)用于礦業(yè)工程巷道支護(hù)領(lǐng)域，該支架應(yīng)用方便，十分普遍。本實(shí)用新型將U型鋼通過(guò)剛性連接(不具有可縮性)，并借助于特定的連接裝置將U型鋼支架段連接成可主動(dòng)支護(hù)的剛性連接支架，使用于特定的松散巖體巷道支護(hù)地段，不但能及時(shí)提供支護(hù)力，而且提高了初始阻力，能很好地發(fā)揮其支護(hù)性能，控制圍巖變形，保證巷道的斷面符合正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，其具有初始支護(hù)大、強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且能大幅度提高松散圍巖穩(wěn)定性。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，包括頂架U型鋼、幫腿U型鋼段、升降裝置、底腳U型鋼梁、反底拱、底梁及反底拱固定錨桿，所述的頂架U型鋼呈拱形，幫腿U型鋼段呈直線形，頂架U型鋼的兩端分別通過(guò)升降裝置與兩幫腿U型鋼段的上端連接；所述的兩幫腿U型鋼段的下端分別與兩底腳U型鋼梁中部垂直固定連接；兩底腳U型鋼梁平行設(shè)置，兩底腳U型鋼梁之間通過(guò)反底拱連接，所述的反底拱為弧形U型鋼，反底拱的中部設(shè)有錨桿孔，所述的底梁截面呈U型，開(kāi)口朝下置于反底拱的中部，垂直于反底拱；反底拱固定錨桿的一端穿過(guò)反底拱并固定于底梁上。
[0008]上述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架中，所述的反底拱位于兩底腳U型鋼梁的中部，反底拱垂直于兩底腳U型鋼梁。
[0009]上述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架中，所述的升降裝置為一螺桿，螺桿的中部設(shè)有一圓形通孔。
[0010]上述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架中，所述的幫腿U型鋼段及反底拱通過(guò)三相孔塊與底腳U型鋼梁連接，所述的三相孔塊上設(shè)有一 U型鋼橫截面形的底腳U型鋼梁安裝孔、反底拱安裝槽及幫腿U型鋼段安裝槽，底腳U型鋼梁安裝孔、反底拱安裝槽及幫腿U型鋼段安裝槽相互垂直，三相孔塊通過(guò)底腳U型鋼梁安裝孔套裝在底腳U型鋼梁上，兩幫腿U型鋼段的下端插裝在相應(yīng)的三相孔塊的幫腿U型鋼段安裝槽中，反底拱的兩端插裝在兩三相孔塊的反底拱安裝槽中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架的主視圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架的側(cè)視圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架的升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架的三相孔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]如圖1、2所示，本實(shí)用新型的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架包括頂架U型鋼1、幫腿U型鋼段5、升降裝置3、反底拱7、三相孔塊4、底腳U型鋼梁6、底梁9及反底拱固定錨桿8，所述的頂架U型鋼I呈拱形，由兩頂架U型鋼段通過(guò)卡纜10連接而成，兩幫腿U型鋼段5呈直線形，頂架U型鋼I的兩端分別通過(guò)升降裝置3與兩幫腿U型鋼段5的上端連接；頂架U型鋼I的兩端分別設(shè)有內(nèi)螺紋的圓筒11，幫腿U型鋼段5的上端相對(duì)應(yīng)的設(shè)有內(nèi)螺紋的圓筒2，如圖3所示，所述的升降裝置3為一螺桿，升降裝置3的中部設(shè)有一Icm的圓形通孔，供鋼棍穿過(guò)扭動(dòng)升降裝置3，控制頂架U型鋼I的升降。
[0017]所述的兩幫腿U型鋼段5的下端分別與兩底腳U型鋼梁6中部垂直固定連接；兩底腳U型鋼梁6平行設(shè)置，兩底腳U型鋼梁6之間通過(guò)反底拱7連接，所述的反底拱7位于兩底腳U型鋼梁6的中部，反底拱7垂直于兩底腳U型鋼梁6。所述的反底拱7為弧形U型鋼，反底拱7的中部設(shè)有錨桿孔，所述的底梁9截面呈U型，開(kāi)口朝下置于反底拱7的中部，垂直于反底拱7 ;反底拱固定錨桿8穿過(guò)反底拱7固定于底梁9上。
[0018]所述的幫腿U型鋼段5及反底拱7通過(guò)三相孔塊4與底腳U型鋼梁6連接，如圖4所示，所述的三相孔塊4上設(shè)有一 U型鋼橫截面形的底腳U型鋼梁安裝孔41、反底拱安裝槽42及幫腿U型鋼段安裝槽43，底腳U型鋼梁安裝孔41、反底拱安裝槽42及幫腿U型鋼段安裝槽43相互垂直，三相孔塊4通過(guò)底腳U型鋼梁安裝孔41套裝在底腳U型鋼梁6上，兩幫腿U型鋼段5的下端插裝在相應(yīng)的三相孔塊4的幫腿U型鋼段安裝槽43中，反底拱7的兩端插裝在兩三相孔塊4的反底拱安裝槽42中。
[0019]上述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架的施工方法，包括如下步驟:
[0020]I)將兩段頂架U型鋼段端頭相互搭接，并用卡纜10固定牢靠，制成頂架U型鋼I ;
[0021]2)將連接好的頂架U型鋼I升至巷道頂部，用升降裝置3將頂架U型鋼I與兩幫腿U型鋼段5連接牢靠；
[0022]3)兩底腳U型鋼梁6穿過(guò)三相孔塊4的底腳U型鋼梁安裝孔41，置于巷道底腳位置，反底拱7的兩端分別插裝在兩三相孔4塊的反底拱安裝槽42中，兩幫腿U型鋼段5下端插裝在幫腿U型鋼段安裝槽43中，底梁9開(kāi)口向下置于反底拱7的中部，并使得底梁9上的錨桿孔與反底拱的錨桿孔對(duì)準(zhǔn)；
[0023]4)固定連接后，打入反底拱固定錨桿8，并施加預(yù)應(yīng)力。
【權(quán)利要求】
1.一種帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，其特征是:包括頂架U型鋼、幫腿U型鋼段、升降裝置、底腳U型鋼梁、反底拱、底梁及反底拱固定錨桿，所述的頂架U型鋼呈拱形，幫腿U型鋼段呈直線形，頂架U型鋼的兩端分別通過(guò)升降裝置與兩幫腿U型鋼段的上端連接；所述的兩幫腿U型鋼段的下端分別與兩底腳U型鋼梁中部垂直固定連接；兩底腳U型鋼梁平行設(shè)置，兩底腳U型鋼梁之間通過(guò)反底拱連接，所述的反底拱為弧形U型鋼，反底拱的中部設(shè)有錨桿孔，所述的底梁截面呈U型，開(kāi)口朝下置于反底拱的中部，垂直于反底拱，反底拱固定錨桿的一端穿過(guò)反底拱并固定于底梁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，其特征是:所述的反底拱位于兩底腳U型鋼梁的中部，反底拱垂直于兩底腳U型鋼梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，其特征是:所述的升降裝置為一螺桿，螺桿的中部設(shè)有一圓形通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶反底拱連鎖裝置的U型鋼剛性連接支架，其特征是:所述的幫腿U型鋼段及反底拱通過(guò)三相孔塊與底腳U型鋼梁連接，所述的三相孔塊上設(shè)有一 U型鋼橫截面形的底腳U型鋼梁安裝孔、反底拱安裝槽及幫腿U型鋼段安裝槽，底腳U型鋼梁安裝孔、反底拱安裝槽及幫腿U型鋼段安裝槽相互垂直，三相孔塊通過(guò)底腳U型鋼梁安裝孔套裝在底腳U型鋼梁上，兩幫腿U型鋼段的下端插裝在相應(yīng)的三相孔塊的幫腿U型鋼段安裝槽中，反底拱的兩端插裝在兩三相孔塊的反底拱安裝槽中。
【文檔編號(hào)】E21D23/04GK203783619SQ201420182679
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】余偉健, 郭罡業(yè), 王衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)