1.本实用新型涉及隧道施工技术领域,具体而言,涉及一种隧道支护拱架临时连接装置。
背景技术:2.在公路、铁路、城市地下轨道交通中都需要进行隧道施工,隧道施工时用钢拱架支护是必要手段,钢拱架的形状需要适配隧道的截面形状均为圆拱形,由于隧道断面尺寸较大,一体成型加工一整榀钢拱架存在很大障碍,弯折加工设备和钢材质量很难达到一次加工的目的,还极大地增加了运输难度。故拱架都是由多个拱架节段首尾连接形成的圆拱形结构。
3.目前,拱架通过台车提升时,一般是将单根拱架节段分别提升,费时费力且增加了定位难度和安装难度。
技术实现要素:4.鉴于此,本实用新型提出了一种隧道支护拱架临时连接装置,旨在解决现有拱架通过台车提升时将单根拱架节段分别提升导致费时费力且增加了定位难度和安装难度的问题。
5.本实用新型提出了一种隧道支护拱架临时连接装置,所述隧道支护拱架设有若干个拱架节段,各所述拱架节段的端部均设有节点连接板,相邻两段拱架节段端部对应的两个节点连接板相对且呈夹角设置;所述临时连接装置包括:节点连接件,卡设在两个所述节点连接板端部距离较大的端部上,并且,所述节点连接件分别与两个节点连接板可拆卸地相连接,以使两个节点连接板之间形成楔形空间,使得多段所述拱架节段之间在提升时形成圆拱形可拆卸结构;弧形限位板,设置在所述节点连接件上,并且,所述弧形限位板以能够相对于所述节点连接件进行旋转的方式与所述节点连接件相连接,用于在所述拱架节段提升时,随所述拱架节段的晃动,所述弧形限位板沿所述弧形限位板所在弧形上进行旋转,能够旋转至抵接在所述拱架节段的上翼缘板上,以对拱架节段进行限位。
6.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述节点连接件包括:顶板;两个肋板,并排设置在所述顶板的下方,并且,两个所述肋板的顶端均与所述顶板相连接,用于分别卡设在两个所述节点连接板的两侧。
7.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,各所述肋板上均设有安装孔,用于可拆卸地连接在所述节点连接板上。
8.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述节点连接板上设有连接孔,并且,所述连接孔处可拆卸地连接有拆卸连接件,所述拆卸连接件依次穿过两个所述节点连接板中的一个、两个所述肋板以及两个所述节点连接板中的另一个,以实现所述节点连接件与两个所述节点连接板之间的可拆卸连接。
9.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述拆卸连接件为螺栓组件。
10.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述节点连接件的顶部设有至少两个滑动定位件;所述弧形限位板的内壁上设有滑动槽,其沿所述弧形限位板的弧线布置,各所述滑动定位件均可滑动地卡设在所述滑动槽内。
11.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述滑动定位件为球状结构,其通过连接杆与所述节点连接件的顶部相连接。
12.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述滑动槽还连通有连杆让位槽,其与所述连接杆相适配,用于对所述连接杆进行让位。
13.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,所述弧形限位板的圆心和所述节点连接件设置在所述弧形限位板的同一侧。
14.进一步地,上述隧道支护拱架临时连接装置,两个所述节点连接板端部距离较小的端部之间通过拆卸连接件可拆卸地相连接。
15.本实用新型提供的隧道支护拱架临时连接装置,通过节点连接件与两个节点连接板可拆卸地相连接,两个节点连接板之间形成楔形空间,使得多段所述拱架节段之间在提升时临时形成圆拱形可拆卸结构,即对待安装的拱架节段进行临时连接,临时连接要求保持整榀拱架的拱架节段数量准确,初步连接为一个整体;并通过弧形限位板在所述拱架节段提升时,随所述拱架节段的晃动,所述弧形限位板沿所述弧形限位板所在弧形上进行旋转,能够旋转至抵接在所述拱架节段的上翼缘板上,以对拱架节段进行限位,解决现有拱架通过台车提升时将单根拱架节段分别提升导致费时费力且增加了定位难度和安装难度的问题。该临时连接装置与现有技术相比还具有以下优点:
16.1、该临时连接装置结构简单合理,实用性强,能为刚拱架提供良好的临时连接,为台车提升拱架提供基础,成本低廉,能多次重复使用。
17.2、该临时连接装置通过拆卸连接件4穿过光孔实现节点连接板之间的临时限位软连接,既能将多个拱架节段连为一体方便提升方便运输,方便施工人员快速准确完成拱架节段的刚性连接,刚性连接后的临时连接结构能根据实际情况拆卸多次循环使用。
18.3、该临时连接装置通过呈矩形槽状的节间连接件限制端板的角度变化,保护螺栓,避免螺栓承受过大应力,同时通过弧形限位板进一步分担应力限位端板位移,大大提高连接结构的使用寿命和强度,降低安全隐患。
19.4、该临时连接装置连接拆除简单,可有效提高钢拱架的施工效率,可推广使用。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
21.图1为本实用新型实施例提供的隧道支护拱架临时连接装置的主视图;
22.图2为本实用新型实施例提供的隧道支护拱架临时连接装置的立体图;
23.图3为本实用新型实施例提供的弧形限位板的横截面图;
24.图4为本实用新型实施例提供的节点连接机构的横截面图。
具体实施方式
25.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
26.参见图1至图2,其示出了本实用新型实施例提供的隧道支护拱架临时连接装置的优选结构。如图所示,所述隧道支护拱架设有若干个拱架节段1,各所述拱架节段1的端部均设有节点连接板11,相邻两段拱架节段1端部对应的两个节点连接板11相对且呈夹角设置。具体地,多个拱架节段111首尾连接形成的圆拱形结构,拱架节段1的两个端部均设有节点连接板11,节点连接板11与拱架节段1的切线方向呈夹角设置,相邻两个拱架节段1对接时,两个节点连接板11之间呈夹角设置,并且,自靠近拱架节段1圆心的端部至远离拱架节段1圆心的端部,如图1所示,自下至上,两个节点连接板11之间的距离逐渐增大。
27.如图1和图2所示,该临时连接装置包括:节点连接件2和弧形限位板3;其中,
28.节点连接件2卡设在两个所述节点连接板11端部距离较大的端部(如图1所示的顶端)上,并且,所述节点连接件2分别与两个节点连接板11可拆卸地相连接,以使两个节点连接板11之间形成楔形空间,使得多段所述拱架节段11之间在提升时临时形成圆拱形可拆卸结构。具体地,任意相邻两个节点连接板11之间均可通过节点连接件2实现可拆卸连接,以使两个节点连接板11之间形成楔形空间,多个拱架节段1之间在提升时临时形成圆拱形可拆卸结构,以便于进行整体提升。其中,相邻拱架节段1之间通过节点连接板11首尾连接形成完整拱架。在本实施例中,两个所述节点连接板11端部距离较大的端部(如图1所示的底端)可通过拆卸连接件4可拆卸地相连接,以实现两个节点连接板11之间两端的连接,进而确保两个节点连接板11之间连接稳固性。其中,拆卸连接件4可以为螺栓组件,可实现两个节点连接板11之间的可拆卸连接固定;两块节点连接板11的下侧通过两个拆卸连接件4连接,两块节点连接板11的上侧设置有节点连接件2且通过两个拆卸连接件4连接,所述拆卸连接件4同时穿过两块节点连接板11的上部和节点连接件2,相邻两块节点连接板11之间形成楔形空间。
29.弧形限位板3设置在所述节点连接件2上,并且,所述弧形限位板3以能够相对于所述节点连接件2进行旋转的方式与所述节点连接件2相连接,用于在所述拱架节段1提升时,随所述拱架节段1的晃动,所述弧形限位板3沿所述弧形限位板3所在弧形上进行旋转,能够旋转至抵接在所述拱架节段1的上翼缘板12上,以对拱架节段1进行限位。具体地,弧形限位板3设置在节点连接件11上,以使弧形限位板3横跨在两个节点连接板11的上方,并可与节点连接件11内切设置,还可以弧形限位板3的圆心为旋转点进行旋转,以便在圆拱形可拆卸结构整体提升时,弧形限位板3可旋转至一端(如图1所示的左端)抵接在左侧拱架节段1的上翼缘板12上,以对左侧拱架节段1进行限位,也就是说,弧形限位板3可对至少其中一个拱架节段1进行限位,以确保圆拱形可拆卸结构整体提升的稳固性。其中,弧形限位板3的圆心和所述节点连接件2设置在所述弧形限位板3的同一侧(如图1所示的下侧),弧形限位板3和所述节点连接件2之间可滑动连接,以便通过滑动实现弧形限位板3的旋转。
30.继续参见图1和图3,节点连接件2包括:顶板21和两个肋板22;其中,两个肋板22并排设置在所述顶板21的下方(相对于图3所示的位置而言),并且,两个所述肋板22的顶端(相对于图3所示的位置而言)均与所述顶板21相连接,用于分别卡设在两个所述节点连接板11的两侧(如图1所示的左右两侧)。具体地,两个肋板22可沿顶板21的长度方向并排且间隔设置在顶板21的下方,并且,各肋板22的顶端均可连接在顶板21的底壁上,形成近似π型结构。其中,顶板21和两个肋板22可以为一体结构,亦可通过其他连接方式连接,本实施例中对其不做任何限定。其中,两个肋板22可对称固定连接在顶板21的底端面上,节点连接件2呈槽钢状。
31.在本实施例中,各所述肋板22上均设有安装孔,用于可拆卸地连接在所述节点连接板11上。具体地,可通过安装孔处设置的零部件,实现肋板22与节点连接板11之间的可拆卸连接,进而实现两个节点连接板11之间的可拆卸连接。两块所述肋板22上均开设有供拆卸连接件4穿过的安装孔。通过节点连接件2的设计分担了部分节点连接板11和拆卸连接件4的连接应力,避免拆卸连接件4损坏过度,提供二重保护限位,充分保证节点连接板11之间的临时连接稳定性和安全性。拆卸连接件4依次穿过两个所述肋板22中的一个、两个所述节点连接板11,两个所述肋板22中的另外一个,由两块肋板22限位两块节点连接板11。
32.在本实施例中,节点连接板11上设有连接孔,并且,所述连接孔处可拆卸地连接有拆卸连接件4,所述拆卸连接件4依次穿过两个所述肋板22中的一个、两个所述节点连接板11,两个所述肋板22中的另外一个,以实现所述节点连接件2与两个所述节点连接板11之间的可拆卸连接。具体地,拆卸连接件4可以为螺栓组件,其螺栓杆可依次穿过两个所述肋板22中的一个、两个所述节点连接板11,两个所述肋板22中的另外一个,实现节点连接件2与两个所述节点连接板11之间的可拆卸连接。其中,所述节点连接板11上开设有供上侧拆卸连接件4穿过的第一连接孔,节点连接板11上开设有供下侧拆卸连接件4穿过的第二连接孔,第一连接孔和第二连接孔均为光孔且孔径大于通过该穿孔的拆卸连接件4的外径,两个拆卸连接件4均连接螺母。由于拱架呈拱形,则在提升的时候,相邻节点连接板11的下端会接触顶压,上端会分离形成一个楔形空间,故位于下方的拆卸连接件4的长度小于位于上方的拆卸连接件4,通过两个拆卸连接件4完成对两根拱架节段1的临时连接,临时连接是非刚性连接,安全可靠,提升安全,方便后期刚性连接节点连接板11。
33.继续参见图3和图4,所述节点连接件2的顶部设有至少两个滑动定位件23;所述弧形限位板3的内壁上设有滑动槽31,其沿所述弧形限位板3的弧线布置,各所述滑动定位件23均可滑动地卡设在所述滑动槽31内。具体地,滑动定位件23可以为两个,分别设置在顶板21长度方向的两端(如图1所示的左右两端),弧形限位板3内可沿其弧度方向设有通长的滑动槽31,以通过滑动槽31与两个滑动定位件23之间的配合,对弧形限位板3的旋转进行导向。
34.在本实施例中,滑动定位件23为球状结构,其通过连接杆24与所述节点连接件2的顶部相连接;如图4所示,滑动槽31还连通有连杆让位槽32,其与所述连接杆24相适配,用于对所述连接杆24进行让位。具体地,顶板21的顶端面两侧边中心位置通过连接杆24连接有滑动定位件23,所述弧形限位板3的底端面开设有分别与滑动定位件23、连接杆24配合滑动的滑动槽31、连杆让位槽32。
35.当拱架提升时随着顶板21的晃动滑动定位件23在滑动槽31内来回滑动,限制节点
连接板11之间的相对位移,进一步保护拆卸连接件4和节点连接件2,使连接结构能多次循环使用。弧形限位板3的内侧位于拱架节段1上方,当弧形限位板3滑动至极限位置时接触顶压拱架节段1避免脱离滑动槽31且弧形限位板3直接接触拱架节段1达到限位拱架节段1位移的目的。
36.该临时连接装置使用时,先在加工厂内将各拱架节段1通过弯折工字钢加工完成,然后将拱架节段1运输至台车处,先连接拆卸连接件4,然后连接节点连接件2和拆卸连接件4,多根拱架节段1首尾连接,在台车的提升下使拱架达到设计衬砌位置,调整好节点连接板11之间的接触后,对节点连接板11进行焊接,完成拱架节段1的刚性连接,即在到达拱架安装位置后方可逐步由焊接、高强螺栓连接等方式替代临时连接,最终完成对拱架的安装,刚性连接完成后依次拆下四个拆卸连接件4和节点连接件2,留待循环重复使用。
37.综上,本实施例提供的隧道支护拱架临时连接装置,通过节点连接件2与两个节点连接板11可拆卸地相连接,两个节点连接板11之间形成楔形空间,使得多段所述拱架节段11之间在提升时临时形成圆拱形可拆卸结构,即对待安装的拱架节段进行临时连接,临时连接要求保持整榀拱架的拱架节段数量准确,初步连接为一个整体;并通过弧形限位板3在所述拱架节段1提升时,随所述拱架节段1的晃动,所述弧形限位板3沿所述弧形限位板3所在弧形上进行旋转,能够旋转至抵接在所述拱架节段1的上翼缘板12上,以对拱架节段1进行限位,解决现有拱架通过台车提升时将单根拱架节段分别提升导致费时费力且增加了定位难度和安装难度的问题。该临时连接装置与现有技术相比还具有以下优点:
38.1、该临时连接装置结构简单合理,实用性强,能为刚拱架提供良好的临时连接,为台车提升拱架提供基础,成本低廉,能多次重复使用。
39.2、该临时连接装置通过拆卸连接件4穿过光孔实现节点连接板之间的临时限位软连接,既能将多个拱架节段连为一体方便提升方便运输,方便施工人员快速准确完成拱架节段的刚性连接,刚性连接后的临时连接结构能根据实际情况拆卸多次循环使用。
40.3、该临时连接装置通过呈矩形槽状的节间连接件限制端板的角度变化,保护螺栓,避免螺栓承受过大应力,同时通过弧形限位板进一步分担应力限位端板位移,大大提高连接结构的使用寿命和强度,降低安全隐患。
41.4、该临时连接装置连接拆除简单,可有效提高钢拱架的施工效率,可推广使用。
42.需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。