一种改进的隧道支护U型钢支架的制作方法

本实用新型涉及矿山以及隧道支护邻域，涉及U型钢支架的改进，尤其适用于矿井巷道和隧道工程的支护。

背景技术：

在隧道工程以及矿山巷道的建设中，顶板的脱落，两帮的大位移变形是影响隧道以及巷道安全使用的主要问题，所以隧道和巷道的支护显得尤为重要。

目前，常见的隧道和巷道支护方法有锚喷支护，锚网喷支护，锚索支护，U型钢支护以及锚网喷和U型钢的组合结构支护。针对不同的地质情况和围岩性质，可选用的支护方式多种多样，上述方法均能较好的控制隧道及巷道的变形，但是其采用的均是刚度较大的支护方式，不能很好的释放围岩的应力以使围岩应力得到释放，自我达到平衡，所以在自身结构发挥作用时就已经作用了很大的应力。

针对上述技术以及结构的不足，考虑到施工方便，节约成本，行之有效等主要因素，推出本实用新型。本实用新型主要考虑到围岩在释放一定压力后即可达到稳定状态，将U型钢支架进行改进，将汽车的减震装置引进，与原U型钢支架组合使用，让压充分，能抵抗垂直变形以及横向变形，同时又不折减构件本身的强度，支护效果显著，返修较少，节约成本。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种改进的隧道支护U型钢支架，以实现先柔后刚，稳步支护的效果。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种改进的隧道支护U型钢支架，其特征在于包括U型钢、弹簧、粗钢套筒和细钢套筒。将所述粗钢套筒和细钢套筒分别固定安装在每个所述U型钢的开口凹槽内壁并延伸出所述U型钢的端口一段距离，所述套筒与U型钢之间采用焊接连接。所述细钢套筒套入所述粗钢套筒的内孔内并完整贴合但不完全套入至所述粗钢套筒的底端，所述细钢套筒外壁与所述粗钢套筒内壁磨砂以增大摩擦力。在拼接好的所述粗钢套筒和细钢套筒外不接触围绕一圈所述弹簧，所述弹簧将与所述粗钢套筒和细钢套筒尾部焊接在一起的两个所述U型钢连成一体，使其成为一个整体共同受力。整个结构由两组所述上述结构拼接而成，两组结构之间连接方式与上述方式相同。

进一步的，所述U型钢规格采用U18-U29，长度为800-1200mm。

进一步的，所述粗钢套筒和细钢套筒的长度为200-400mm，所述粗钢套筒一端端部开孔，其孔径为80-150mm，深度为100-200mm,所述粗钢套筒直径为110-180mm，所述细钢套筒为实心的，其直径为70-140mm，粗钢套筒与细钢套筒接触面磨砂处理。

进一步的，所述弹簧选用主要组成材料为琴钢丝的压缩弹簧，外径为120-200mm，自由长度为20-40mm，其分别与所述U型钢的端部焊接连接。

本实用新型提供了一种改进的隧道支护U型钢支架，通过U型钢,粗、细钢套筒还有弹簧的组合使用，使他们成为一个完整的受力体系，其不仅仅具备强度要求，同时具备一定的柔性让压能力，能有效的遏制隧道以及巷道的变形。另外U型钢因其使用广泛，薄壁自重轻，性能优良。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型拼接部分结构示意图。

图中：1.U型钢，2.粗钢套筒，3.细钢套筒，4.弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1和图2，本实用新型一种改进的隧道支护U型钢支架，包括U型钢1、粗钢套筒2、细钢套筒3和弹簧4。所述U型钢1包括4个，2个垂直放置，2个弯成曲型，分别对称拼接安装，所述U型钢1的规格采用U18-U29，长度为800-1200mm，每根U型钢1之间采用粗钢套筒2、细钢套筒3以及弹簧4组合连接。所述细钢套筒3套入所述粗钢套筒2中，所述粗、细钢套筒接触面磨砂处理，使得所述细钢套筒3套入所述粗钢套筒2中有一定的摩阻力。所述粗钢套筒2包括3个，直径为110-180mm，一端开孔，孔深为100-200mm，套入的所述细钢套筒3在该深度内可滑动，所述细钢套筒3包括3个，直径为70-140mm，长度为200-400mm。将拼接好的所述粗、细钢套筒的两端分别焊接在所述U型钢1的凹槽内，焊接长度为100-150mm。所述弹簧4包括3个，选用琴钢丝压缩弹簧，外径为120-200mm，自由长度为20-40mm，端部焊接在2个所述U型钢1的端口，使所有的结构成为一个整体共同受力。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。