一种十字型锚杆桁架的制作方法

1.本实用新型涉及矿山安全防护技术，具体是一种十字型锚杆桁架。


背景技术：

2.锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的，具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
3.预紧力时锚杆桁架支护系统的关键参数，对改善顶板应力状态起到至关重要的作用，目前对于多交叉的巷道结构，主要采用的是多锚杆布置方式的桁架，存在的问题是需要大量的前期施工，且需要根据实巷道情况进行不同的施工结构布置，施工难度大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种十字型锚杆桁架，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种十字型锚杆桁架，包括一边型钢板组合结构，所述一边型钢板组合结构侧面具有沿水平方向呈十字形分布的四组对拉钢筋，每组对拉钢筋由两根平行的对拉钢筋组成，在每组对拉钢筋上设有一个多边形钢板组合结构，在多边形钢板组合结构上设有锚杆，且锚杆与竖直面呈20
°‑
30
°
夹角倾斜设置；所述多边形钢板组合结构包括一体成型的槽板和竖板，槽板与对拉钢筋平行设置并位于对拉钢筋上方，竖板垂直设置在槽板底部，对拉钢筋贯穿竖板并与其滑动连接，在竖板内侧设有转动型加劲肋钢板，转动型加劲肋钢板截面呈直角三角形状，所述锚杆从转动型加劲肋钢板斜面插入并从槽板上方伸出，转动型加劲肋钢板底部通过加劲肋钢板转动轴与竖板转动连接，在槽板上还设有加劲肋钢板定位器，所述加劲肋钢板定位器包括螺栓座和导向板对接形成的调整腔，导向板位于螺栓座侧面，且导向板截面呈“l”字形，在螺栓座上插装有与其转动连接的调节螺栓，调节螺栓前端伸入调整腔内，在调整腔内设有与槽板滑动连接的平移杆，平移杆套装在调节螺栓上并与其螺纹转动连接，平移杆上端贴合导向板内顶面并与其滑动连接，平移杆下端伸出槽板下方并连接有水平方向的抵接杆，在竖板上插装有贯穿其两侧的夹紧螺栓，夹紧螺栓与竖板螺纹转动连接，且夹紧螺栓与抵接杆位于同一水平面上，所述槽板上开设有两个滑槽分别对应锚杆和平移杆。
7.所述抵接杆和夹紧螺栓前端均呈半球形；所述转动型加劲肋钢板上还设有锚杆紧固螺母。
8.作为本实用新型的优选方案：所述一边型钢板组合结构包括箱体，箱体四面为四个竖钢板，箱体顶面为顶升钢板，在每个竖钢板上均设有六个预留孔，六个预留孔均分开设
在竖钢板靠近侧面的位置并呈竖向分布，每组对拉钢筋插装在两侧同一水平面上的两个预留孔内并通过固定端对拉钢筋紧固螺母固定；所述竖板上设有与竖钢板上对应分布的预留孔，并且在竖板上设有移动端对拉钢筋紧固螺母。
9.作为本实用新型再进一步的优选方案：所述竖钢板中央设有加强板，加强板顶部贴合顶升钢板底面。
10.作为本实用新型再进一步的优选方案：所述槽板底部还设有平衡钢板，平衡钢板套装在对拉钢筋上并与其滑动连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置通过十字形分布的多边形钢板组合结构，改变预紧力的分布，以三维方式向一边型钢板组合结构顶部施加压应力，在少量锚杆的安装请教下，控制一边型钢板组合结构顶部的变形，满足支护要求的情况下，方便安装施工，且具有较高的适宜性，同时，本装置多边形钢板组合结构通过设置的转动型加劲肋钢板与调节结构的配合，大大方便了锚杆的角度调节安装工作。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构示意图。
13.图2为本实用新型中多边形钢板组合结构的结构示意图。
14.图3为本实用新型中一边型钢板组合结构的结构示意图。
15.图中1-一边型钢板组合结构，2-多边形钢板组合结构，3-对拉钢筋，4-槽板，5-竖板，6-转动型加劲肋钢板，7-锚杆，8-锚杆紧固螺母，9-移动端对拉钢筋紧固螺母，10-平衡钢板，11-加劲肋钢板转动轴，12-加劲肋钢板定位器，13-螺栓座，14-调节螺栓，15-平移杆，16-抵接杆，17-导向板，18-夹紧螺栓，19-竖钢板，20-顶升钢板，21-预留孔，22-加强板，23-固定端对拉钢筋紧固螺母。
具体实施方式
16.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，所描述的实施例仅仅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做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。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.实施例1：
20.请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种十字型锚杆桁架，包括一边型钢板组合结构1，所述一边型钢板组合结构1侧面具有沿水平方向呈十字形分布的四组对拉钢筋3，每组对拉钢筋3由两根平行的对拉钢筋3组成，在每组对拉钢筋3上设有一个多边形钢板组合结构2，在多边形钢板组合结构2上设有锚杆7，且锚杆7与竖直面呈20
°‑
30
°
夹角倾斜设置，在安装时，将一边型钢板组合结构1安置在交叉巷道的交叉点中心位置，并将对拉钢筋3向巷道端点方向延伸设置固定，再将多边形钢板组合结构2沿对拉钢筋3移动至对拉钢筋3远离一边型钢板组合结构1的一端后，进行锚杆7的固定，完成整体的布置。
21.通过十字形分布的多边形钢板组合结构2，改变预紧力的分布，以三维方式向一边型钢板组合结构1顶部施加压应力，在少量锚杆7的安装情况下，控制一边型钢板组合结构1顶部的变形，满足支护要求的情况下，方便安装施工，且具有较高的适宜性。
22.具体的，所述多边形钢板组合结构2包括一体成型的槽板4和竖板5，槽板4与对拉钢筋3平行设置并位于对拉钢筋3上方，竖板5垂直设置在槽板4底部，对拉钢筋3贯穿竖板5并与其滑动连接，在竖板5内侧设有转动型加劲肋钢板6，转动型加劲肋钢板6截面呈直角三角形状，所述锚杆7从转动型加劲肋钢板6斜面插入并从槽板4上方伸出，转动型加劲肋钢板6底部通过加劲肋钢板转动轴11与竖板5转动连接，在槽板4上还设有加劲肋钢板定位器12，所述加劲肋钢板定位器12包括螺栓座13和导向板17对接形成的调整腔，导向板17位于螺栓座13侧面，且导向板17截面呈“l”字形，在螺栓座13上插装有与其转动连接的调节螺栓14，调节螺栓14前端伸入调整腔内，在调整腔内设有与槽板4滑动连接的平移杆15，平移杆15套装在调节螺栓14上并与其螺纹转动连接，平移杆15上端贴合导向板17内顶面并与其滑动连接，平移杆15下端伸出槽板4下方并连接有水平方向的抵接杆16，在竖板5上插装有贯穿其两侧的夹紧螺栓18，夹紧螺栓18与竖板5螺纹转动连接，且夹紧螺栓18与抵接杆16位于同一水平面上，所述槽板4上开设有两个滑槽分别对应锚杆7和平移杆15。
23.进行锚杆7的固定工作时，可以通过对转动型加劲肋钢板6进行转动调节，从而实现锚杆7安装角度的调节工作，具体方法为：一、首先转动夹紧螺栓18，释放调节空间；二、转动调节螺栓14，通过导向板17的限制作用使平移杆15与调节螺栓14发生相对转动而产生平移，使得转动型加劲肋钢板6以加劲肋钢板转动轴11为中心进行转动，调节其斜面的角度，从而实现锚杆7安装角度的调节；三、调节完成后，反方向旋转夹紧螺栓18，使夹紧螺栓18前端与抵接杆16前端分别贴合在转动型加劲肋钢板6两侧，从而保证调整后的角度固定；本装置多边形钢板组合结构2通过设置的转动型加劲肋钢板6与调节结构的配合，大大方便了锚杆7的角度调节安装工作。
24.所述抵接杆16和夹紧螺栓18前端均呈半球形，这样就保证了抵接杆16与夹紧螺栓18能够精确的完成对转动型加劲肋钢板6的贴合、固定；所述转动型加劲肋钢板6上还设有锚杆紧固螺母8，用于锚杆7的固定。
25.实施例2：
26.在实施例1的基础之上，所述一边型钢板组合结构1包括箱体，箱体四面为四个竖钢板19，箱体顶面为顶升钢板20，在每个竖钢板19上均设有六个预留孔21，六个预留孔21均分开设在竖钢板19靠近侧面的位置并呈竖向分布，每组对拉钢筋3插装在两侧同一水平面上的两个预留孔21内并通过固定端对拉钢筋紧固螺母23固定；同样的，所述竖板5上设有与竖钢板19上对应分布的预留孔21，并且在竖板5上设有移动端对拉钢筋紧固螺母9，从而更
进一步方便进行安装方式的选择及安装后的固定工作。
27.进一步的，所述竖钢板19中央设有加强板22，加强板22顶部贴合顶升钢板20底面，使一边型钢板组合结构1自身能够具有一定的预应力改变能力，并提高自身的结构稳定性。
28.实施例3：
29.在实施例1的基础之上，所述槽板4底部还设有平衡钢板10，平衡钢板10套装在对拉钢筋3上并与其滑动连接，通过平衡钢板10的设置，与竖板5配合，多点定位保证多边形钢板组合结构2移动时不会发生偏移。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。