一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的制作方法

本实用新型涉及一种隧道钢架连接装置，属于隧道钢架技术领域，具体涉及一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置。

背景技术：

目前，复合式衬砌在我国隧道工程中广泛应用，根据新奥法设计理念，初期支护是主要承载结构。隧道初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架等组成的联合支护体系，其中钢架具有较大的支护强度和刚度，能够显著增强初期支护能力。为了增加每榀钢架的整体稳定性，相邻钢架间常采用纵向连接钢筋进行连接。传统的纵向连接钢筋与钢架采用焊接连接，现有的技术存在以下问题：

1、隧道内焊接存在施工速度慢的问题，不符合软弱围岩隧道施工十八字方针中“早封闭”的要求；

2、焊接产生大量有毒气体，污染环境，不利于施工人员的职业健康；

3、由于现场焊接有仰焊、且作业空间狭窄，焊接质量难以保证；

4、瓦斯隧道中进行焊接作业对通风要求较高，存在一定安全隐患。

在中国实用新型专利说明书CN202731940U中公开了一种隧道钢拱架纵向连接装置，在所述钢拱架上等间距的布设有复数个连接杆，所述连接杆两端沿所述钢拱架轴线方向延伸出所述钢拱架，所述连接杆的两端设有方向相反的螺纹，相邻两所述钢拱架的所述连接杆通过一套筒相连接，进而将相邻两所述钢拱架连为一体。该实用新型钢拱架之间采用螺纹连接的方法，工艺较传统焊接在操作难易程度、工作效率、安全文明施工、质量控制等方面均有较大的优势。但是由于该连接杆的长度不可调，所以无法适用于各种类型的隧道钢架的连接，同时该单根连接杆结构无法直接用于隧道钢架的施工。

在中国实用新型专利说明书CN205422750U中公开了一种隧道钢拱架的纵向连接装置，该装置的纵向连接钢筋一端采用弯钩形式，一端采用螺纹形式，弯钩端通过设置在钢拱架上的环形固定钢筋固定，螺纹端穿过钢拱架上的预留孔并采用螺母锚固。该纵向连接装置虽然施工方便，安全性能高，实用范围广，但是该实用新型不便于安装使用，同时对于隧道钢架的安装精度要求较高，当钢架安装存在误差时可能就无法有效地使用本实用新型。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置，其不仅结构简单、而且能够满足钢架安装允许偏差的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置，其包括两个平行布置的可伸缩的连接单元；每个所述可伸缩的连接单元由一个双头螺纹套筒、两个纵向连接筋和两个限位板组成；每个所述纵向连接筋的一端设置有可与所述双头螺纹套筒螺纹配合连接的外螺纹，另一端的端部固接有与其中心轴线垂直的一个所述限位板；两个所述可伸缩的连接单元之间通过连接器相互连接；所述连接器上设置有用于与所述纵向连接筋配合连接的连接孔。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述限位板为L形角钢限位板；所述L形角钢限位板包括相互垂直的连接部和限位部；所述连接部沿着所述可伸缩的连接单元的轴线方向与所述可伸缩的连接单元焊接；所述限位部与所述可伸缩的连接单元的轴线相互垂直。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述连接器由两个相互平行布置的连接套和一个连接杆组成；所述连接杆的两端分别固接有所述连接套，所述连接杆的中心轴线与所述连接孔的中心轴线相互垂直；所述连接套上设置有用于与所述纵向连接筋滑动配合连接的连接孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、安装使用方便，即使钢架在安装时存在一定的误差的情况下也能保证钢架之间的稳定快速连接，从而免除了焊接，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、质量难保证等相关问题；同时通过设置可伸缩单元对纵向连接进行限位固定，提高了安装速度，矫正灵活方便，确保在钢架安装允许偏差范围内连接的可调性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的钢架展开及纵向连接布置示意图；

图2是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的纵向连接装置示意图；

图3是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的单个连接单元示意图；

图4是是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的格栅钢架与纵向连接装置拼接组装空间示意图；

图5是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的伸缩单元与格栅钢架八字结空间位置关系示意图；

图6是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的型钢钢架与纵向连接装置拼接组装空间示意图

图7是本实用新型实施例一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置的连接器结构示意图；

图中：1-隧道钢架，2-纵向连接装置，3-可伸缩的连接单元，4-连接器，5-双头螺纹套筒，6-纵向连接筋，7-外螺纹，8—限位板，4a-连接套，4b-连接杆,4a-1-连接孔,8a-连接部,8b-限位部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图2所示的一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置示意图可知，本实用新型可伸缩的纵向连接装置2包括两个平行布置的可伸缩的连接单元3；两个可伸缩的连接单元3之间通过可活动的连接器4连接；每个可伸缩的连接单元3包括用于调整单个连接单元长度的螺杆套筒组件和用于夹持隧道钢架的限位板8；螺杆套筒组件的两端固接有角钢限位板8。由图3和图4可知，螺杆套筒组件包括一个双头螺纹套筒5和两个带有外螺纹的纵向连接筋6；双头螺纹套筒5的两端通过螺纹连接有纵向连接筋6；纵向连接筋6可通过双头螺纹套筒5的旋转而调节其长度；由图6可知，连接器4包括连接套4a和连接杆4b；连接杆4b的两端分别固接有连接套4a；连接套4a与螺杆套筒组件的纵向连接筋6滑动配合连接。

使用本实用新型时，完成隧道钢架1的铺设后，根据隧道钢架选择合适长度的连接器4完成一种隧道钢架的免焊接可伸缩纵向连接装置中两个可伸缩的连接单元3的连接；通过旋转述双头螺纹套筒5调整一个可伸缩的连接单元3的长度使得连接在可伸缩的连接单元3两端的限位板8能够拉住相邻隧道钢架1的主筋从而使得隧道钢架1主筋承受拉力；通过旋转述双头螺纹套筒5调整另外一个可伸缩的连接单元3的长度使得连接在另外一个连接单元3两端的限位板8能够顶住相邻隧道钢架1的中部从而使得隧道钢架1八字结中间连接处承受压力；通过两个连接单元3提供的拉压力在限位板8上产生摩擦力来固定可伸缩纵向连接装置，并限制钢架的位移，如图5所示，本实用新型安装完成后的结构如图1所示，在隧道钢架1上每隔固定间距安装一个纵向连接装置2，交错布置。

本发明中，限位板8可以为各种形状结构，只要能够卡住隧道钢架的两端即可，而本发明中的隧道钢架可以为格栅钢架也可以为型钢钢架。

应当理解的是，以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。