一种U型钢底拱拱架的自锁连接结构的制作方法

本实用新型具体涉及一种U型钢底拱拱架的自锁连接结构。

背景技术：

U型钢拱架在矿山巷道支护中应用较为广泛，但随着矿山采深增加，存在以水平压力为主的深部高地压集中情况，导致巷道在服务期内出现底鼓、帮鼓等现象。传统可伸缩连接方式U型钢拱架能有效承载巷道垂直压力，但对巷道两帮及底板压力支撑效果不理想，不能有效解决巷道底鼓、帮鼓等现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种U型钢底拱拱架的自锁连接结构。

为了满足上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种U型钢底拱拱架的自锁连接结构，包括底拱拱架和拱腿拱架，所述拱腿拱架的一端设有拱腿拱架支撑板，所述底拱拱架的一端设有底拱拱架支撑板，所述拱腿拱架支撑板和底拱拱架支撑板上分别设有若干圆孔，所述拱腿拱架支撑板和底拱拱架支撑板圆孔通过螺杆固定在一起，所述拱腿拱架支撑板和底拱拱架支撑板上设有U型锁，所述U型锁用于加固拱腿拱架支撑板和底拱拱架支撑板。

优选的，所述加固拱腿拱架支撑板和底拱拱架支撑板与U型锁接触处设置有开口，使得U型锁与加固拱腿拱架支撑板和底拱拱架支撑板更好的接触。

本实用新型中：

1、根据高地应力区域内水平地压强度及底鼓、帮鼓情况加工底拱拱架，底拱拱架最大弦长范围为2.5m~6.5m，弦高范围为0.3m~1.5m，弦长高比宜为4.0~8.0，为充分发挥底拱拱架强度，拱架设计加工曲率η宜控制在0＜η≤0.4。

2、采用δ=10mm钢板加工“工”型连接垫板，φ20圆钢加工U型卡子。“工”型连接垫板、U型锁构成自锁连接结构，将拱架常规连接件中存在的剪切作用力转化为纵向挤压、水平拉伸作用力，提高拱架连接处强度及封闭式拱架整体强度。

3、为避免带自锁连接结构的底拱拱架倾斜，拱架两侧布置φ18螺纹钢、L=2.25m弯钩锚杆作为固定锚杆，弯钩处固定底拱拱架，间距为2.0m对称布置。

本实用新型的有益效果为：该实用新型是通过拱腿拱架和底拱拱架之间的支撑板将其连接，同时设置了一个U型锁加固，结构简单，组装方便，其后期更换以及检修有很方便，支护后允许部分放压，后期强度高，施工方便的优点，井巷工程施工中配套喷锚网或单筋砼后支护效果显著。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1. 拱腿拱架，2. 拱腿拱架支撑板，3. 底拱拱架支撑板，4. U型锁，5. 底拱拱架。

具体实施方式

下面结合附图和工作原理对本实用新型做进一步描述：

如图1所示的一种U型钢底拱拱架的自锁连接结构，包括底拱拱架5和拱腿拱架1，拱腿拱架1的一端设有拱腿拱架支撑板2，底拱拱架5的一端设有底拱拱架支撑板3，拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3上分别设有若干圆孔，拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3圆孔通过螺杆固定在一起，拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3上设有U型锁4，U型锁4用于加固拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3。加固拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3与U型锁4接触处设置有开口，使得U型锁4与加固拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3更好的接触加固。

工作时，参照宽度及巷道区域内地质情况设计拱腿拱架1和底拱拱架5，然后将拱腿拱架1和底拱拱架5上的拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3通过其上的圆孔通过螺栓将其固定好，然后将U型锁4加固在拱腿拱架支撑板2和底拱拱架支撑板3之间形成自锁连接结构。