一种野外隧道用的钢拱支撑连接件的制作方法

本发明涉及隧道钢拱技术领域，尤其涉及一种野外隧道用的钢拱支撑连接件。

背景技术：

隧道开建的初期，需要使用钢拱架初期支护。钢拱架是特制环向的工字钢或其他型钢，在隧道开挖后，初喷，挂网，立拱架。工字钢拱架一般在v级围岩等地质很差的部位应用，格栅钢架在iv级围岩等地质稍好点的部位应用。

虽然现有的钢拱架已基本满足了隧道内部的支撑需求，但是在一些地质较差的部位，需要减小钢拱架之间的架设间距以提高对隧道的支护效果，但这也使得隧道的施工时间延长，并且增加的架设成本也较大，而现有的钢拱架往往结构较为简单，起到的支撑效果往往由型钢本身的强度决定，因此，需要设计一种野外隧道用的钢拱支撑连接件以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种野外隧道用的钢拱支撑连接件，以解决上述背景技术中提出的在一些地质较差的部位，需要减小钢拱架之间的架设间距以提高对隧道的支护效果，但这也使得隧道的施工时间延长，并且增加的架设成本也较大，而现有的钢拱架往往结构较为简单，起到的支撑效果往往由型钢本身的强度决定效的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种野外隧道用的钢拱支撑连接件，包括支撑横杆和钢拱主体，所述钢拱主体的内侧横向安装有支撑横杆，所述支撑横杆顶端的中间处竖向固定安装有支撑顶杆，所述支撑顶杆两侧的支撑横杆顶端皆通过焊接固定安装有侧支撑杆，所述支撑横杆的底端皆竖向安装有支撑底柱，所述支撑底柱的底端皆固定安装有支撑底座，所述支撑横杆的两端皆插入有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的两端皆螺纹安装有第二限位螺帽，所述支撑横杆的正面开设有通腔，所述通腔的数量为两个且皆插入有连接机构。

优选的，所述连接机构包括连接柱和限位孔，所述连接柱上均匀开设有限位孔，且限位孔皆为横向开设，所述限位孔的内侧皆设置有内螺纹。

优选的，所述连接柱上靠近支撑横杆一侧的限位孔中皆插入有限位插销，且限位插销皆通过螺纹安装。

优选的，所述支撑横杆的两端皆开设有第二卡合槽，所述侧支撑杆的顶端皆开设有第三卡合槽，所述支撑顶杆的顶端开设有第一卡合槽，所述第二卡合槽、第三卡合槽和第一卡合槽的宽度皆与钢拱主体的宽度相同。

优选的，所述支撑横杆的底端横向开设有滑槽，所述支撑底柱的顶端皆固定安装有安装滑块，所述滑槽的截面和安装滑块皆为梯形，所述安装滑块皆滑动安装于滑槽中。

优选的，所述滑槽左端的支撑横杆上开设有滑出口，所述滑出口的长度大于安装滑块的长度。

优选的，所述支撑底柱的左侧皆固定安装有第二连接杆，所述支撑底柱的右侧皆固定安装有第一连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆相互配合，所述第一连接杆和第二连接杆上皆开设有通槽，紧密连接的两个所述支撑底柱之间的第二连接杆和第一连接杆中插入有第一螺纹杆，且第一螺纹杆穿过通槽，所述第一螺纹杆的两端皆螺纹安装有第一限位螺帽。

优选的，所述支撑横杆顶端的支撑顶杆和侧支撑杆组成“m”形，所述侧支撑杆的形状为直角三角形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、通过设置有支撑横杆和连接机构，通过连接机构从支撑横杆正面插入完成对多个支撑横杆的连接，完成对钢拱主体的加固和连接，避免地质较差的部分钢拱主体自身的强度不足产生变形导致隧道坍塌的现象，通过将多个钢拱主体连接在一起，当单个钢拱主体发生变形现象时，其余钢拱主体也可以起到对变形处的支撑效果；

(2)、通过设置有支撑底柱、取出槽和滑槽，支撑底柱对支撑横杆起到了进一步的支撑效果，钢拱主体顶端受到的力可传递至支撑顶杆和侧支撑杆上，然后传递至支撑底柱上，从而减少了钢拱主体被挤压变形的现象，而同时放置支撑横杆底端两侧的支撑底柱占用的空间也较小，仍满足工作人员正常运输建材和搬运建筑废料；

(3)、通过设置有支撑底柱、第一连接杆和第二连接杆，相邻的两个支撑底柱之间的第一连接杆和第二连接杆上插入第一螺纹杆并通过第一限位螺帽进行固定，将两个支撑底柱连接在一起，同理，可将多个支撑底柱连接在一起进行固定，从而进一步提高连接件的支撑效果，但多个支撑底柱组合在一起使得留出的工作区域进一步减少。

附图说明

图1为本发明的第一结构正视示意图；

图2为本发明的第二结构正视示意图；

图3为本发明的第三结构正视示意图；

图4为本发明的支撑横杆连接结构俯视示意图；

图5为本发明的支撑横杆结构仰视剖面示意图；

图6为本发明的连接机构结构侧视示意图；

图7为本发明的图3中a处局部结构放大示意图。

图中：1、支撑横杆；2、支撑底柱；3、第一连接杆；4、支撑底座；5、连接机构；501、连接柱；502、限位孔；6、限位插销；7、滑出口；8、钢拱主体；9、支撑顶杆；10、第一卡合槽；11、第二卡合槽；12、第二连接杆；13、安装滑块；14、第一螺纹杆；15、第一限位螺帽；16、滑槽；17、第二螺纹杆；18、第二限位螺帽；19、侧支撑杆；20、第三卡合槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供的实施例：

一种野外隧道用的钢拱支撑连接件，包括支撑横杆1和钢拱主体8，钢拱主体8的内侧横向安装有支撑横杆1，支撑横杆1顶端的中间处竖向固定安装有支撑顶杆9，支撑顶杆9两侧的支撑横杆1顶端皆通过焊接固定安装有侧支撑杆19，支撑横杆1的底端皆竖向安装有支撑底柱2，支撑底柱2的底端皆固定安装有支撑底座4，支撑横杆1的两端皆插入有第二螺纹杆17，第二螺纹杆17的两端皆螺纹安装有第二限位螺帽18，支撑横杆1的正面开设有通腔，通腔的数量为两个且皆插入有连接机构5。

优选的，连接机构5包括连接柱501和限位孔502，连接柱501上均匀开设有限位孔502，且限位孔502皆为横向开设，限位孔502的内侧皆设置有内螺纹，连接柱501上靠近支撑横杆1一侧的限位孔502中皆插入有限位插销6，且限位插销6皆通过螺纹安装，通过连接机构5从支撑横杆1正面插入，并在支撑横杆1两侧的限位孔502中安装限位插销6即可完成对多个支撑横杆1的连接。

优选的，参阅附图1和附图4，支撑横杆1顶端的支撑顶杆9和侧支撑杆19组成“m”形，侧支撑杆19的形状为直角三角形，支撑横杆1的两端皆开设有第二卡合槽11，侧支撑杆19的顶端皆开设有第三卡合槽20，支撑顶杆9的顶端开设有第一卡合槽10，第二卡合槽11、第三卡合槽20和第一卡合槽10的宽度皆与钢拱主体8的宽度相同，使支撑横杆1、侧支撑杆19和支撑顶杆9皆可起到对钢拱主体8的支撑效果。

优选的，支撑横杆1的底端横向开设有滑槽16，支撑底柱2的顶端皆固定安装有安装滑块13，滑槽16的截面和安装滑块13皆为梯形，安装滑块13皆滑动安装于滑槽16中，滑槽16左端的支撑横杆1上开设有滑出口7，滑出口7的长度大于安装滑块13的长度，使将支撑底柱2顶端的安装滑块13从滑出口7中推入至滑槽16中，并在滑槽16中滑动，使支撑横杆1底端的两侧皆安装有一个支撑底柱2，支撑底柱2对支撑横杆1起到了进一步的支撑效果。

优选的，支撑底柱2的左侧皆固定安装有第二连接杆12，支撑底柱2的右侧皆固定安装有第一连接杆3，第一连接杆3和第二连接杆12相互配合，第一连接杆3和第二连接杆12上皆开设有通槽，紧密连接的两个支撑底柱2之间的第二连接杆12和第一连接杆3中插入有第一螺纹杆14，且第一螺纹杆14穿过通槽，第一螺纹杆14的两端皆螺纹安装有第一限位螺帽15，将相邻的两个支撑底柱2之间的第一连接杆3和第二连接杆12上插入第一螺纹杆14并通过第一限位螺帽15进行固定，将两个支撑底柱2连接在一起，同理，可将多个支撑底柱2连接在一起进行固定，从而进一步提高连接件的支撑效果。

实施例一：参阅附图1和附图5，安装时，使支撑横杆1的两侧的第二卡合槽11卡合在钢拱主体8的内侧，同时使支撑顶杆9和侧支撑杆19的顶端卡合在钢拱主体8的内侧，通过支撑横杆1两端的第二螺纹杆17穿过支撑横杆1和钢拱主体8，并通过第二限位螺帽18进行固定，即可对单个钢拱主体8进行加固，同时，多个钢拱主体8在完成支撑横杆1的安装后，通过连接机构5从支撑横杆1正面插入，参阅附图4，并在支撑横杆1两侧的限位孔502中安装限位插销6即可完成对多个支撑横杆1的连接，完成对钢拱主体8的加固和连接，避免地质较差的部分钢拱主体8自身的强度不足产生变形导致隧道坍塌的现象，通过将多个钢拱主体8连接在一起，当单个钢拱主体8发生变形现象时，其余钢拱主体8也可以起到对变形处的支撑效果。

实施例二：参阅附图2，安装时，使支撑横杆1的两侧的第二卡合槽11卡合在钢拱主体8的内侧，同时使支撑顶杆9和侧支撑杆19的顶端卡合在钢拱主体8的内侧，接着通过连接机构5从支撑横杆1正面插入，参阅附图4，并在支撑横杆1两侧的限位孔502中安装限位插销6即可完成对多个支撑横杆1的连接，接着，将支撑底柱2顶端的安装滑块13从滑出口7中推入至滑槽16中，并在滑槽16中滑动，使支撑横杆1底端的两侧皆安装有一个支撑底柱2，支撑底柱2对支撑横杆1起到了进一步的支撑效果，钢拱主体8顶端受到的力可传递至支撑顶杆9和侧支撑杆19上，然后传递至支撑底柱2上，从而减少了钢拱主体8被挤压变形的现象，而同时放置在支撑横杆1底端两侧的支撑底柱2占用的空间也较小，仍满足工作人员正常运输建材和搬运建筑废料。

实施例三，参阅附图3，安装时，使支撑横杆1的两侧的第二卡合槽11卡合在钢拱主体8的内侧，同时使支撑顶杆9和侧支撑杆19的顶端卡合在钢拱主体8的内侧，同时通过连接机构5从支撑横杆1正面插入，参阅附图4，并在支撑横杆1两侧的限位孔502中安装限位插销6即可完成对多个支撑横杆1的连接，接着，将支撑底柱2顶端的安装滑块13从滑出口7中推入至滑槽16中，并在滑槽16中滑动，将多个支撑底柱2安装在支撑横杆1的底端，接着，将相邻的两个支撑底柱2之间的第一连接杆3和第二连接杆12上插入第一螺纹杆14并通过第一限位螺帽15进行固定，将两个支撑底柱2连接在一起，同理，可将多个支撑底柱2连接在一起进行固定，从而进一步提高连接件的支撑效果，但多个支撑底柱2组合在一起使得留出的工作区域进一步减少。

结合实施例一、二和三，进行施工作业，无需减小钢拱架之间的架设间距，并且连接支撑件与钢拱架之间的螺纹式连接结构较少，安装拆卸结构简单，在完成隧道的进一步加固后，连接支撑件也便于拆卸。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。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。