一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置的制作方法

本申请涉及隧道工程支护设备的领域，尤其是涉及一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置。

背景技术：

水工隧道工程普遍具有洞线长、地下水丰富、地质条件复杂的特点，通常在施工过程中采用强支护的施工方式，开挖后通常使用钢拱架对周边围岩提供支撑作用。通常使用锁脚锚杆对钢拱架进行锁定，将钢拱架锚固于围岩深部，防止钢拱架下沉或位移，以便对坑道周边围岩提供较大的支护抗力，防止围岩产生有害的过度变形。现有的锁脚锚管与钢拱架之间的连接，一般采用将锁脚锚管与钢拱架贴紧点焊、增加l型短钢筋焊接在一起将锁脚锚管焊接在型钢翼缘上，这些连接方式在受力较大时比较容易脱开。

现有的技术可参考授权公告号为cn208073515u的中国实用新型专利，其公开了一种隧道钢拱架锁脚锚管的支撑锁定装置，包括钢拱架、槽钢、锁脚锚管和l型钢筋连接件，其特征在于：在钢拱架靠近围岩一侧焊接沿着纵向的槽钢；锁脚锚管在钢架两侧通过槽钢上预制孔洞打入围岩，并将锁脚锚管与槽钢焊接牢固；在锁脚锚管端部通过l型钢筋连接件将锁脚锚管焊接于钢拱架，l型钢筋连接件由钢筋弯制而成；通过槽钢上的锁脚锚管，将钢拱架锚固于围岩深部。

针对上述中的相关技术，发明人认为该方案通过利用钢拱架横截面的形状设计了一种牢固的锚杆与钢拱架之间的连接装置，但是该装置存在只适用于该形状的钢拱架，对于横截面为别的形状的钢拱架适用性低的缺点。

技术实现要素：

为了对于各种钢材的钢拱架均能够牢固锁紧，防止钢拱架移位或沉降，本申请提供一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置。

本申请提供的一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置采用如下的技术方案：

一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置，包括架体，所述架体呈拱形，所述架体靠近拱脚的位置两侧设有支撑块，两个所述支撑块远离围岩的一端共同设置有用于将架体和支撑块固定的紧固组件，所述支撑块均开设有锚杆孔，所述锚杆孔中均插有锚杆，所述锚杆均与所述支撑块焊接。

通过采用上述技术方案，将支撑块置于所述架体两侧需要打入锚杆的合适位置，并通过紧固组件将支撑块固定在架体的合适位置，并将支撑块与架体之间焊接，由于架体与支撑块贴合，焊接面更大，易于焊接，同时能够使支撑块与架体连接更紧密，然后将锚杆通过锚杆孔打入围岩中，通过将锚杆与支撑块焊接，能够实现锚杆与支撑块及架体之间的固定，同时，将锚杆通过支撑块与架体固定，可以用于不同钢材制成的架体，对于不同钢材制成的架体均能够稳定的固定和锁紧。

优选的，所述紧固组件包括开设于一个所述支撑块远离围岩一端的滑孔，另一个所述支撑块靠近滑孔的位置固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆与所述滑孔滑动连接，所述螺纹杆靠近所述滑孔的一端螺纹连接有螺母。

通过采用上述技术方案，通过将螺纹杆穿过滑孔，将一端的螺母拧紧，通过螺母的紧固作用将两个支撑块均向靠近架体施加紧固力，实现对架体的紧固作用。

优选的，所述紧固组件为两个设置，两个所述紧固组件位于所述支撑块平行于所述架体的两端。

通过采用上述技术方案，两个紧固组件的设置，分别位于架体两端，通过两端的紧固组件能够使对于架体的紧固作用更加稳定。

优选的，所述滑孔靠近所述架体的一侧设有固定板，所述固定板与所述支撑块固定连接，所述固定板与所述支撑块垂直设置，所述固定板呈与所述架体弧度相等的弧形设置。

通过采用上述技术方案，将支撑块放置到架体两侧时，将固定板贴合到架体上，增加与架体的接触面积，为焊接提供充分的焊接面，防止受力断裂。

优选的，所述螺母与所述支撑块之间设置有由弹性材料制成的垫片，所述垫片与所述螺纹杆滑动连接。

通过采用上述技术方案，垫片能够在拧紧螺母时产生形变，使紧固的效果更好。

优选的，所述锚杆远离围岩的一端靠近锚杆孔的位置固定连接有焊接板，当将所述锚杆打入围岩中后，所述焊接板能够与所述支撑块贴合。

通过采用上述技术方案，将锚杆与支撑块焊接时，通过将焊接板焊接到支撑块上，能够增大接触面积，使焊接效果更好，锁脚更牢固，不易断开。

优选的，所述锚杆孔呈条形设置，所述锚杆孔与所述架体呈一定角度设置。

通过采用上述技术方案，锚杆孔的角度设置能够使打入锚杆时的角度特定，防止锚杆打入的角度不佳导致锁脚的效果不好。

优选的，所述锚杆为中空设置，所述锚杆远离支撑块的一端开设有注浆孔。

通过采用上述技术方案，通过锚杆的注浆孔对锚杆进行注浆，能够进一步固定钢拱架，尤其对于不良地质段的钢拱架架设，注浆能够有效防止钢拱架下沉位移，起到有效的支护作用。

优选的，所述锚杆外开设有外螺纹。

通过采用上述技术方案，锚杆的外螺纹能够增加锚杆与浆液的接触，增大锚固力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将支撑块与架体焊接，固定板增加了焊接面积，使支撑块与架体之间焊接牢固，绕后将两根锚杆通过锚杆孔的限位以特定角度打入围岩，起到锚固锁紧的作用，然后通过焊接板与支撑块贴合，提供了焊接面积能够时焊接更牢固，整个过程操作简便，且对于不同形状的钢拱架均具有较好的稳固锁紧作用；

2.通过向锚杆内注浆，能够实现锚杆的二次固定，对于不良地质段的钢拱架架设，能够有效防止钢拱架下沉位移，起到有效的支护作用。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例中突出紧固组件的剖面图。

图3是本实施例中突出锚杆的局部剖面图。

附图标记说明：1、架体；2、支撑块；21、紧固组件；211、滑孔；212、螺纹杆；213、螺母；22、固定板；23、锚杆孔；3、锚杆；31、焊接板；32、注浆孔；33、螺纹。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置。参照图1和图2，用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置包括架体1，架体1呈拱形，架体1靠近围岩的两侧均设有支撑块2，两个支撑块2远离岩层的一端共同设有两个紧固组件21，紧固组件21包括开设于一个支撑块2远离围岩一端相对位置的滑孔211，另一个支撑块2靠近滑孔211的位置固定连接有螺纹杆212，螺纹杆212与滑孔211滑动连接，螺纹杆212靠近滑孔211的一端螺纹连接有螺母213。使用时，将支撑块2分别放在架体1两侧，将螺纹杆212插入两个滑孔211中，通过将螺母213螺纹连接到螺纹杆212两端，并拧紧螺母213实现将支撑快与架体1之间位置的固定。

参照图1和图2，滑孔211靠近架体1的一侧设有固定板22，固定板22与支撑块2固定连接，固定板22与支撑块2垂直设置，固定板22呈与架体1弧度相等的弧形设置。将支撑块2放置于两侧时，固定板22能够与架体1贴合，提供较大的焊接面积，然后通过焊接将支撑块2和架体1焊接到一起，实现连接的稳定性。

参照图1和图3，支撑块2上均开设有与架体1呈一定角度的锚杆孔23，锚杆孔23中均设有锚杆3，锚杆3均与支撑块2焊接，锚杆3远离围岩的一端靠近锚杆孔23的位置均固定连接有焊接板31，当将锚杆3打入围岩中后，焊接板31能够与支撑块2贴合。通过焊接将锚杆3与支撑块2焊接在一起，能够起到稳定的效果，焊接板31增大了焊接面，能够防止受力断裂，锚杆孔23能够控制锚杆3的打入角度，防止锚杆3打入产生偏差，导致锁脚稳固效果不佳。

参照图1和图3，锚杆3为中空设置，锚杆3远离支撑块2的一端开设有注浆孔32，锚杆3外侧壁开设有螺纹33。通过锚杆3的注浆孔32对锚杆3进行注浆，能够进一步固定钢拱架，尤其对于不良地质段的钢拱架架设，注浆能够有效防止钢拱架下沉位移，起到有效的支护作用。

本申请实施例一种用于不良地质隧道施工的钢拱架锁脚装置的实施原理为：通过将支撑块2与架体1焊接，固定板22增加了焊接面积，使支撑块2与架体1之间焊接牢固，绕后将两根锚杆3通过锚杆孔23的限位以特定角度打入围岩，起到锚固锁紧的作用，然后通过焊接板31与支撑块2贴合，提供了焊接面积能够时焊接更牢固，通过向锚杆3内注浆，能够实现锚杆3的二次固定，有效防止地质不良引起的钢拱架沉降。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。