一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构的制作方法

本技术涉及盾构刀箱修复作业工人防护，具体而言，涉及一种可回收预制装配式猫耳洞盘扣支架体系，适用于盾构隧道猫耳洞支护体系施工。

背景技术：

1、盾构刀箱修复作业，作业人员通过刀盘开口，在掌子面位置对刀箱进行修补及焊接，需要在掌子面开挖一个长方体的作业猫耳洞。传统的猫耳洞支护均是采用钢拱架支护体系，钢拱架组装困难及焊接耗费时间，大大的增加了施工成本。遇到突发情况时钢拱架支护体系不方便拆卸，导致钢材留在舱内，影响盾构后续的推进作业。在进行钢拱架加工的过程中，往往会出现钢拱架的扭曲，导致支护结构整体强度下降。为全面贯彻国家绿色施工导则，做到绿色施工安全技术创新，同时提升现场安全管理水平，在保证质量、安全的前提下，需要研发出一种新型的猫耳洞支护支架结构。

2、本实用新型正是在这样的背景下开发而成的，应用于实际施工中产生较好的经济社会效益。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对上述传统猫耳洞钢拱架支护无法周转使用，造成资源浪费，砌筑、清理施工成本大，且随着猫耳洞面积的增加，钢拱架安全稳定性差等问题，提出了一种立杆及横杆通过盘扣式连接盘连接成整体，既能起到支护的作用，又能提供一个安全的空间让工人安全地作业，猫耳洞盘扣支架结构，在不减小支护强度的条件下减少了材料的使用，可根据猫耳洞的具体高度、大小，采用不同尺寸立杆及横杆进行拼装，大大的提高了横杆及立杆的周转率，很好地解决猫耳洞支护施工问题的可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构。

2、为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

3、一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，包括由至少一根单元横杆构成的横杆、至少一根单元立杆构成的立杆、盘扣式连接盘、插销、连接管和螺栓；所述横杆和立杆通过盘扣式连接盘进行连接，并用插销将二者固定；所述盘扣式连接盘焊接在立杆上；所述插销插在盘扣式连接盘与横杆连接处；所述连接管用来将单元横杆与单元横杆、单元立杆与单元立杆进行连接，插入螺栓并用螺母将其固定，用来控制支架结构的长度、宽度和高度。

4、本实用新型立杆及横杆通过盘扣式连接盘连接成整体，既能起到支护的作用，又能提供一个安全的空间让工人安全地作业，猫耳洞盘扣支架结构，在不减小支护强度的条件下减少了材料的使用，可根据猫耳洞的具体高度、大小，采用不同尺寸立杆及横杆进行拼装，大大的提高了横杆及立杆的周转率，很好地解决猫耳洞支护施工问题。

5、优选地，所述立杆分为前左立杆、前右立杆、后左立杆和后右立杆，所述横杆分为前上横杆、前下横杆、后上横杆、后中横杆、后下横杆、左上横杆、左中横杆、左下横杆、右上横杆、右中横杠和右下横杆。

6、优选地，所有立杆均包括三根通过连接管和螺栓首尾相连的单元立杆，所述前上横杆、前下横杆、后上横杆、后中横杆、后下横杆均包括两根通过连接管和螺栓连接的单元横杆以及分别固定在两根单元横杆另一端的椭圆接头，所述左上横杆、左中横杆、左下横杆、右上横杆、右中横杠和右下横杆均包括一根单元横杆和分别固定在该单元横杆两端的椭圆接头。

7、优选地，所述前上横杆、后上横杆、左上横杆和右上横杆均通过盘扣式连接盘和插销固定在最上面的单元立杆的顶部，所述后中横杆、左中横杆和右中横杆均通过盘扣式连接盘和插销固定在中间的单元立杆的下部，所述前下横杆、后下横杆、左下横杆和右下横杆均通过盘扣式连接盘和插销固定在最下面的单元立杆的底部。

8、优选地，所述椭圆接头上设有配合盘扣式连接盘的插槽和配合插销的插销孔，所述盘扣式连接盘插入插槽内通过插销将椭圆接头和盘扣式连接盘固定在一起。

9、优选地，所述立杆的底部均焊接有“v”型底座，使得承重时支架结构对土体的接触面增大，增大受力面积，减少对土体的挤压。

10、优选地，所述单元横杆和单元立杆均为空心管，且直径均为48mm，壁厚均为3.2mm，单元横杆的长度为1.9m，单元立杆的长度为1.1m。

11、优选地，所述单元横杆和单元立杆的两端均设有螺栓孔，所述连接管套在单元横杆或者单元立杆的端部后通过螺栓连接。

12、采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

13、（1）结构适应性强。盘扣式支架结构和常规盘扣式脚手架相比尺寸变短，可根据猫耳洞面适用性强积大小提前预制，组合拼装使用更能为在猫耳洞内作业人员的人身安全起到保护作用，可根据猫耳洞的具体高度、面积来调节横杆及立杆的的数量和直径。

14、（2）组装快速方便，结构整体稳定性强。用盘扣支架体系比钢拱架在猫耳洞加工焊接支架更方便组装和拆卸，可重复周转使用，遇到紧急情况需要人员及材料出舱时可立即拆卸，不至于把钢材留在舱内影响盾构推进。

15、（3）节能省材，减少成本。由钢拱架支护改变成盘扣式支架体系支护，在相同支护作用的前提下，盘扣式支架体系节省材料，减轻了支护结构的整体重量，减少了施工成本。

技术特征：

1.一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：其包括由至少一根单元横杆构成的横杆、至少一根单元立杆构成的立杆、盘扣式连接盘、插销、连接管和螺栓；所述横杆和立杆通过盘扣式连接盘进行连接，并用插销将二者固定；所述盘扣式连接盘焊接在立杆上；所述插销插在盘扣式连接盘与横杆连接处；所述连接管用来将单元横杆与单元横杆、单元立杆与单元立杆进行连接，插入螺栓并用螺母将其固定，用来控制支架结构的长度、宽度和高度。

2.根据权利要求1所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所述立杆分为前左立杆、前右立杆、后左立杆和后右立杆，所述横杆分为前上横杆、前下横杆、后上横杆、后中横杆、后下横杆、左上横杆、左中横杆、左下横杆、右上横杆、右中横杠和右下横杆。

3.根据权利要求2所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所有立杆均包括三根通过连接管和螺栓首尾相连的单元立杆，所述前上横杆、前下横杆、后上横杆、后中横杆、后下横杆均包括两根通过连接管和螺栓连接的单元横杆以及分别固定在两根单元横杆另一端的椭圆接头，所述左上横杆、左中横杆、左下横杆、右上横杆、右中横杠和右下横杆均包括一根单元横杆和分别固定在该单元横杆两端的椭圆接头。

4.根据权利要求2所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所述前上横杆、后上横杆、左上横杆和右上横杆均通过盘扣式连接盘和插销固定在最上面的单元立杆的顶部，所述后中横杆、左中横杆和右中横杆均通过盘扣式连接盘和插销固定在中间的单元立杆的下部，所述前下横杆、后下横杆、左下横杆和右下横杆均通过盘扣式连接盘和插销固定在最下面的单元立杆的底部。

5.根据权利要求3所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所述椭圆接头上设有配合盘扣式连接盘的插槽和配合插销的插销孔，所述盘扣式连接盘插入插槽内通过插销将椭圆接头和盘扣式连接盘固定在一起。

6.根据权利要求2所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所述立杆的底部均焊接有“v”型底座，使得承重时支架结构对土体的接触面增大，增大受力面积，减少对土体的挤压。

7.根据权利要求2所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所述单元横杆和单元立杆均为空心管，且直径均为48mm，壁厚均为3.2mm，单元横杆的长度为1.9m，单元立杆的长度为1.1m。

8.根据权利要求2所述的一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，其特征在于：所述单元横杆和单元立杆的两端均设有螺栓孔，所述连接管套在单元横杆或者单元立杆的端部后通过螺栓连接。

技术总结
本技术公开了一种可回收预制盘扣式猫耳洞支架结构，包括由至少一根单元横杆构成的横杆、至少一根单元立杆构成的立杆、盘扣式连接盘、插销、连接管和螺栓；所述横杆和立杆通过盘扣式连接盘进行连接，并用插销将二者固定；盘扣式连接盘焊接在立杆上；所述插销插在盘扣式连接盘与横杆连接处；连接管用来将单元横杆与单元横杆、单元立杆与单元立杆进行连接，插入螺栓并用螺母将其固定，用来控制支架结构的长度、宽度和高度。本技术立杆及横杆通过盘扣式连接盘连接成整体，既能起到支护的作用，又能提供一个安全的空间让工人安全地作业，可根据猫耳洞的具体高度、大小，采用不同尺寸立杆及横杆进行拼装，大大的提高了横杆及立杆的周转率。

技术研发人员：彭康,孙师贇,柳植,何帅,虎长军,刘小超,王星哲,邹飞,邵会利,郭方圆
受保护的技术使用者：中铁七局集团第三工程有限公司
技术研发日：20221024
技术公布日：2024/1/13