一種改進的隧道支護U型鋼支架的製作方法

2023-12-02 15:23:21

本實用新型涉及礦山以及隧道支護鄰域，涉及U型鋼支架的改進，尤其適用於礦井巷道和隧道工程的支護。

背景技術：

在隧道工程以及礦山巷道的建設中，頂板的脫落，兩幫的大位移變形是影響隧道以及巷道安全使用的主要問題，所以隧道和巷道的支護顯得尤為重要。

目前，常見的隧道和巷道支護方法有錨噴支護，錨網噴支護，錨索支護，U型鋼支護以及錨網噴和U型鋼的組合結構支護。針對不同的地質情況和圍巖性質，可選用的支護方式多種多樣，上述方法均能較好的控制隧道及巷道的變形，但是其採用的均是剛度較大的支護方式，不能很好的釋放圍巖的應力以使圍巖應力得到釋放，自我達到平衡，所以在自身結構發揮作用時就已經作用了很大的應力。

針對上述技術以及結構的不足，考慮到施工方便，節約成本，行之有效等主要因素，推出本實用新型。本實用新型主要考慮到圍巖在釋放一定壓力後即可達到穩定狀態，將U型鋼支架進行改進，將汽車的減震裝置引進，與原U型鋼支架組合使用，讓壓充分，能抵抗垂直變形以及橫向變形，同時又不折減構件本身的強度，支護效果顯著，返修較少，節約成本。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種改進的隧道支護U型鋼支架，以實現先柔後剛，穩步支護的效果。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：

一種改進的隧道支護U型鋼支架，其特徵在於包括U型鋼、彈簧、粗鋼套筒和細鋼套筒。將所述粗鋼套筒和細鋼套筒分別固定安裝在每個所述U型鋼的開口凹槽內壁並延伸出所述U型鋼的埠一段距離，所述套筒與U型鋼之間採用焊接連接。所述細鋼套筒套入所述粗鋼套筒的內孔內並完整貼合但不完全套入至所述粗鋼套筒的底端，所述細鋼套筒外壁與所述粗鋼套筒內壁磨砂以增大摩擦力。在拼接好的所述粗鋼套筒和細鋼套筒外不接觸圍繞一圈所述彈簧，所述彈簧將與所述粗鋼套筒和細鋼套筒尾部焊接在一起的兩個所述U型鋼連成一體，使其成為一個整體共同受力。整個結構由兩組所述上述結構拼接而成，兩組結構之間連接方式與上述方式相同。

進一步的，所述U型鋼規格採用U18-U29，長度為800-1200mm。

進一步的，所述粗鋼套筒和細鋼套筒的長度為200-400mm，所述粗鋼套筒一端端部開孔，其孔徑為80-150mm，深度為100-200mm,所述粗鋼套筒直徑為110-180mm，所述細鋼套筒為實心的，其直徑為70-140mm，粗鋼套筒與細鋼套筒接觸面磨砂處理。

進一步的，所述彈簧選用主要組成材料為琴鋼絲的壓縮彈簧，外徑為120-200mm，自由長度為20-40mm，其分別與所述U型鋼的端部焊接連接。

本實用新型提供了一種改進的隧道支護U型鋼支架，通過U型鋼,粗、細鋼套筒還有彈簧的組合使用，使他們成為一個完整的受力體系，其不僅僅具備強度要求，同時具備一定的柔性讓壓能力，能有效的遏制隧道以及巷道的變形。另外U型鋼因其使用廣泛，薄壁自重輕，性能優良。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型主視結構示意圖；

圖2為本實用新型拼接部分結構示意圖。

圖中：1.U型鋼，2.粗鋼套筒，3.細鋼套筒，4.彈簧。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

結合附圖1和圖2，本實用新型一種改進的隧道支護U型鋼支架，包括U型鋼1、粗鋼套筒2、細鋼套筒3和彈簧4。所述U型鋼1包括4個，2個垂直放置，2個彎成曲型，分別對稱拼接安裝，所述U型鋼1的規格採用U18-U29，長度為800-1200mm，每根U型鋼1之間採用粗鋼套筒2、細鋼套筒3以及彈簧4組合連接。所述細鋼套筒3套入所述粗鋼套筒2中，所述粗、細鋼套筒接觸面磨砂處理，使得所述細鋼套筒3套入所述粗鋼套筒2中有一定的摩阻力。所述粗鋼套筒2包括3個，直徑為110-180mm，一端開孔，孔深為100-200mm，套入的所述細鋼套筒3在該深度內可滑動，所述細鋼套筒3包括3個，直徑為70-140mm，長度為200-400mm。將拼接好的所述粗、細鋼套筒的兩端分別焊接在所述U型鋼1的凹槽內，焊接長度為100-150mm。所述彈簧4包括3個，選用琴鋼絲壓縮彈簧，外徑為120-200mm，自由長度為20-40mm，端部焊接在2個所述U型鋼1的埠，使所有的結構成為一個整體共同受力。

需要說明的是，在本文中，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。