一种适应围岩变形能力可调的钢拱架错动调节控制器结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适应围岩变形能力可调的钢拱架错动调节控制器结构，所述适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构包括一号U型钢，二号U型钢，变形控制挡片，U型双头螺栓，螺母，箍板，箍板螺栓预留孔。所述一号U型钢与所述二号U型钢上下搭接，通过U型双头螺栓，螺母和箍板进行锁紧固定，所述变形控制挡片通过焊接的方式等间距的焊接在二号U型钢下表面，当围岩产生较大变形挤压U型钢错动时，变形控制挡片可阻挡两个U型钢发生过大的错动变形，起到调节控制的作用，并且当第一个变形控制挡片被挤压剪切掉时第二个变形控制挡片继续发挥作用。控制挡片继续发挥作用。控制挡片继续发挥作用。

【技术实现步骤摘要】
一种适应围岩变形能力可调的钢拱架错动调节控制器结构


[0001]本技术涉及一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构及其施工方法，具体是钢拱架可以根据隧洞洞径以及围岩变形量自动调节钢拱架结构，使钢拱架在抵抗围岩变形过程中产生错动变形，防止拱架弯曲变形破坏，本技术除了和常规的可变钢拱架通过两个钢拱架之间摩擦力抵抗变形外，还提供了端阻力抵抗变形的方法。

技术介绍

[0002]目前，水工隧洞穿越的地质条件越来越复杂，软岩大变形的支护问题屡见不鲜，常规的钢拱架结构抵抗软岩大变形时容易发生弯曲变形破坏，而目前的可伸缩钢拱架调节器虽然可以一定程度上适应围岩大变形及时调整拱圈的功能，但目前的可伸缩钢拱架调节器主要以搭接的钢拱架之间的摩擦力控制，摩擦力难以控制，并且钢拱架错动后对围岩的支护力难以控制。本技术提供的一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构不仅可以通过两个U型钢之间的摩擦力控制变形，还可以在拱架调节器发生错动时提供端阻力增加钢拱架抵抗围岩变形的能力，当第一个变形控制挡片被剪切掉后第二个便开始发挥作用，相邻两个变形控制挡片的距离可以控制拱架错动变形的大小，本技术可以实现拱架受力与收缩变形可控的目的。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构，能够实现在软岩大变形条件下不仅可以通过摩擦力控制，还可以在拱架调节器发生滑动时提供端阻力抵抗围岩变形，可以实现拱架受力与收缩变形可控。
[0004]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0005]一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构，其特征在于：包括一号U型钢，二号U型钢，变形控制挡片，U型双头螺栓，螺母，箍板，位于所述箍板上的箍板螺栓预留孔。所述一号U型钢搭接在所述二号U型钢下面；所述变形控制挡片等间距的焊接在所述二号U型钢下表面，第一个变形控制挡片焊接在紧靠所述一号U型钢的位置；所述U型双头螺栓位于所述二号U型钢的上面；所述箍板位于所述一号U型钢下面；所述U型双头螺栓的两个螺栓穿过所述箍板上的箍板螺栓预留孔，并通过所述螺母进行锁紧固定，使所述所述一号U型钢和所述二号U型钢紧密固定在一起；所述U型双头螺栓上的螺纹与所述螺母上的螺纹规格相同。
[0006]进一步的，所述一号U型钢与所述二号U型钢需要按照设计资料中支护参数进行U型钢的型号选择，并且根据隧洞的洞径大小与弧度将所述一号U型钢与所述二号U型钢进行弯曲，确保U型钢与隧洞围岩紧密贴合。
[0007]进一步的，所述变形控制挡片为三棱柱形状，所述变形控制挡片的长直角边面与二号U型钢焊接，所述变形控制挡片的短直角边面用于阻挡所述一号U型钢的错动变形，所
述变形控制挡片的短直角边长度与所述一号U型钢的厚度相同，所述变形控制挡片的数量和间距根据工程实际情况进行确定。
[0008]进一步的，所述箍板的弯曲形状与所述一号U型钢下表面形状相同，以便所述箍板紧密贴合所述一号U型钢，所述箍板的厚度根据设计的拱架支护力情况确定，所述箍板上的箍板螺栓预留孔由切割形成，尺寸满足所述U型双头螺栓吻合穿过并且小于所述螺母。
[0009]进一步的，所述U型双头螺栓与所述螺母的螺纹规格相同。
[0010]进一步的，所述U型双头螺栓两头螺栓的最短距离与所述一号U型钢和所述二号U型钢搭接后的最大宽度相同，所述箍板上的两个箍板螺栓预留孔的距离与所述U型双头螺栓两个螺栓的距离相同。
[0011]本技术还提供了一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构的施工方法，包括以下施工步骤：
[0012]步骤1：制作关键构件，包括一号U型钢，二号U型钢，变形控制挡片，U型双头螺栓，螺母，箍板，位于所述箍板上的箍板螺栓预留孔；
[0013]步骤2：将所述一号U型钢与所述二号U型钢进行搭接，搭接部分长度可根据围岩情况以及围岩变形量确定。
[0014]步骤3：通过所述U型双头螺栓、螺母和箍板将所述一号U型钢与所述二号U型钢搭接的部分进行紧密锁固，使所述一号U型钢与所述二号U型钢紧密连接在一起。
[0015]步骤4，将第一个所述的变形控制挡片焊接在紧靠所述一号U型钢搭接边缘的所述二号U型钢的下表面，其余的变形控制挡片等间距焊接在所述二号U型钢的下表面，所述变形控制挡片的数量和间距根据工程实际情况进行确定。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术为为预制结构，结构简单，设计合理，运输方便，施工高效，可以根据不同隧洞洞径和围岩变形量的需求进行调节；调节控制器结构不仅可以通过摩擦力控制，还可以在拱架调节器发生错动时提供端阻力抵抗围岩变形，当第一个变形控制挡片被剪切掉后第二个便开始发挥作用，相邻两个变形控制挡片的距离可以控制拱架错动变形的大小，可以实现拱架受力与收缩变形可控的目的。
附图说明
[0017]图1为本技术中适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构示意图。
[0018]图2为本技术中变形控制挡片与拱架结构位置示意图。
[0019]图3为本技术中箍板结构示意图。
[0020]图4为本技术中U型双头螺栓、箍板和螺母组合结构示意图。
[0021]其中，1
‑
一号U型钢；2
‑
二号U型钢；3
‑
变形控制挡片；4
‑
U型双头螺栓；5
‑
螺母；6
‑
箍板；601
‑
箍板螺栓预留孔。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例及附图，对本技术的技术方案进行清楚完整的描述。应该了解，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，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
本技术保护的范围。
[0023]如图1
‑
4所示，本技术的一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构，包括一号U型钢1，二号U型钢2，变形控制挡片3，U型双头螺栓4，螺母5，箍板6，位于所述箍板6上的箍板螺栓预留孔601。
[0024]如图1所示，所述一号U型钢1搭接在所述二号U型钢2的下面；所述变形控制挡片3等间距的焊接在所述二号U型钢2下表面，第一个变形控制挡片3焊接在紧靠所述一号U型钢1的位置；所述U型双头螺栓4位于所述二号U型钢2的上面；所述箍板6位于所述一号U型钢1下面；所述U型双头螺栓4的两个螺栓穿过所述箍板6上的箍板螺栓预留孔601，并通过所述螺母5进行锁紧固定，使所述一号U型钢1和所述二号U型钢2紧密固定在一起；所述U型双头螺栓4上的螺纹与所述螺母5上的螺纹规格相同。
[0025]如图2所示，所述一号U型钢1与所述二号U型钢2需要按照设计资料中支护参数进行U型钢的型号选择，并且根据隧洞的洞径大小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构，其特征在于：包括一号U型钢(1)，二号U型钢(2)，变形控制挡片(3)，U型双头螺栓(4)，螺母(5)，箍板(6)，位于所述箍板(6)上的箍板螺栓预留孔(601)；所述一号U型钢(1)搭接在所述二号U型钢(2)的下面；所述变形控制挡片(3)等间距的焊接在所述二号U型钢(2)下表面，第一个变形控制挡片(3)焊接在紧靠所述一号U型钢(1)的位置；所述U型双头螺栓(4)位于所述二号U型钢(2)的上面；所述箍板(6)位于所述一号U型钢(1)下面；所述U型双头螺栓(4)的两个螺栓穿过所述箍板(6)上的箍板螺栓预留孔(601)，并通过所述螺母(5)进行锁紧固定，使所述一号U型钢(1)和所述二号U型钢(2)紧密固定在一起；所述U型双头螺栓(4)上的螺纹与所述螺母(5)上的螺纹规格相同。2.根据权利要求1所述的一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构，其特征在于：所述一号U型钢(1)与所述二号U型钢(2)需要按照设计资料中支护参数进行U型钢的型号选择，并且根据隧洞的洞径大小与弧度将所述一号U型钢(1)与所述二号U型钢(2)进行弯曲，确保U型钢与隧洞围岩紧密贴合。3.根据权利要求1所述的一种适应围岩变形能力可调节控制的钢拱架错动调节控制器结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕发江，裴江荣，李占彪，张明珠，王宗林，王娅萍，刘和艺，刘立鹏，
申请(专利权)人：云南省滇中引水工程有限公司，
类型：新型
国别省市：