一種拼裝約束混凝土拱架的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拼裝約束混凝土拱架的方法，特別是涉及到一種拼裝用于地下巖體工程的定量讓壓約束混凝土拱架的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地下巖體工程進(jìn)一步向深、廣方向發(fā)展，圍巖層位越來(lái)越深，工程地質(zhì)條件越來(lái)越復(fù)雜。高地應(yīng)力、軟巖流變、斷層等地質(zhì)構(gòu)造、地下水等因素造成地下工程面臨前所未有的支護(hù)難度。定量讓壓約束混凝土拱架支護(hù)體系的研發(fā)能在一定程度上提高支護(hù)巷道穩(wěn)定性，適用于各種深部、軟巖、構(gòu)造、滲涌水等特殊地質(zhì)條件下的巷道支護(hù)。因此，需要拼裝大量的約束混凝土拱架用于圍巖支護(hù)。
[0003]約束混凝土拱架可為各種形式和尺寸的高強(qiáng)拱架，由封閉鋼管及其填充在封閉鋼管內(nèi)部的混凝土組成。由于鋼拱架自身重量大，加之在其內(nèi)部填充了混凝土，其重量更大，人員無(wú)法手工操作，需要使用機(jī)器將其拼接成為一個(gè)整體。而且這種定量讓壓約束混凝土拱架的拼裝過(guò)程復(fù)雜。目前的拱架拼裝機(jī)器在拼裝速度、拼裝質(zhì)量等方面往往不能滿(mǎn)足隧道掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度要求，造成施工效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種拼裝用于地下巖體工程的定量讓壓約束混凝土拱架的方法，利用可以同時(shí)安裝多個(gè)約束混凝土拱架的牽引裝置和起重裝置，可以達(dá)到提高拼裝約束混凝土拱架速度和施工效率的目的。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0006]一種拼裝約束混凝土拱架的方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1:在設(shè)計(jì)位置前方布設(shè)能使拱腿直立的牽引裝置；
[0008]步驟2:用起重裝置對(duì)拱架的拱腿進(jìn)行吊裝；并通過(guò)牽引裝置完成拱腿的安裝；
[0009]步驟3:在拱架的拱腿和拱弦連接截面處安裝定量讓壓裝置，實(shí)現(xiàn)拱架的定量讓壓；
[0010]步驟4:通過(guò)起重裝置安裝連接拱腿和拱弦的套管以及拱弦；
[0011]步驟5:在拱架的拱腿起拱點(diǎn)和底腳處設(shè)置護(hù)板，利用錨桿穿過(guò)護(hù)板錨固在巖石中；
[0012]步驟6:在拱架的拱肩和拱腿位置安裝拉桿，將相鄰拱架連接起來(lái)。
[0013]所述步驟I中的牽引裝置，包括牽引機(jī)，牽引機(jī)與定滑輪相連接，定滑輪通過(guò)柔索與動(dòng)滑輪連接，柔索繞過(guò)動(dòng)滑輪與裝置支架固定連接，動(dòng)滑輪中心通過(guò)牽引繩與拱架連接。
[0014]所述步驟I中的牽引裝置還包括第一擋板和第二擋板，第一擋板和第二檔板位于牽引裝置動(dòng)滑輪的一側(cè)；所述第一擋板和第二擋板的右側(cè)設(shè)有墊塊。
[0015]所述第一擋板的高度高于第二擋板。
[0016]所述步驟I中布設(shè)牽引裝置的步驟為:將第一檔板布設(shè)在第一拱架設(shè)計(jì)位置處，將第二擋板布設(shè)在第二拱架設(shè)計(jì)位置處，第一擋板和第二擋板之間的間距即為第一拱架和第二拱架之間的間距。
[0017]所述步驟2對(duì)拱腿進(jìn)行吊裝的具體步驟為:
[0018]用起重裝置將第一拱架的左拱腿和右拱腿水平放置在第一擋板右側(cè)的墊塊上，第一擋板對(duì)左拱腿和右拱腿起到限位作用；將第二拱架的左拱腿和右拱腿水平放置在第二擋板上右側(cè)的墊塊上，第二擋板對(duì)左拱腿和右拱腿起到限位作用。
[0019]所述步驟2完成拱腿安裝的具體步驟為:
[0020]用鋼索連接第一拱架的右拱腿和第二拱架的右拱腿對(duì)應(yīng)的拉桿環(huán)，用鋼索連接第一拱架的左拱腿和第二拱架的左拱腿對(duì)應(yīng)的拉桿環(huán)，同時(shí)保證鋼索長(zhǎng)度等于第一拱架和第二拱架之間的間距；將牽引繩連接在拱腿上與支架最高處等高的位置，啟動(dòng)牽引裝置，使水平放置的拱腿逐漸直立；待拱腿直立后，固定拱腿的拱腳部，并去掉拱架之間連接的鋼索。
[0021]所述起重裝置包括底座，底座上設(shè)有控制裝置，所述控制裝置通過(guò)多個(gè)連接件連有多個(gè)吊臂；所述連接件包括第一指節(jié)、第二指節(jié)和第三指節(jié)；所述第一指節(jié)與控制裝置連接，第三指節(jié)與吊臂連接，第二指節(jié)將第一指節(jié)和第三指節(jié)相連接。
[0022]所述步驟4的具體步驟為:
[0023]操作起重裝置，用起重裝置的第一吊臂握住第一拱架的左拱腿上部，用起重裝置的第二吊臂舉起第一套管，控制起重裝置將套管套在第一拱架的左拱腿上端；同時(shí)用起重裝置的第三吊臂舉起左拱弦，控制起重裝置將左拱弦插入第一套管中；松開(kāi)第一吊臂，用第一吊臂舉起第二套管套在左拱弦的另一端，依次安裝拱弦和套管，使得左、右拱腿與拱弦連接成為一個(gè)整體。
[0024]所述步驟5還允許為:在第一拱架和第二拱架的拱腿起拱點(diǎn)和底腳處設(shè)置護(hù)板；用錨桿穿過(guò)護(hù)板兩邊的小孔，將錨桿錨固在巖體中，從而使拱架固定，起到更好的支護(hù)作用。
[0025]所述步驟6的具體步驟為:在第一拱架和第二拱架的拱肩和拱腿的拉桿環(huán)處分別安裝拉桿，將第一拱架和第二拱架連接起來(lái)。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]本發(fā)明的拼裝拱架的方法一次可以拼裝兩個(gè)約束混凝土拱架，使施工效率有所提高，甚至在穩(wěn)定性、安全和設(shè)備允許的情況下，可以同時(shí)拼裝多個(gè)約束混凝土拱架。同時(shí)，本發(fā)明所用到的裝置易于安裝，方法簡(jiǎn)單易行。與目前的拱架拼裝機(jī)器相比，能有效的提高拼裝速度和質(zhì)量，提高施工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明拼裝約束混凝土拱架的流程圖；
[0029]圖2-圖3為本發(fā)明牽引裝置帶動(dòng)拱架工作示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的起重裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明一個(gè)完整約束混凝土拱架的示意圖；
[0032]圖6為本發(fā)明約束混凝土拱架拼裝效果圖；
[0033]圖中，1.牽引機(jī)，2.定滑輪，3.動(dòng)滑輪，4.第一拱架，5.拉桿環(huán)，6.第二拱架，7.墊塊，8.鋼索，9.第二擋板，10.第一擋板，11.裝置支架，12.第一吊臂，13.第二吊臂，14.第三吊臂，15.第一套管，16.左拱弦，17.第二套管，18.錨桿，19.護(hù)板，20.拉桿。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]如圖1-圖6所示，拼裝約束混凝土拱架的方法，包括以下步驟:
[0036]步驟一:在設(shè)計(jì)位置前方合適位置處布設(shè)能使拱腿直立的牽引裝置，其組成部分包括牽引機(jī)1、定滑輪2、動(dòng)滑輪3、第一擋板10、第二擋板9、裝置支架11和墊塊7。確定擋板位置，即將第一擋板10、第二擋板9分別布設(shè)在拱架設(shè)計(jì)位置處，使第一擋板10的高度高于第二擋板9。擋板之間的間距即為拱架之間的間距。牽引裝置可以同時(shí)安裝兩個(gè)甚至多個(gè)約束混凝土拱架，省時(shí)省力，使用方便，操作簡(jiǎn)單。
[0037]步驟二:用起重裝置分別將第一拱架4、第二拱架6的左、右拱腿水平放置在墊塊7上，第一擋板10、第二擋板9在拱腿的左側(cè)起一個(gè)限位作用上。起重裝置為多機(jī)械手