[实用新型]一种钢管混凝土支架可缩性连接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿井巷道钢管混凝土支架技术领域，具体涉及一种钢管混凝土支架可缩性连接装置。

背景技术

在采矿、隧道、人工挖孔桩等岩土工程中，由于存在软弱、破碎围岩而导致围岩具有强度较低、自承载能力及稳定性较差的特点，因而一些强力的支护手段被提出，钢管混凝土支架即是其中之一，该种支护手段首先安装空钢管支架，接头部位用套筒或法兰连接，后向管内灌注混凝土，当管内混凝土硬化后即形成钢管混凝土支架。该种支护形式支护能力强，塑性和韧性好，能够承受较大的冲击荷载和振动荷载，且与U型钢支架相比，性价比突出。但该种支架却无法实现可缩性让压的效果，在与围岩的相互作用中，围岩应力达到一定程度极易造成支架的损坏，维护困难。

因而提出可缩性支护的想法，如中国专利(申请号：00119101.2，专利名称：钢筋网壳支架及网壳锚喷支护方法)，其在网壳构件的连接处通过联接板并嵌入木质或橡胶垫板，以实现支架的可缩性，但是木质或橡胶垫板被破坏后，仅可实现一次可缩变形；又如中国专利(申请号：201120436397.0，专利名称：钢管混凝土支架可缩性接头)，其用钢管套箍住两支架钢管接头，并预留部分变形量以形成小直径的混凝土柱，受力后混凝土柱变形或压坏来实现缩动，但在连接处混凝土柱破坏后，则需要通过人工调整连接处的螺栓来限制或实现缩动，施工操作不便，且上述技术所实现的变形量亦相对有限。

所以，本实用新型针对现有技术的不足进行了改进。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种钢管混凝土支架可缩性连接装置，该连接装置施工安装方便，使得钢管混凝土支架变形量大，可缩性好，也不影响支架整体钢管内混凝土的灌注。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种钢管混凝土支架可缩性连接装置，包括钢管支架，弹簧，内部塑料管和外部钢套管，两个所述钢管支架间用所述弹簧焊接连接，并在所述弹簧外部设置所述内部塑料管，所述外部钢套管紧箍在所述钢管支架上并连接两个所述钢管支架。

进一步的，所述钢管支架的外直径为100-300mm，其端部横截面设有钢筋横杆，用于与所述弹簧焊接连接。

进一步的，所述弹簧由弹簧钢制成，外直径为80-200mm，长度为20-80mm，通过焊接于所述钢管支架端部的钢筋横杆上连接两个所述钢管支架。

进一步的，所述内部塑料管由PVC制成，内直径和长度与所述弹簧的外直径和长度相同，用以设置在所述弹簧的外部，内直径为80-200mm，长度为20-80mm。

进一步的，所述外部钢套管由钢材制成，内直径与所述钢管支架的外直径相同，内直径为100-300mm，长度为50-100mm，采用两个带螺栓孔的半圆形套管拼装而成并用螺栓连接，用以紧箍在所述钢管支架上并连接两个所述钢管支架。

本实用新型的施工方法是：在向钢管支架中灌注混凝土前，预先在钢管支架端部横截面设有的钢筋横杆上焊接弹簧，以连接两个钢管支架，并在弹簧外部设置内部塑料管，弹簧和内部塑料管的直径可根据围岩压力的大小确定，若围岩压力较大，选定直径相对大，为150-200mm，若围岩压力较小，选定直径相对小，为80-150mm；其长度可根据需要预留的变形量而确定，若需要变形量较大，选定长度相对大，为50-80mm，若需要变形量较小，选定长度则相对小，为20-50mm，最后将外部钢套管通过螺栓紧箍在钢管支架上并连接两个钢管支架，以便整体灌注钢管支架内的混凝土。混凝土浇筑后，解开螺栓打开外部钢套筒，即形成有混凝土包裹的弹簧连接装置。此时，当支架承受压力到一定程度，两钢管支架间的混凝土被压碎，内部塑料管被压坏，支架也开始变形缩动，逐渐由弹簧连接钢管支架，弹簧的可缩量即为钢管混凝土支架的可缩量，实现钢管混凝土支架的可缩性支护。

本实用新型提供了一种钢管混凝土支架可缩性连接装置，其通过弹簧、内部塑料管和混凝土连接两钢管支架，实现了钢管混凝土支架的可缩性支护，其可缩量较大，且不需要人工调整连接装置来限制或实现缩动，在来压时，能够逐渐实现支护结构的让压和缩动而不至于一次压缩即被破坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；