【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道施工，更具体地说，涉及一种多铰链隧道拱架及其施工方法。
技术介绍
1、目前在隧道临时钢拱架安拆施工领域，一般采用连接钢板配合高强螺栓进行连接使用。基本施工方法是，首先在主体钢拱架及临时钢拱架上同时焊接连接钢板，且在连接钢板上的对应位置开孔；然后将主体钢拱架与临时钢拱架进行安装拼接，将连接钢板上孔位对齐，采用高强螺栓进行连接。同样的，在主体钢拱架与临时钢拱架进行拆除时，需要将高强螺栓松开后，进行拆除。
2、上述通过连接钢板和高强螺栓的连接方式，无论是在安装还是拆除时，均需人工进行高强螺栓安装或拆卸。尤其在拱顶位置处，均属于高处作业；有时会由于拱顶沉降，临时支撑受力过大，或连接钢板孔位未对中，造成高强螺栓拆卸困难，甚至无法拆除。针对这种情况，现场往往进行割除拆卸，从而易致使临时钢拱架受损，无法循环再利用。
3、经检索，中国专利公开号为cn 207863982 u的申请案，公开了一种隧道断面临时支撑结构。该申请案包括弧形撑、横撑和竖撑，所述横撑和竖撑相互之间在弧形撑内垂直设置，所述弧形撑一侧设有第一钢板，所述竖撑上对应连接处设有第二钢板，所述第一钢板和第二钢板上对称贯穿有两组第一定位螺栓，所述横撑上下两侧均设有第三钢板，所述第三钢板和竖撑上的第二钢板之间通过第二定位螺栓固定连接，所述竖撑和所述竖撑之间通过两组第二钢板固定连接，两组所述第二钢板之间贯穿有第三定位螺栓，所述第三定位螺栓上套有第三螺母。该申请案通过由横撑和竖撑组成“井”字型支撑体系，由横撑与竖撑及初期支护接头、竖撑之间的接分段组成，
4、又如，中国专利公开号为cn 207080234 u的申请案，公开了一种用于暗挖隧道支护的临时支撑钢架。该申请案包括两组沿隧道中线对称设置的临时钢架，所述每组临时钢架由一段钢架或多段钢架组成，每段临时钢架的两端都设置有临时钢架连接构件，所述临时钢架连接构件的一端与临时钢架连接，所述临时钢架连接构件的另一端还连接有活动钢架，所述活动钢架通过另一个临时钢架连接构件连接在永久钢架上。该申请案通过切割活动钢架，来保证临时钢架的完整性，实现其重复利用。
5、上述两篇相关文件，从本质上依然是“连接钢板加高强螺栓”的连接方式，针对安装时，需要对连接钢板上的孔位精准定位；以及，拆卸时，易造成临时钢拱架受损，无法循环再利用的缺陷，并没有得到有效的解决。
技术实现思路
1、1、要解决的问题
2、针对以上现有技术中存在的至少一些问题，本专利技术提出一种多铰链隧道拱架及其施工方法，其目的在于解决现有的临时钢拱架施工过程中，临时钢拱架安装时，需要精准定位，从而提高了操作难度；拆卸时，临时钢拱架易受损，无法循环再利用的问题。
3、2、技术方案
4、为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
5、本专利技术的一种多铰链隧道拱架，包括主体钢拱架，所述的主体钢拱架包括若干主拱段以及两个地脚拱段，各拱段间均通过转轴进行转动连接，且在各拱段间的连接处设有定位锁紧机构；
6、所述的定位锁紧机构包括定位件以及供该定位件插入的定位孔，其中，所述的定位件和定位孔分别设置在两个相邻拱段连接处的端面，相邻两个拱段发生转动，使得定位件卡入对应的定位孔内，将两个拱段相互锁紧。
7、进一步地，所述地脚拱段与主拱段的连接端面上设有定位孔，所述主拱段的一个连接端面设有定位件，另一连接端面设有定位孔。
8、进一步地，所述的定位件位于对应拱段上的安装孔内，其包括弹簧以及与该弹簧相连接的插销。
9、进一步地，每个定位锁紧机构中的定位孔呈环形设置有多个，且所述的定位孔内设有封堵块。
10、进一步地，所述的封堵块通过其外周的螺纹与定位孔内的内螺纹相配合，且该封堵块的端部设有供螺丝刀刀头卡入的槽口。
11、进一步地，每个定位锁紧机构中的定位件设置有两个。
12、进一步地，所述螺丝刀包括支架、设置在支架一侧的螺丝刀头以及设置于支架另一侧的把手；其中，所述的螺丝刀头设置有两个，且该两个螺丝刀头由把手进行同步驱动。
13、进一步地，所述的螺丝刀头、把手的端部均设有齿轮，且三个齿轮间通过同步带相连接。
14、进一步地，还包括临时钢拱架，所述临时钢拱架包括临时主拱段和临时地脚拱段，两者间通过转轴相连接，且两者的连接处设有定位锁紧机构。
15、进一步地，所述临时主拱段与主拱段之间通过连接件相连接，且临时主拱段的端部设有推轮。
16、进一步地，所述的临时钢拱架设置有两组，且两者临时钢拱架之间设有支撑横杆，对应拱段上设有供支撑横杆上槽口卡入的安装块。
17、本专利技术还提供一种多铰链隧道拱架的施工方法，其包括以下步骤，
18、s1、将呈折叠状态的主体钢拱架向两侧展开；
19、s2、将地脚拱段与对应的预埋件进行连接；
20、s3、从两侧向中间将主拱段逐层撑起，每一层撑起到预定高度时对应位置拱段内的定位件会插入相邻拱段的定位孔内，进而实现定位锁紧。
21、3、有益效果
22、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
23、(1)本专利技术的一种多铰链隧道拱架，各拱段间通过转轴进行转动连接，且连接端面设有定位锁紧机构，当相邻两个拱段转动至指定角度时，定位件和定位孔完成卡合，将相邻两个拱段进行锁定。本专利技术采用相互转动的连接方式来代替传统焊接方式，由于转动连接具备良好的折叠性能和可分段支撑安装功能，简化了安装定位的操作难度；同时避免因为安装错误或者调整位置而造成的拆卸困难，提高了隧道拱架可重复使用性能。
24、(2)本专利技术的一种多铰链隧道拱架，定位孔呈环形设置有多个，且所述的定位孔内设有封堵块；使用时，可根据相邻两个拱段间实际所需要固定的角度，将对应的封堵块进行去除，以保证定位件能够卡入指定的定位孔内，满足所需要的角度；这种设计，可通过定位件与不同定位孔间的配合来实现不同固定角度的需求，从而可适用于不同隧道截面中，大大提高了其适用性能。
25、(3)本专利技术的一种多铰链隧道拱架，通过临时钢拱架的设置，且在两组临时钢拱架之间设有支撑横杆，可有效提高整个隧道拱架的支撑性能。
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1.一种多铰链隧道拱架，其特征在于：包括主体钢拱架(1)，所述的主体钢拱架(1)包括若干主拱段(11)以及两个地脚拱段(12)，各拱段间均通过转轴(2)进行转动连接，且在各拱段间的连接处设有定位锁紧机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述地脚拱段(12)与主拱段(11)的连接端面上设有定位孔(32)，所述主拱段(11)的一个连接端面设有定位件(31)，另一连接端面设有定位孔(32)。
3.根据权利要求2所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述的定位件(31)位于对应拱段上的安装孔内，其包括弹簧(311)以及与该弹簧(311)相连接的插销(312)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：每个定位锁紧机构(3)中的定位孔(32)呈环形设置有多个，且所述的定位孔(32)内设有封堵块(33)。
5.根据权利要求4所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述的封堵块(33)通过其外周的螺纹与定位孔(32)内的内螺纹相配合，且该封堵块(33)的端部设有供螺丝刀(5)刀头卡入的槽口
6.根据权利要求5所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：每个定位锁紧机构(3)中的定位件(31)设置有两个。
7.根据权利要求4所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：还包括临时钢拱架(4)，所述临时钢拱架(4)包括临时主拱段(41)和临时地脚拱段(42)，两者间通过转轴(2)相连接，且两者的连接处设有定位锁紧机构(3)。
8.根据权利要求7所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述临时主拱段(41)与主拱段(11)之间通过连接件(43)相连接，且临时主拱段(41)的端部设有推轮(44)。
9.根据权利要求8所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述的临时钢拱架(4)设置有两组，且两者临时钢拱架(4)之间设有支撑横杆(45)，对应拱段上设有供支撑横杆(45)上槽口卡入的安装块(46)。
10.利用权利要求1-9中任一项所述的一种多铰链隧道拱架进行施工的方法，其特征在于：包括以下步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种多铰链隧道拱架，其特征在于：包括主体钢拱架(1)，所述的主体钢拱架(1)包括若干主拱段(11)以及两个地脚拱段(12)，各拱段间均通过转轴(2)进行转动连接，且在各拱段间的连接处设有定位锁紧机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述地脚拱段(12)与主拱段(11)的连接端面上设有定位孔(32)，所述主拱段(11)的一个连接端面设有定位件(31)，另一连接端面设有定位孔(32)。
3.根据权利要求2所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述的定位件(31)位于对应拱段上的安装孔内，其包括弹簧(311)以及与该弹簧(311)相连接的插销(312)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：每个定位锁紧机构(3)中的定位孔(32)呈环形设置有多个，且所述的定位孔(32)内设有封堵块(33)。
5.根据权利要求4所述的一种多铰链隧道拱架，其特征在于：所述的封堵块(33)通过其外周的螺纹与定位孔(32)内的内...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，胡义，刘秀岩，赵国辉，黄金坤，张建功，拉周加，朱金坤，高春国，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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