[发明专利]一种锁角钢管与钢架的连接装置

说明书

本发明属于土木工程中的零件连接领域，具体涉及一种锁角钢管与钢架的连接装置，其包括第一连接部和第二连接部，第一连接部整体呈U型结构，穿过钢架上的贯穿孔且与贯穿孔固定连接，所述贯穿孔位于第一连接部的中间位置，第二连接部为两端开孔的筒状结构，且一端套设在第一连接部端部的外部，另一端套设在锁角钢管外露端的外部，第二连接部内部设有内螺纹与所述第一连接部和锁角钢管的外螺纹相配合，实现固定连接。本发明的连接装置能够将锁角钢管和钢架有效地进行连接，减小工人焊接技术水平对锁脚钢管与钢架整体性的影响，能显著提高锁脚钢管的稳定性和锁脚效率，实现控制拱顶下沉和水平收敛的目的。

技术领域

本发明属于土木工程中的零件连接领域，更具体地，涉及一种锁角钢管与钢架的连接装置，其能够在提高锁脚钢管作用效率，同时最大限度的控制拱顶下沉和水平收敛。

背景技术

目前，在实施隧道工程开挖作业时，各种工法中有一项很重要的环节，就是锁角钢管。目前较为普遍的做法是锁角锚管安装采用风镐或锤击送入，锁角锚管端头与型钢拱架拱角焊接牢固。而技术工人的焊接质量，决定了锁角钢管对隧道拱顶下沉及水平收敛的作用。基于此，现有的锁角锚管的安装方法具有以下缺陷和不足：(1)技术工人焊接技术参差不齐，会出现焊接不牢的情况，导致钢管与钢架连接不稳定；(2)当焊接不牢时，锁角与钢架形成不了整体，通过锁角来控制拱顶下沉和水平收敛效果不明显，(3)需要大量的焊接进行连接，导致锁角效率低下。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种连接装置，使其能够避免工人焊接技术参差不齐造成的锁角不稳定和效率低下，以便满足隧道开挖等工程中锁角钢管的需要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种锁角钢管与钢架的连接装置，采取先将钢架钻孔的方式，然后用螺纹钢筋穿过钢架，中间焊接后采用螺栓与垫圈加固，最后采用类似钢筋套筒连接锁脚钢管和螺纹钢筋，从而减小工人焊接技术水平对锁脚钢管与钢架整体性的影响，在提高锁脚钢管作用效率的同时亦能最大限度的控制拱顶下沉和水平收敛。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种锁角钢管与钢架的连接装置，其特征在于，其包括第一连接部和第二连接部，

其中，所述第一连接部整体呈U型结构，在钢架上开设有贯穿孔，所述第一连接部穿过该贯穿孔，且与贯穿孔固定连接，所述贯穿孔位于第一连接部的中间位置，

锁角钢管的一端外露，所述第一连接部的两端与锁角钢管的外露端分别通过第二连接部连接，所述第二连接部为两端开孔的筒状结构，且一端套设在第一连接部端部的外部，另一端套设在锁角钢管外露端的外部，所述第一连接部的两端和锁角钢管的外露端均设置有外螺纹，所述第二连接部内部设有内螺纹与所述第一连接部和锁角钢管的外螺纹相配合，实现固定连接。

具体地，通过U型的第一连接部将钢架能够有效地将钢架锁定，能够能够避免工人焊接技术参差不齐带来的焊接失效，有效地减少因为焊接不牢发生连接部位与钢架分离的情况，而通过第二连接部将第一连接部与锁角钢管螺纹连接，能够将锁角钢管与第一连接部紧密连接，进而与钢架牢固连接，且由于U型连接部可使用不同大小和形状的锁角钢管，具有广泛的适用性。而螺纹连接则能够快速地进行连接，提高了锁角的效率。采用该结构的连接装置能够将锁角钢管和钢架有效地进行连接，提高锁脚钢管的稳定性，能显著提高锁脚效率，实现控制拱顶下沉和水平收敛的目的。

进一步优选地，所述第一连接部穿过钢架的贯穿孔后，在贯穿孔处通过焊接的方式与钢架固定连接。通过焊接的方式将钢架与第一连接部紧密连接，能够避免第一连接部在钢架内滑动，实现牢固连接。

优选地，所述贯穿孔的两侧分别设置有螺栓及垫圈将第一连接部进行加固。较多的比较试验表明，采用螺栓和垫圈能够进一步将第一连接部与钢架牢固连接，利用螺栓垫圈等还能够避免施工中技术工人焊接不牢固造成锁脚钢管失效，实现有控锁脚，而且采用螺栓连接抗震性能更好，能够有效控制拱顶下沉和水平收敛。