用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010335564.6 (22)申请日 2020.04.25 (71)申请人 青岛科技大学 地址 266000 山东省青岛市崂山区松岭路 99号 (72)发明人 李剑光周梓燚邹会松孙耿玉 (74)专利代理机构 青岛中天汇智知识产权代理 有限公司 37241 代理人 袁晓玲 (51)Int.Cl. E21D 20/00(2006.01) G09B 25/04(2006.01) (54)发明名称 一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次 成型装置 (57)摘要 本发明涉及一种用于模。

2、型试验的蜡融式联 合支护一次成型装置, 包括: 腊模板、 支撑架、 中 空锚杆体、 锚头、 针线孔、 连接线、 锚尾、 托盘、 压 条板、 铁网、 弹簧; 一种用于模型试验的联合支护 一次成型装置通过预先组装联合支护体骨架, 将 熔融蜡液浇入蜡模腔冷凝脱模后, 使联合支护骨 架预埋入物理模拟模型试验指定位置, 有计划地 按区域熔融固体蜡来模拟开挖过程, 具有结构简 单, 操作方便等优点。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 111535843 A 2020.08.14 CN 111535843 A 1.一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置, 其特征在于, 包括: 腊模板(1)、。

3、 支撑架(2)、 中空锚杆体(3)、 锚头(4)、 针线孔(5)、 连接线(6)、 锚尾(7)、 托盘(8)、 压条板 (9)、 铁网(10)、 弹簧(11); 所述蜡模板(1)固定在模型试件内并设有十一个定位孔; 所述支 撑架(2)固定安装在所述腊模板(1)上, 所述腊模板(1)设有一组方位不同的所述针线孔 (5); 所述锚杆共有十一个分别通过与所述腊模板(1)中的11定位孔同轴心配合; 所述铁网 (10)与所述腊模板(1)内壁贴合固定, 所述铁网(9)设有十一个定位孔分别与所述腊模板 (1)中的定位孔同心配合; 所述压条(9)共有三个, 两个短压条一个长压条, 所述压条上设有 与所述腊模板。

4、(1)中的定位孔相对应的孔, 所述长压条与所述铁网(10)上边内侧贴合配合, 所述短压条板分别与所述铁网(10)侧边内侧贴合配合; 所述托盘(8)共有十一个, 所述托盘 (8)在中间设有孔洞, 所述托盘(8)固定安装在所述锚尾(7)内侧; 所述连接线(5)共有十一 个, 所述连接线(11)一端与所述锚尾(7)外侧固定连接, 另一端与所述支撑架(2)上的针线 孔(5)连接。 2.如权利要求1所述的一种用于模型试验的联合支护一次性成型装置, 其特征在于, 所 述锚杆包括中空锚杆体(3)、 锚头(4)、 锚尾(7)和弹簧(11); 所述弹簧(11)与所述中空锚杆 体(3)同轴心配合, 所述弹簧(11。

5、)一端与所述锚尾(7)内侧连接, 所述弹簧(11)另一端与所 述锚头(4)内侧固定连接配合; 所述锚头(4)与所述中空锚杆体(3)一端固定连接。 3.如权利要求2所述的一种用于模型试验的联合支护一次性成型装置, 其特征在于, 所 述锚杆依次穿过所述腊模板(1)、 铁网(10)、 压条板(9)和托盘(8), 并和所述腊模板(1)、 铁 网(10)、 压条板(9)和托盘(8)中的孔同轴心配合。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111535843 A 2 一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置 技术领域 0001 本发明涉及到一种联合支护一次性成型装置, 具体的说是涉及到一种用于模型试 验的。

6、蜡融式联合支护一次成型装置。 背景技术 0002 100多年前, 一些国外大型矿山就使用锚杆支护, 20世纪40年代后期, 煤矿、 金属非 金属矿、 隧道等岩土工程中锚杆支护开始广泛应用, 当前地下工程围岩控制中已经发展到 锚杆(索)网喷联合支护, 作为安全、 高效、 经济的一种支护形式, 它代表了地下支护今后的 发展方向。 物理模型试验通常被用来对地下工程稳定性进行室内半定量评估。 其操作要点 是按照钻孔柱状图所揭示的岩性, 采用不同配比的相似材料铺筑或浇筑成某个地质剖面, 然后在此模型上进行开挖, 观测岩体运移过程, 以及此过程中的应力、 位移、 孔隙压等变化 规律, 进而给出稳定性评价,。

7、 或对潜在的灾害进行预测和警示。 0003 实际工程中, 无论是隧道还是巷道, 开挖后都要及时支护, 但是, 在模型试验中, 由 于开挖面操作空间有限, 往往不做任何支护, 或者仅为有限的单一支护, 如: 在开挖面涂抹 石膏代替喷射混凝土支护, 在铺层中预埋金属丝代替锚杆支护。 这些支护的模拟操作繁复, 功能单一, 简化过度, 与实际工况相差很大。 本发明设计的联合支护成型装置, 操作简便, 逻 辑清晰, 一次成型, 真实还原, 锚杆有预应力, 失蜡法开挖, 可模拟锚网联合支护, 嗣后喷涂, 还可扩展为锚网喷联合支护, 改变模板轮廓可适应不同开挖断面形状。 发明内容 0004 本发明的目的寻求。

8、设计制造一种结构简单、 紧凑, 操作方便, 一次成型, 安全实用 的一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置。 0005 为达到上述目的, 本发明所采用的技术方案如下: 一种用于模型试验的蜡融式联 合支护一次成型装置, 其特征在于, 包括: 腊模板、 支撑架、 中空锚杆体、 锚头、 针线孔、 连接 线、 锚尾、 托盘、 压条板、 铁网、 弹簧; 所述蜡模板固定在模型试件内并设有十一个定位孔; 所 述支撑架固定安装在所述腊模板上, 所述腊模板设有一组方位不同的所述针线孔; 所述锚 杆共有十一个分别通过与所述腊模板中的十一个定位孔同轴心配合; 所述铁网与所述腊模 板内壁贴合固定, 所述铁网设有。

9、十一个定位孔分别与所述腊模板中的定位孔同心配合; 所 述压条共有三个, 两个短压条一个长压条, 所述压条上设有与所述腊模板中的定位孔相对 应的孔, 所述长压条与所述铁网上边内侧贴合配合, 所述短压条板分别与所述铁网侧边内 侧贴合配合; 所述托盘共有十一个, 所述托盘在中间设有孔洞, 所述托盘固定安装在所述锚 尾内侧; 所述连接线共有十一个, 所述连接线一端与所述锚尾外侧固定连接, 另一端与所述 支撑架上的针线孔连接。 0006 进一步的, 所述锚杆包括中空锚杆体、 锚头、 锚尾和弹簧; 所述弹簧与所述中空锚 杆体同轴心配合, 所述弹簧一端与所述锚尾内侧连接, 所述弹簧另一端与所述锚头内侧固 定。

10、连接配合; 所述锚头与所述中空锚杆体一端固定连接。 说明书 1/3 页 3 CN 111535843 A 3 0007 进一步的, 所述锚杆依次穿过所述腊模板、 铁网、 压条板和托盘, 并和所述腊模板、 铁网、 压条板和托盘中的孔同轴心配合。 0008 实施本发明一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置, 其有益效果在 于: 0009 本发明一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置, 操作简便, 逻辑清晰, 一次成型, 真实还原, 锚杆有预应力, 失蜡法开挖, 可模拟锚网联合支护, 嗣后喷涂, 还可扩 展为锚网喷联合支护, 改变模板轮廓可适应不同开挖断面形状。 0010 一种用于模型试。

11、验的蜡融式联合支护一次成型装置, 当模拟开挖后的联合支护 时, 将联合支护骨架预埋入物理模拟模型试验指定位置, 按既定工序施作围岩体, 待物理模 型成型后, 有计划地按区域熔融固体蜡, 骨架露出后, 剪断所述细线, 在所述弹簧回复力作 用下, 使所述锚尾自动压向所述托盘并连接在一起, 进而压紧所述压条板, 最终将所述铁网 与开挖面贴合, 完成开挖后的联合支护。 附图说明 0011 图1为一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置示意图; 0012 图2为一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置的锚杆示意图; 0013 图3为一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置的铁网示意图。 具体。

12、实施方式 0014 下面结合附图对本发明做进一步地描述。 0015 如图1、 2、 3所示, 一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置, 其特征在 于, 包括: 腊模板1、 支撑架2、 中空锚杆体3、 锚头4、 针线孔5、 连接线6、 锚尾7、 托盘8、 压条板 9、 铁网10、 弹簧11; 所述蜡模板1固定在模型试件内并设有十一个定位孔; 所述支撑架2固定 安装在所述腊模板1上, 所述腊模板1设有一组方位不同的所述针线孔5; 所述锚杆共有十一 个分别通过与所述腊模板1中的11定位孔同轴心配合; 所述铁网10与所述腊模板1内壁贴合 固定, 所述铁网9设有十一个定位孔分别与所述腊模板(1)中。

13、的定位孔同心配合; 所述压条9 共有三个, 两个短压条一个长压条, 所述压条上设有与所述腊模板1中的定位孔相对应的 孔, 所述长压条与所述铁网10上边内侧贴合配合, 所述短压条板分别与所述铁网10侧边内 侧贴合配合; 所述托盘8共有十一个, 所述托盘8在中间设有孔洞, 所述托盘8固定安装在所 述锚尾7内侧; 所述连接线5共有十一个, 所述连接线11一端与所述锚尾7外侧固定连接, 另 一端与所述支撑架2上的针线孔5连接。 0016 进一步的, 所述锚杆包括中空锚杆体3、 锚头4、 锚尾7和弹簧11; 所述弹簧11与所述 中空锚杆体3同轴心配合, 所述弹簧11一端与所述锚尾7内侧连接, 所述弹簧1。

14、1另一端与所 述锚头4内侧固定连接配合; 所述锚头4与所述中空锚杆体3一端固定连接。 0017 进一步的, 所述锚杆依次穿过所述腊模板1、 铁网10、 压条板9和托盘8, 并和所述腊 模板1、 铁网10、 压条板9和托盘8中的孔同轴心配合。 0018 如图1、 2、 3所示, 本发明一种用于模型试验的蜡融式联合支护一次成型装置的工 作方法具体步骤如下: 0019 所述支撑架按预定位置放置于蜡模板内腔中央, 所述铁网贴合在所述蜡模板内侧 说明书 2/3 页 4 CN 111535843 A 4 壁面, 所述蜡模板上开有按实际间距和排距设计的支护钻孔群, 所述锚头一端与所述弹簧 连接, 插入所述中。

15、空锚杆体, 整体从支护钻孔由外向内插入模具内腔, 所述压条板和所述托 盘依次套在所述中空锚杆体上, 所述锚尾前端与所述弹簧另一端连接, 所述锚尾后端通过 连接线系于所述支撑架的针线孔上, 重复以上过程, 完成联合支护体骨架, 将熔融蜡液浇入 蜡模腔, 冷凝后脱模, 形成一次性联合支护预制蜡模, 预埋入物理模拟模型试验指定位置, 按既定工序施作围岩体, 待物理模型成型后, 有计划地按区域熔融固体蜡, 模拟开挖过程, 骨架露出后, 剪断连接细线, 弹簧回复力作用下, 锚尾自动塞入中空锚杆体尾端, 压缩托盘 和压条板, 将铁网与开挖面贴合, 及时形成开挖后的联合支护。 0020 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 111535843 A 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 111535843 A 6 图3 说明书附图 2/2 页 7 CN 111535843 A 7 。

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内容关键字: 用于 模型 试验 蜡融式 联合 支护 一次 成型 装置
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