本实用新型涉及地下工程施工领域，尤其是涉及一种适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置。
背景技术：
在不良围岩中掘进隧道，钢拱架是必不可少的支护构件之一，特别是型钢钢架如安装合理、及时，就能立即发挥其支护效果，这对于保障施工安全与控制地层变形都至关重要，这是其他支护构件不可比拟的。
常规方法下，每一轮隧道开挖完毕后，一般都需要工人在靠近开挖面的情况下完成钢拱的定位，随后安装拱桥并固定拱脚。这种架设方法将钢拱架分为若干段，由人工分段架设安装，然后用螺栓连接，施工安全性差、速度慢，占用作业循环时间比较长，且架设质量也存在问题。
最新也有采用螺栓连接的半自动安装方法，这种方法虽然一定程度上改善了现状，但拧螺栓效率并不是太高，且具有一定的危险性。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种提高效率、安全性较高的适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置，包括n段钢拱，其中，n为不小于2的正整数，所述的n段钢拱中，相邻两段钢拱通过一个合叶式凹形链铰连接起来。
进一步，所述的合叶式凹形链铰包括一根链铰轴，以及连接所述链铰轴并可分别绕其转动的两块连接凹形钢板，所述的两块连接凹形钢板还分别固定连接相邻的两段钢拱的端面。
再进一步，所述的两块连接凹形钢板上还分别在凹形位置焊有对应的拉扣结构，钢拱架到位展开时，通过与所述凹形钢板上的拉扣结构固定相邻两段钢拱，实现钢拱架的固定支护。
优选的，所述合叶式凹形链铰的链铰轴位于钢拱架的内侧，并满足链铰轴垂直于隧道开挖面。这样，当钢拱架在开挖面横向展开时，采用预留核心土开挖方法时，核心土会妨碍钢拱架的展开，因此本实用新型涉及的钢拱架特别适合隧道。
本实用新型的有益效果主要表现在：钢拱架加工完毕后可整体折叠，方便运输。安装时采用机械安装为主，人工辅助定位连接。一榀钢拱架可一次安装，施工效率高、速度快、成本低。
附图说明
图1为本实用新型的整理结构示意图；
图2为本实用新型的相邻钢拱的连接处的合页式凹形链铰示意图；
图3为本实用新型的相邻钢拱的连接处的拉扣平面示意图
图4为本实用新型的拉扣示意图
图中，1-钢拱，2-合叶式凹形链铰，3-链铰轴，4-凹形钢板，5-钩板，6-锁臂，7-拉杆，8-底座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图4，一种适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置，包括五段钢拱1，五段钢拱1中，相邻两段钢拱1通过一个合叶式凹形链铰2连接起来，合叶式凹形链铰2包括一根链铰轴3，以及连接链铰轴3并可分别绕其转动的两块连接凹形钢板4，两块连接凹形钢板4还分别固定连接相邻的两段钢拱1的端面。两块连接钢板4上还分别焊有拉扣的钩板5和底座8；钢拱架到位展开时，通过与拉扣的钩板5和锁臂6结构固定相邻两段钢拱1，实现钢拱1架的固定支护。合叶式凹形链铰2的链铰轴3位于钢拱架的内侧，并满足链铰轴3垂直于隧道开挖面。
本实施例的适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置的安装方法，包括以下步骤：
(1)取五段钢拱1采用合叶式凹形链铰2依次连接组成整体，然后完全折叠运送至拱底；
[(2)使用伸缩臂作业车托举钢拱1架的顶部，并将折叠的钢拱1架架设于设计位置，然后自动展开；
(3)钢拱1架架设定位后，将新架设的钢拱1架的拱脚与之前固定安装好的钢拱1架的拱脚采用钢筋焊接固定；
(4)合上并固定相邻两段钢拱1之间的合叶式凹形链铰2；
(5)拉起拉杆7，将拉杆7上方的锁臂6扣在另一截部件的钩板5上；
(6)拉下拉杆7，将两段钢拱固定住。
(7)将新架设的钢拱1架上的除拱脚外的其他部位与之前安装的钢拱1架采用钢筋焊接起来。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
1.一种适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置，其特征在于，所述装置包括n段钢拱，其中，n为不小于2的正整数，所述的n段钢拱中，相邻两段钢拱通过一个合叶式凹形链铰连接起来。
2.根据权利要求1所述的适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置，其特征在于，所述的合叶式凹形链铰包括一根链铰轴，以及连接所述链铰轴并可分别绕其转动的两块连接凹形钢板，所述的两块连接凹形钢板还分别固定连接相邻的两段钢拱的端面。
3.根据权利要求2所述的适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置，其特征在于，所述的两块连接凹形钢板上还分别在凹形位置焊有对应的拉扣结构；钢拱架到位展开时，通过与所述拉扣结构固定相邻两段钢拱，实现钢拱架的固定支护。
4.根据权利要求2所述的适用于隧道的钢拱架节段的拉扣式连接装置，其特征在于，所述合叶式凹形链铰的链铰轴位于钢拱架的内侧，并满足链铰轴垂直于隧道开挖面。
技术总结