具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零件被“连接”到另一零件时，它可以直接连接或到其他零件，或者也可以存在中间零件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种可拆卸连接的支护设备的结构示意图，支护设备包括至少一个拱形梁10，每个拱形梁10配置有两个侧翼梁20；拱形梁10包括弧形梁11和设置于弧形梁11两端的变形梁12；变形梁12与侧翼梁20可拆卸连接。

本申请实施例提供的支护设备中，由于拱形梁的变形梁与侧翼梁可拆卸连接，方便了支护设备的运输和安装，而且，对于隧道的拱形尺寸相同，高度要求不同的隧道，通过更换侧翼梁即可，不需要重新更换安装拱形梁，降低了隧道支护的成本。

同时，拱形梁包括弧形梁和设置于弧形梁两端的变形梁，通过设置变形梁，延长了拱形梁的水平长度，使得支护后的隧道空间，特别是支护后的隧道中间有效空间明显扩大。

具体的，现有技术中，隧道支撑棚的拱梁与垂直的侧翼梁是一体成型的，拱梁与侧翼梁之间圆滑过渡相接，即，拱梁随拱形与直线相切变化为垂直向下方向，并与垂直的侧翼梁连接。而在本申请实施例中，侧翼梁20与拱形梁10两端的变形梁12可拆卸连接，方便了支护设备的运输和安装。

本申请实施例中，拱形梁10包括弧形梁11和设置于弧形梁11两端的变形梁12，变形梁12改变了拱形梁10的原有延伸方向，使得拱形梁10的两端，即变形梁12，向着隧道围岩100的侧顶101方向延伸，延长了拱形梁10的水平长度，进而使得侧翼梁20尽可能靠近隧道围岩100的侧帮102，使得支护后的隧道空间，特别是支护后的隧道中间有效空间明显扩大。

需要说明的是，本申请实施例中，图1所示的围岩100形状并不是本申请所要限定的形状，围岩100的轮廓只是为了说明设置于围岩100隧道内的支护设备的各个部件与围岩100的位置关系以及接触连接关系。

在本申请的一个实施例中，变形梁12远离弧形梁11的一端向外延伸，并与侧翼梁20可拆卸连接。如图1所示，支护设备中变形梁12的形式具体为横梁，横梁的横截面为矩形，横梁远离弧形梁11的一端水平向外延伸，并与侧翼梁20连接。相较于弧形梁11，横梁的一端水平向外延伸，直至与向上延伸的侧翼梁20连接。当然，变形梁12还可以倾斜向外延伸，即变形梁12在向外延伸的同时，同时向隧道的底面延伸。需要说明的是，本申请实施例中所说的向外延伸，指的是变形梁12向着隧道围岩100的侧顶101或侧帮102延伸，如图1所示，支护设备所在的隧道为内，隧道周围的围岩100为外。

变形梁12远离弧形梁11的一端用于支撑隧道的侧顶101或侧帮102；如图1所示，侧翼梁20在垂直于隧道水平面的方向上竖直安装，拱形梁10的变形梁12改变了拱形梁10原有的弧形延伸方向，变形梁12向着隧道围岩100的侧顶101延伸，并与侧顶101或侧帮102接触，变形梁12的外侧面轮廓与侧顶101的内壁轮廓相匹配。相较于现有技术的支护设备，由于拱形梁10在平行于隧道水平面的方向上的投影长度增加，因此，本申请实施例支护设备支护后的隧道空间明显扩大；而且，变形梁12与侧顶101或侧帮102接触，起到了支撑隧道的侧顶101或侧帮102的作用。当然，在连接梁50支撑隧道围岩100的侧顶101或侧帮102的情况下，变形梁12直接与连接梁50连接，不与隧道围岩100的侧顶101或侧帮102接触。

相较于现有技术中的拱形梁，本申请实施例支护设备中的拱形梁10的变形梁12可以起到直接支撑隧道的侧顶101的作用，且变形梁12的外侧面轮廓与侧顶101的内壁轮廓相匹配，保障了变形梁12与侧顶101的接触面积，本申请实施例支护设备中的拱形梁10能起到支护围岩侧顶101的作用，增强了围岩与支护设备的稳定性。

变形梁12与侧翼梁20通过插接方式实现可拆卸连接。具体的，变形梁12设置有与侧翼梁20端部形状相匹配的插接口，侧翼梁20插接于插接口，实现变形梁12与侧翼梁20的可拆卸连接。

现场安装过程中，为了进一步保障安装后的变形梁12与侧翼梁20的稳定性，需要设置若干贯穿变形梁12与侧翼梁20穿销60，通过穿销60进一步锁定变形梁12与侧翼梁20；当需要拆卸变形梁12与侧翼梁20时，只需将穿销60拔出，将侧翼梁20从变形梁12的插接口中拔出，即可实现变形梁12与侧翼梁20的拆卸。当然，插接口也可以贯穿变形梁12，这样，侧翼梁20可以穿过变形梁12，通过穿销60锁定变形梁12与侧翼梁20，达到了侧翼梁20支撑隧道围岩100侧顶101或者围岩100顶部的目的。

需要说明的是，插接口也可以设置于侧翼梁20上，变形梁12插接于插接口。可以根据实际需求，设置插接口的位置。

变形梁12与侧翼梁20还可以通过其它的方式实现可拆卸连接。具体的，变形梁12设置有连接件，侧翼梁20设置有与连接件匹配的卡接头。本申请实施例中，连接件可以是卡带，卡接头可以是与卡带匹配的卡箍头，通过卡箍的方式实现变形梁12与侧翼梁20的可拆卸连接。当然连接件还是法兰，卡接头可以是与卡带匹配的螺栓，通过法兰接的方式实现变形梁12与侧翼梁20的可拆卸连接。

为了进一步保障安装后的变形梁12与侧翼梁20的稳定性，可以设置若干贯穿变形梁12与侧翼梁20穿销60，通过穿销60进一步锁定变形梁12与侧翼梁20。

需要说明的是，侧翼梁20也可以设置卡接槽，变形梁12设置有与卡接槽匹配的卡接头。可以根据实际需求，设置卡接槽与卡接头的位置。

需要进一步说明的是，当隧道围岩100的地质条件良好，尤其是侧帮102的自然稳定性良好的情况下，此时，隧道围岩100的侧帮102无需支护设备进行支护，如图1所示，支护设备的侧翼梁20与侧帮102之间设置有一定的间隙，这样，可以确保侧翼梁20与拱形梁10连接处尽可能处于较高的位置，以在扩大支护后的隧道中间有效空间的同时，可以保障支撑柱40与侧翼梁20的有效长度增加，从而增加支撑柱的伸缩行程。

在本申请的一个实施例中，如果隧道围岩100侧帮102的自然稳定性不佳，需要支护设备对侧帮102进行支护，此时，支护设备侧翼梁20的外侧可以与隧道的侧帮102相贴合。这种情况下，为了确保可以扩大支护后的隧道中间空间，需要重新设计变形梁12的具体形式。

具体的，如图2所示，变形梁12包括过渡段121和弧形段122，过渡段121与弧形段122连接，过渡段121远离弧形段122的一端与弧形梁122连接；弧形段122的远离过渡段121的一端用于与隧道的侧顶101或侧帮102贴合；弧形段122外侧面的弧度与侧顶101或侧帮102的弧度相适配。本申请实施例中，过渡段121和弧形段122是一体成型构成变形梁12，此处，是为了方便详细说明变形梁12，将变形梁12拆分为过渡段121和弧形段122。

拱形梁10的变形梁12改变了拱形梁10原有的弧形延伸方向，变形梁12向着隧道围岩100的侧顶101延伸，直至与在垂直于隧道水平面的方向上竖直安装的侧翼梁20接触。变形梁12的弧形段122与侧翼梁20连接，且弧形段122部分与隧道围岩100的侧顶101或者侧帮102接触。而且，弧形段122外侧面的弧度与侧顶101或者侧帮102的弧度相适配，此处，弧形段122的外侧面指的是弧形段122与侧顶101侧帮102接触的表面。在实际应用过程中，根据工程的需求，需要在弧形段122与隧道围岩100的侧顶101或侧帮102之间设置连接梁50，此时，变形梁12的弧形段122可以不与隧道围岩100的侧顶101或侧帮102相接触。

相较于现有技术的支护设备，由于拱形梁10在平行于隧道水平面的方向上隧道水平面的方向上的投影长度增加，因此，本申请实施例支护设备支护后的隧道空间明显扩大。同时，本申请实施例中，变形梁12的弧形段122和拱形梁10的弧形段122均可以起到了支撑侧顶101或者侧帮102的作用。

本申请实施例中，过渡段121的上表面平行于隧道的水平面，下表面具有一定的弧度，以保障弧形梁11与过渡段121以及弧形段122之间的自然过渡。

本申请实施例中，支护设备侧翼梁20的外侧与隧道的侧帮102相贴合，用于支撑侧帮102，通过设置变形梁12的具体形式，利用过渡段121和弧形段122，使得支护设备的侧翼梁20在支护侧帮102的同时，扩大了支护后的隧道中间空间，同时，保障了支护设备与同一个拱形梁10连接的两个侧翼梁20之间的距离保持在合适的范围内，确保了支护后的隧道的宽度。在实际应用过程中，根据工程的需求，需要在侧翼梁20与隧道围岩100的侧帮102之间设置护帮梁(图中未示出)，此时，侧翼梁20的外侧面不与隧道围岩100的侧帮102接触。

需要说明的是，本申请实施例中，弧形梁11和变形梁12一体成型构成拱形梁10。此处，为了方便详细说明拱形梁10，将拱形梁10拆分为弧形梁11和变形梁12。

需要说明的是，本申请实施例中，同一支护设备弧形梁11两端的变形梁12形式不限于横梁以及过渡段121和弧形段122中的任一种，也可以采用横梁和异形梁组合的形式。例如，弧形梁11的一端设置为横梁形式的变形梁12，另一端设置包括过渡段121和弧形段122在内的变形梁12。

变形梁12与侧翼梁20通过插接方式实现可拆卸连接。具体的，弧形段122设置有与侧翼梁20端部形状相匹配的插接口，侧翼梁20插接于插接口。插接口的开口方向朝向隧道的水平面，以便于垂直于隧道水平面的方向上竖直安装侧翼梁20可以插接于插接口中，实现变形梁12与侧翼梁20的可拆卸连接。

现场安装过程中，为了进一步保障安装后的变形梁12与侧翼梁20的稳定性，可以设置若干贯穿弧形段122与侧翼梁20穿销60，通过穿销60进一步锁定变形梁12与侧翼梁20。当然，插接口也可以贯穿弧形段122，这样，侧翼梁20可以穿过弧形段122，通过穿销60锁定弧形段122与侧翼梁20，达到了侧翼梁20支撑隧道围岩100侧顶101或者围岩100顶部的目的。

需要说明的是，插接口也可以设置于侧翼梁20上，变形梁12的弧形段122插接于插接口。可以根据实际需求，设置插接口的位置。

变形梁12与侧翼梁20还可以通过卡接方式实现可拆卸连接。具体的，弧形段122设置有连接件，侧翼梁20设置有与连接件匹配的连接头。本申请实施例中，连接件可以是卡带，卡接头可以是与卡带匹配的卡箍头，通过卡箍的方式实现变形梁12与侧翼梁20的可拆卸连接。当然连接件还是法兰，卡接头可以是与卡带匹配的螺栓，通过法兰接的方式实现变形梁12与侧翼梁20的可拆卸连接。

为了进一步保障安装后的弧形段122与侧翼梁20的稳定性，可以设置若干贯穿弧形段122与侧翼梁20穿销60，通过穿销60进一步锁定弧形段122与侧翼梁20。

需要说明的是，侧翼梁20也可以设置卡接槽，弧形段122设置有与卡接槽匹配的卡接头。施工人员可以根据实际需求，设置卡接槽与卡接头的位置。

需要说明的是，本申请实施例中，图2所示的围岩100形状并不是本申请所要限定的形状，围岩100的轮廓只是为了说明设置于围岩100隧道内的支护设备的各个部件与围岩100的位置关系以及接触连接关系。

在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，弧形梁11包括第一弧形梁111和第二弧形梁112，第一弧形梁111和第二弧形梁112通过连接件113铰接，使得第一弧形梁111和第二弧形梁112在外力的作用下能够向内侧收缩或向外侧展开一定角度。第一弧形梁111和第二弧形梁112的结构相同。

需要说明的是，本申请实施例中，连接件113可以为弹簧，弹簧的两端分别与第一弧形梁111和第二弧形梁112连接；连接件113还可以是铰链，铰链的两端分别与第一弧形梁111和第二弧形梁112连接。通过设置连接件113使弧形梁11的第一弧形梁111和第二弧形梁112能以连接件113为旋转中心，使得弧形梁11可向内或向外活动一定角度。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，支护设备还设置有伸缩机构30，伸缩机构30的一端与设置于弧形梁11一端的变形梁12连接，伸缩机构30的另一端与设置于弧形梁11另一端的变形梁12连接。如图2所示，为了避免因伸缩机构30的设置位置过低，影响支护后的隧道空间，伸缩机构30的两端直接与弧形梁11的两端连接；当然，伸缩机构30的两端还可以直接与变形梁12的两端连接。

伸缩机构30包括设置于变形梁12或弧形梁11上的安装基座，以及与安装基座连接的液压伸缩柱，通过液压伸缩柱实现伸缩机构30的伸缩功能，并给予拱形梁10向外扩张的支撑力。

本申请实施例中，通过设置横向的伸缩机构30，加强了支护设备对隧道围岩100侧顶101的支撑力，使支护设备具有很好的可控支撑力和稳定性。

在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，支护设备还包括支撑柱40，支撑柱40与侧翼梁20的下端连接，用于支撑侧翼梁20。支撑柱40与侧翼梁20可拆卸连接。一般情况下，支撑柱40与侧翼梁20通过连接件实现可拆卸连接，支撑柱40也可插接安装于侧翼梁20内。

本申请实施例中，支撑柱40具体包括液压支撑柱与底座，通过液压支撑柱支撑侧翼梁20，进而支撑拱形梁10。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，可拆卸连接的支护设备包括至少一个拱形梁10，每个拱形梁10配置有至少两个支撑柱40；拱形梁10包括弧形梁11和设置于弧形梁11两端的变形梁12；变形梁12与支撑柱40可拆卸连接。

需要说明的是，一些情况下，支护设备只需要支撑柱40即可满足支护工作条件，这种情况下，不需要侧翼梁20，此时，设置支护设备的支撑柱40与变形梁12可拆卸连接。变形梁12设置有与支撑柱40形状相匹配的插接件，支撑柱40插接于插接件上；或者，支撑柱40设置与变形梁12形状相匹配的插接件，变形梁12插接于插接件。

本申请实施例中的拱形梁10结构与上述各个实施例中的拱形梁10相同。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，弧形梁的上表面设置有连接梁50，连接梁50用于连接多个弧形梁10，连接梁50的延伸方向平行于隧道的延伸方向。本申请实施例中，通过设置连接梁50，将多个弧形梁10连接起来，增强了支护设备的稳定性。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

1、本申请实施例提供的支护设备中，由于拱形梁的变形梁与侧翼梁可拆卸连接，方便了支护设备的运输和安装，而且，对于隧道的拱形尺寸相同，高度要求不同的隧道，通过更换侧翼梁即可，不需要重新更换安装拱形梁，降低了隧道支护的成本。同时，拱形梁包括弧形梁和设置于弧形梁两端的变形梁，通过设置变形梁，延长了拱形梁的水平长度，使得支护后的隧道空间，特别是支护后的隧道中间有效空间明显扩大。

2、相较于现有技术中的拱形梁，本申请实施例支护设备中的拱形梁10的变形梁12可以起到直接支撑隧道的侧顶101的作用，且变形梁12的外侧面轮廓与侧顶101的内壁轮廓相匹配，保障了变形梁12与侧顶101的接触面积，本申请实施例支护设备中的拱形梁10能起到支护围岩侧顶101的作用，增强了支护设备与围岩的稳定性。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。