[發明專利]尺寸可調的鋼格柵拱架及其施工方法

有效

• 申請號: 201410251336.5
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104047619A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 陳曉江;章夢捷;黃東軍;余雪松;沈明
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/14
• 分類號: E21D11/14;E21D11/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

技術領域

本發明涉及一種尺寸可調的鋼格柵拱架及其施工方法。適用于需要進行格柵拱架支護的洞室，尤其是圍巖條件較差拱架需緊貼開挖面的地下工程。

背景技術

在圍巖條件較差洞段，開挖過程中不可避免的會出現一定的超挖現象，特別是在結構面發育的洞段，容易造成較大尺寸的超挖。此時通常采用封閉的格柵拱架進行系統支護。目前格柵拱架的設計一般采用規則的斷面型式，此時拱架的尺寸是規則和固定的，而當隧洞的超挖比較嚴重時，就存在拱架與隧洞不匹配的情況，無法起到預期的支護效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種安裝方便、連接牢固、成本較低的尺寸可調的鋼格柵拱架及其施工方法，以通過簡便有效的方法，使拱架緊貼超挖的開挖端面，起到加強支護的作用。

本發明所采用的技術方案是：一種尺寸可調的鋼格柵拱架，其特征在于：由若干弧形格柵子段通過固定連接結構和可伸縮連接結構圍成一圈緊貼開挖端面的鋼格柵拱架，所述固定連接結構為由兩塊分別焊接固定于相鄰兩弧形格柵子段端部的角鋼拼合成T字型結構，兩角鋼經螺栓配合螺母固定；所述可伸縮連接結構包括連接相鄰兩弧形格柵子段的若干連接鋼筋，連接鋼筋經連接段加強箍筋連接加固，所述連接鋼筋與兩端的弧形格柵子段焊接固定。

所述弧形格柵子段由兩根弧形內圈的主筋和兩根弧形外圈的主筋組成，所述主筋通過格柵子段箍筋連接加固，內、外圈主筋之間經格柵子段腹筋相連。

所述可伸縮連接結構包括連接段加強腹筋，該連接段加強腹筋連接外圈主筋與相鄰弧形格柵子段上的內圈主筋。

本發明所述尺寸可調的鋼格柵拱架的方法，包括步驟如下：

a、加工廠制作弧形格柵子段，使之可圍成一圈與設計斷面相匹配的拱架，并在弧形格柵子段上焊接角鋼；

b、將各弧形格柵子段運輸至洞室內，采用鎖腰鎖腳錨桿將弧形格柵子段初步固定在開挖面上；

c、連接固定連接結構，采用螺栓和螺母將相鄰兩弧形格柵子段的角鋼連接；

d、調整弧形格柵子段位置使之盡量緊貼巖壁；

e、采用可伸縮連接結構連接尚未連接的弧形格柵子段，通過焊接連接鋼筋使可伸縮的弧形格柵子段相連，施工可伸縮連接結構的連接段加強腹筋和連接段加強箍筋；

f、按上述方法制作多榀鋼格柵拱架并用縱向連接筋互相連接；

g、噴混凝土加強鋼格柵拱架的支護。

本發明的有益效果是：本發明通過固定連接結構和可伸縮連接結構連接弧形格柵子段形成封閉的鋼格柵，使其盡量緊貼巖壁，通過有效、簡單的調整格柵拱架的連接方式，使拱架各面與超挖的開挖斷面貼住，成功的解決了在圍巖較差、超挖較多洞段格柵拱架支護的問題，為拱架支護的效益提供了安全可靠的保障。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明中弧形格柵子段的結構示意圖。

圖3為圖2的A-A剖視圖。

圖4為本發明中固定連接結構的結構圖。

圖5為本發明中可伸縮連接結構的結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例由8個弧形格柵子段1通過固定連接結構2和可伸縮連接結構3連接成一個封閉的鋼格柵拱架(固定連接結構和可伸縮連接結構的數量根據現場情況靈活設置)，鋼格柵拱架緊貼開挖端面布置。

如圖2、圖3所示，本實施例中弧形格柵子段1由兩根布置于弧形內圈的主筋4和兩根布置于弧形外圈的主筋4組成，四根主筋4通過格柵子段箍筋6連接加固，同側的內、外圈主筋之間通過格柵子段腹筋5相連。

本例中固定連接結構2為由兩塊角鋼7拼合成T字型結構，兩角鋼7經螺栓配合螺母固定，T字型結構的兩角鋼分別焊接固定于相鄰兩弧形格柵子段1端部(見圖4)，其中角鋼7在工廠預先將焊接于弧形格柵子段1，螺栓和螺母現場擰固。

如圖5所示，本例中可伸縮連接結構3包括連接相鄰兩弧形格柵子段1的若干連接鋼筋8，本例中通過可伸縮連接結構3連接的兩弧形格柵子段1間存在間隙，可通過調整連接鋼筋8長度調整間隙大小，連接鋼筋8與兩端的弧形格柵子段1現場焊接固定。為加強可伸縮連接結構的剛度，采用連接段加強腹筋10、連接段加強箍筋9進行補強。連接鋼筋8之間通過連接段加強箍筋9連接加固，連接鋼筋8與兩端的弧形格柵子段1現場焊接固定?；⌒胃駯抛佣?上的位于弧形內圈的主筋4通過連接段加強腹筋10連接相鄰弧形格柵子段1上同側的的弧形外圈主筋。

本實施例的施工方法如下：