[實用新型]一種用于隧道鎖腳錨管精準定位并與鋼架成為一體的裝置

有效

• 申請號: 201420566795.8
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN204163742U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 解振乙;陳明
• 申請（專利權）人: 中鐵五局（集團）有限公司;中鐵五局集團第五工程有限責任公司
• 主分類號: E21D11/20
• 分類號: E21D11/20;E21D21/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型涉及一種用于隧道鎖腳錨管能按設計角度精準定位并與鋼架有效成為一體的裝置。

背景技術

隨著高鐵的快速發展，隧道工程也越來越多，與此同時遇到軟弱破碎圍巖、突泥突水等不良地質的情況也越來越多。由于不良地質的影響，初期支護變形后侵入襯砌斷面而造成換拱的情況也屢見不鮮。仔細分析其中緣由，主要存在有三方面的原因。第一由于在不良地質中，圍巖自穩能力較差，一旦臨空面形成后或在水的誘因下，圍巖內部的應力集中或持續釋放后壓迫拱架，造成拱架變形或下沉。第二在不良地質中，一般施工采用臺階法、“CD”法或雙側壁導坑法，在以上工法施工的工程中，臺階分部處即下部連接上部拱架的過程中，圍巖內部應力會集中釋放，同時加上拱架及噴射混凝土的自重，拱架會發生變形或下沉。第三由于按照傳統做法，是將“U型”卡、拱架和鎖腳錨管通過焊接后連成一體，但實際施工過程中三者安裝存在不可避免的較大偏差，因此就很難將三者焊接成為一體，造成焊接不牢或焊接困難甚至不能完成焊接。

綜合以上造成換拱的原因，其實質在于拱架在變形或下沉的過程中，鎖腳錨管未能有效的對拱架的下沉或變形起到較好的約束力。而一般設計鎖腳錨管的外插角一根是20°另一根是40°，同時外插角分別是20°和40°時鎖腳錨管對鋼拱架的約束力才是最強的，然而常規的施工由于條件的限制，鎖腳錨管的外插角均未能按照設計施工，同時鎖腳錨管與鋼拱架的連接也成問題，因此鎖腳錨管對拱架的約束力大減折扣，這才是造成換拱的根本原因，同時鎖腳錨管角度定位也是設計圖紙上的空白。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種用于隧道鎖腳錨管精準定位并與鋼架成為一體的裝置，以克服現有技術鎖腳錨管對鋼架約束力不強，造成拱架沉降甚至換拱的不足，同時本裝置能保證鎖腳錨管的外插角能按照設計的角度準確定位施工，并確保鎖腳錨管與鋼架能有效成為一體。

本實用新型采用以下技術方案：在型鋼鋼架上，焊接右墊板、左上墊板、左下墊板，在右墊板的兩端分別制作前孔洞、后孔洞，在左上墊板上預留中孔洞，在左下墊板上預留下孔洞；上鎖腳錨管從前孔洞和中孔洞孔洞中穿過形成20°的設計外插角，下鎖腳錨管從后孔洞和下孔洞中穿過形成40°的設計外插角，穿過上鎖腳錨管、下鎖腳錨管尾部的鋼栓與右墊板密貼并通過焊接連接。按照不同拱架厚度及設計外插角度，計算出h₁、h_2，在加工廠按照計算的高度值h₁、h₂于拱架上焊接鋼墊板，此時鋼墊板和鋼架就成為了一體，同時鎖腳導管末端也提前鉆好孔用于安設鋼栓。施工現場拱架安裝完成后，拱架鋼墊板的孔洞作為導向孔，用于控制鎖腳錨管外插角的鉆孔，同時也作為插入鎖腳錨管的導向裝置。鎖腳錨管插入鉆好的孔內后，再進行注漿作業，完成注漿后在鎖腳錨管末端的孔內插入鋼栓，鋼栓再與鋼墊板有效焊接使鎖腳錨管與鋼架真正成為一體，有效的約束了拱架沉降與收斂。

附圖說明

圖1為本實用新型的側面圖；

圖2為本實用新型的正面圖；

圖3為鎖腳錨管平面圖。

具體實施方式

本實用新型的實施例：本裝置的結構如下所述：在型鋼鋼架1上，焊接右墊板2、左上墊板3、左下墊板4（右墊板2、左上墊板3、左下墊板4的“左”、“右”，以圖1為參照），在右墊板2的兩端分別預留前孔洞7、后孔洞8，在左上墊板3上預留中孔洞9，在左下墊板4上預留下孔洞10；上鎖腳錨管5從前孔洞7和中孔洞9孔洞中穿過形成20°的設計外插角，下鎖腳錨管6從后孔洞8和下孔洞10中穿過形成40°的設計外插角，穿過上鎖腳錨管5、下鎖腳錨管6尾部的鋼栓11與右墊板2密貼并通過焊接連接。

右墊板2、左上墊板3、左下墊板4為鋼墊板。

右墊板2上的前孔洞7、后孔洞8的中心與左上墊板3上的中孔洞9的中心高度差為h_1，右墊板2上的前孔洞7、后孔洞8的中心與左下墊板4上的下孔洞10的中心高度差為h₂。

上鎖腳錨管5、下鎖腳錨管6的直徑相同。

前孔洞7、后孔洞8、中孔洞9和下孔洞10的直徑相同。

前孔洞7、后孔洞8、中孔洞9和下孔洞10的直徑大于上鎖腳錨管5、下鎖腳錨管6的直徑5~10mm。

上鎖腳錨管5、下鎖腳錨管6的尾部有鉆孔。

本實用新型的安裝過程如下：