[發(fā)明專利]一種用于隧道初支施工的型鋼鋼架免焊快速裝配支護(hù)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611239341.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106593485B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖明清;焦齊柱;廖輝;楊劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/18
• 分類號(hào): E21D11/18;E21D11/34;E21D20/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于隧道初支施工的型鋼鋼架免焊快速裝配支護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括沿著隧道縱向間隔布置的多榀格柵鋼拱架，每榀所述格柵鋼拱架通過(guò)鎖腳錨管連接裝置錨固在隧道壁上；相鄰所述格柵鋼拱架之間通過(guò)縱向連接裝置相互連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝使用方便，通過(guò)格柵鋼拱架與縱向連接裝置、鎖腳裝置之間的拼裝連接，免除了焊接，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、質(zhì)量難保證等相關(guān)問(wèn)題；同時(shí)通過(guò)在格柵鋼拱架預(yù)焊鋼板，并在鋼板上預(yù)留孔洞，可利用孔洞進(jìn)行導(dǎo)向鉆孔，方便施工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種隧道初期支護(hù)裝置，屬于隧道施工工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于隧道初支施工的型鋼鋼架免焊快速裝配支護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，復(fù)合式襯砌在我國(guó)隧道工程中廣泛應(yīng)用，根據(jù)新奧法設(shè)計(jì)理念，初期支護(hù)是主要承載結(jié)構(gòu)。隧道初期支護(hù)是由噴射混凝土、錨桿、鋼架等組成的聯(lián)合支護(hù)體系，其中鋼架具有較大的支護(hù)強(qiáng)度和剛度，能夠顯著增強(qiáng)初期支護(hù)能力。為了增加每榀鋼架的整體穩(wěn)定性，相鄰鋼架間常采用縱向連接鋼筋進(jìn)行連接；為了將鋼架錨固在圍巖深部，充分發(fā)揮鋼架的剛度和強(qiáng)度，鋼架臺(tái)階腳部常設(shè)置鎖腳錨管。傳統(tǒng)的縱向連接鋼筋及鎖腳與鋼架采用焊接連接，現(xiàn)有的技術(shù)存在以下問(wèn)題：

1、隧道內(nèi)焊接存在施工速度慢的問(wèn)題，不符合軟弱圍巖隧道施工十八字方針中“早封閉”的要求；

2、焊接產(chǎn)生大量有毒氣體，污染環(huán)境，不利于施工人員的職業(yè)健康；

3、由于現(xiàn)場(chǎng)焊接有仰焊、且作業(yè)空間狹窄，焊接質(zhì)量難以保證；

4、瓦斯隧道中進(jìn)行焊接作業(yè)對(duì)通風(fēng)要求較高，存在一定安全隱患。

在中國(guó)實(shí)用新型專利CN 205477642U中公開(kāi)了一種長(zhǎng)大深埋瓦斯突出隧道無(wú)焊支護(hù)結(jié)構(gòu)，由初期支護(hù)鋼架和超前支護(hù)鋼骨架構(gòu)成，初期支護(hù)鋼架由多榀拱架組成，拱架通過(guò)錨固在隧道壁上的鎖腳錨管和螺母固定連接；相鄰拱架之間通過(guò)縱向連接拉桿和螺母固定連接；所述超前支護(hù)鋼骨架包括多根前伸并灌漿錨固的無(wú)縫鋼管形成管棚結(jié)構(gòu)，每根無(wú)縫鋼管對(duì)應(yīng)一灌漿孔，多個(gè)灌漿孔沿隧道控制輪廓線的上部和左右?guī)头植汲蓛膳牛瑑膳殴酀{孔相互錯(cuò)位，且無(wú)縫鋼管在遇煤層時(shí)具有穿出煤層的部分，超前支護(hù)鋼骨架還包括沿隧道壁向外傾斜40～50°插入巖層或煤層并灌漿錨固的多根花管結(jié)構(gòu)的超前小導(dǎo)管。該結(jié)構(gòu)存在通用性較差、不能根據(jù)鎖腳錨管的實(shí)際工況調(diào)整錨管與鋼拱架之間的傾角、不能保證錨管與鋼拱架的穩(wěn)定連接的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼拱架縱向的快速穩(wěn)定的連接。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種用于隧道初支施工的型鋼鋼架免焊快速裝配支護(hù)結(jié)構(gòu)，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，而且能夠有效地避免了隧道焊接施工引起的施工速度慢、污染、質(zhì)量難保證等相關(guān)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了這樣一種用于隧道初支施工的型鋼鋼架免焊快速裝配支護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括沿著隧道縱向間隔布置的多榀型鋼鋼拱架，每榀所述型鋼鋼拱架通過(guò)鎖腳錨管連接裝置錨固在隧道壁上；相鄰所述型鋼鋼拱架之間通過(guò)縱向連接裝置相互連接；所述鎖腳錨管連接裝置包括固接在所述型鋼鋼拱架上的導(dǎo)向鋼板，所述導(dǎo)向鋼板上設(shè)有供鎖腳錨管穿過(guò)的導(dǎo)向孔；所述導(dǎo)向鋼板中的導(dǎo)向孔上安裝有錨固接頭；所述錨固接頭由錨頭專用螺栓、螺母和兩組楔形墊片組成；所述錨頭專用螺栓穿過(guò)導(dǎo)向孔，所述兩組楔形墊片套在錨頭專用螺栓上并分別位于所述導(dǎo)向鋼板的內(nèi)外兩面，所述螺母擰緊在錨頭專用螺栓上，將兩組楔形墊片與導(dǎo)向鋼板內(nèi)外兩面緊密貼合，所述錨頭專用螺栓的中心軸線與所述導(dǎo)向鋼板的端面傾斜；所述錨頭專用螺栓的軸線方向設(shè)置有貫穿注漿管道；所述錨頭專用螺栓的內(nèi)端與鎖腳錨管相連；所述鎖腳錨管安裝于隧道壁內(nèi)；每榀所述型鋼鋼拱架的鋼腹板上設(shè)置有多個(gè)有用于連接所述縱向連接裝置的長(zhǎng)圓孔；所述縱向連接裝置為兩端均設(shè)置有外螺紋的縱向連接鋼筋；所述縱向連接鋼筋的兩端分別穿過(guò)相鄰兩個(gè)所述型鋼鋼拱架上的長(zhǎng)圓孔并通過(guò)鎖緊螺母實(shí)現(xiàn)與所述型鋼鋼拱架的固接。