[實用新型]一種預(yù)防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620618365.5
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN206205908U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史彥文;韓常領(lǐng);徐智;楊紹戰(zhàn);孫海東;寇寶文
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D21/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司61114
• 代理人: 黃秦芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及交通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁。

背景技術(shù)

在地質(zhì)很差的隧道中，隧道經(jīng)常面臨大變形的困擾。過大的變形沉降不僅會導(dǎo)致支護(hù)侵限，甚至導(dǎo)致隧道坍塌，危及施工人員的安全，增加工程造價，影響工程進(jìn)度。因此，控制隧道變形沉降是軟巖或極軟巖等地質(zhì)很差的隧道施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，隧道控制沉降方法主要有增加臨時仰拱、采用雙側(cè)壁或單側(cè)壁分部開挖法等。這些措施雖然能較好地控制隧道的沉降變形，但與臺階開挖法相比，都存在施工工序繁雜、進(jìn)度慢、工程造價高等弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種預(yù)防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁，有效保護(hù)圍巖，配合臺階法開挖，適用于地質(zhì)極差的大斷面隧道。

本實用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種預(yù)防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁，其特征在于：

包括由多節(jié)弧形工字鋼環(huán)向拼接組成的拱架，拱架沿隧道方向平行設(shè)置多榀；

相鄰的兩節(jié)工字鋼的接頭處設(shè)置有垂直于工字鋼的槽鋼，槽鋼兩端固定于沿隧道方向相鄰的兩榀拱架上。

槽鋼端部通過鋼板和螺栓固定于工字鋼。

隧道開挖上臺階和中臺階交界處的拱架工字鋼接頭處，該處的槽鋼上設(shè)置有預(yù)留孔洞，預(yù)留孔洞處向圍巖內(nèi)打設(shè)有圓管形式的鎖腳錨桿。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

（1）材料加工簡單：槽鋼、鎖腳錨桿在工廠內(nèi)或工地集中加工，購買的原材料簡單加工即可使用，無特別技術(shù)要求。

（2）施工工序簡單：槽鋼托梁安裝工藝和拱架安裝方法相同，鎖腳錨桿施工與隧道系統(tǒng)錨桿施工工藝相同，無特殊要求。

（3）沉降控制效果好：通過槽鋼、鎖腳錨桿將環(huán)向鋼拱架上的壓力向圍巖深部傳遞，減輕拱架的荷載，并能加固圍巖，防止下臺階開挖時圍巖崩落，防止拱架擠壓脫落及過大沉降。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體圖；

圖2是槽鋼縱向托梁平視圖；

圖3是槽鋼縱向托梁俯視圖；

圖4是槽鋼縱向托梁在隧道中應(yīng)用圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1-拱架，2-槽鋼，3-鎖腳錨桿。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。

本實用新型涉及的一種預(yù)防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁，是在隧道中所使用的一種鋼架組合，造價低廉，有利于機械化施工，工序簡便，有效保護(hù)圍巖，配合采用臺階法開挖，在隧道上臺階拱腳的拱架接頭處，每兩榀拱架之間，采用一節(jié)槽鋼，通過螺栓與拱架連接，在槽鋼中間設(shè)有兩根嵌入圍巖的鎖腳錨桿，用來固定槽鋼并加固圍巖，防止拱架沉降變形。鎖腳錨桿采用鋼管，鋼管注漿材料采用水泥漿或者砂漿。

具體結(jié)構(gòu)是：

包括由多節(jié)弧形工字鋼環(huán)向拼接組成的拱架1，拱架1沿隧道方向平行設(shè)置多榀。相鄰的兩節(jié)工字鋼的接頭處設(shè)置有垂直于工字鋼的槽鋼2，槽鋼2兩端固定于沿隧道方向相鄰的兩榀拱架1上，槽鋼2端部通過鋼板和螺栓固定于工字鋼。隧道開挖上臺階和中臺階交界處的拱架1工字鋼接頭處，該處的槽鋼2上設(shè)置有預(yù)留孔洞，預(yù)留孔洞處向圍巖內(nèi)打設(shè)有圓管形式的鎖腳錨桿3。

本實用新型所述材料包括槽鋼和鋼管。為了保證部件的連接，還需要螺栓和鋼板，這些材料一般都是隧道施工現(xiàn)場容易得到的。槽鋼的規(guī)格根據(jù)鋼拱架的尺寸決定，其高度要大于拱架的高度，以確保拱架能安裝進(jìn)槽鋼，例如采用I22b拱架，拱架高度為220mm，則至少需要高度為280mm的槽鋼。鋼管的規(guī)格根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況選用，地質(zhì)極差，可采用管徑較大鋼管如φ76~φ89mm鋼管，長度可取6m。

施工時：

開挖中臺階，安裝中臺階拱架。在上下兩節(jié)拱架的接頭處，中間安裝一節(jié)槽鋼，槽鋼的長度等于兩根環(huán)向拱架之間的間距。拱架、槽鋼采用鋼板螺栓連接。槽鋼安裝完畢后，從槽鋼上的預(yù)留孔眼，采用風(fēng)鉆或者鉆機向圍巖打孔，安裝鋼管，通過注漿機向鋼管注漿。至此，槽鋼縱向托梁安裝完成，然后再循環(huán)作業(yè)。

本實用新型的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。