[實(shí)用新型]一種隧道拱架大截面帶肋連接鋼板結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206972266U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李行利
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十一局集團(tuán)第四工程有限公司;中鐵十一局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42229
• 代理人: 王春嬌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種隧道連接鋼板，更具體的說涉及一種隧道拱架大截面帶肋連接鋼板結(jié)構(gòu)，屬于隧道鋼架施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

初期支護(hù)是保證隧道開挖后圍巖穩(wěn)定及控制變形的重要手段，因此在施工過程中必須保證初期支護(hù)的質(zhì)量與效果，以保證施工安全和減小圍巖變形。目前，普遍采用格柵拱架和型鋼拱架作為隧道初期支護(hù)的主要結(jié)構(gòu)；由于隧道開挖方法、安裝操作等因素影響，隧道拱架需分節(jié)段制作，通常在每節(jié)段端頭設(shè)置連接鋼板并采用螺栓連接；因此拱架接頭是整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，保證其連接效果具有十分重要的意義。

在軟弱圍巖中，由于基面承載力弱，現(xiàn)有的隧道拱架接頭存在以下問題：一、普通連接鋼板受力面窄，無法控制拱架拱腳下沉，進(jìn)而易引起拱頂沉降、開裂。二、中下臺階開挖后，拱架拱腳懸空，初支拱架易因受力突變而產(chǎn)生較大變形，甚至有失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。三、拱架拱腳受側(cè)向壓力易發(fā)生傾斜，普通連接鋼板抵抗能力弱，甚至隨之嚴(yán)重變形或翹曲，導(dǎo)致上下臺階處的相鄰鋼架節(jié)段之間無法采用螺栓連接，而不得不采用焊接連接，一方面，影響拱架整體圓順，不利于受力，另外一方面，可能導(dǎo)致拱架接頭之間存在縫隙，削弱了拱架接頭處強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有的隧道拱架接頭存在的拱架易因受力突變而產(chǎn)生較大變形、拱架接頭處強(qiáng)度較小等問題，提供一種隧道拱架大截面帶肋連接鋼板結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種隧道拱架大截面帶肋連接鋼板結(jié)構(gòu)，相鄰的兩節(jié)拱架接頭端分別設(shè)置有大截面鋼板、或者其中任一節(jié)拱架接頭端設(shè)置有大截面鋼板另一節(jié)拱架接頭端設(shè)置有普通連接鋼板，所述的該兩個(gè)大截面鋼板之間、或者大截面鋼板與普通連接鋼板之間通過連接螺栓相連接，所述的大截面鋼板長度不小于拱架間距的1/2，且大截面鋼板伸出拱架左右兩側(cè)的長度一致。

設(shè)置有大截面鋼板的拱架接頭端兩側(cè)沿腹板中線及大截面鋼板中線之間焊接有直三角肋板。

所述的直三角肋板傾角為45～60度，直三角肋板兩個(gè)直角邊長度均不小于大截面鋼板長度的1/3，直三角肋板一直角邊與拱架腹板中線焊接，直三角肋板另一直角邊與大截面鋼板中線焊接。

所述的大截面鋼板內(nèi)側(cè)正向設(shè)置有預(yù)埋螺栓，所述的預(yù)埋螺栓端頭蓋有一端封口的PVC套管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型中相鄰的兩節(jié)拱架接頭端分別設(shè)置有大截面鋼板、或者其中任一節(jié)拱架接頭端設(shè)置有大截面鋼板另一節(jié)拱架接頭端設(shè)置有普通連接鋼板；大截面鋼板與現(xiàn)有的普通連接鋼板相比，其板面較長、受力面積大，從而能有效的約束拱架的下沉。

2、本實(shí)用新型中設(shè)置有大截面鋼板的拱架接頭端兩側(cè)沿腹板中線及大截面鋼板中線之間焊接有直三角肋板；通過直三角肋板加固，可防止外力作用下大截面鋼板發(fā)生嚴(yán)重變形，影響中下臺階拱架對接；且大截面鋼板與直三角肋板組合，可有效提高拱架的抗彎能力，從而增加初支拱架的穩(wěn)定性。

3、本實(shí)用新型中大截面鋼板內(nèi)側(cè)正向設(shè)置有預(yù)埋螺栓，預(yù)埋螺栓端頭蓋有一端封口的PVC套管；通過在拱架大截面鋼板內(nèi)側(cè)正向設(shè)置預(yù)埋螺栓、并利用PVC套管保護(hù)的形式，保障上下拱架連接的緊密，牢靠。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型兩節(jié)拱架接頭端設(shè)大截面鋼板和普通連接鋼板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1側(cè)視圖。

圖3是本實(shí)用新型兩節(jié)拱架接頭端分別設(shè)置兩塊大截面鋼板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型普通連接鋼板俯視圖。

圖5是本實(shí)用新型大截面鋼板俯視圖。

圖中，拱架1，三角肋板2，大截面鋼板3，普通連接鋼板4，連接螺栓5，PVC套管6，預(yù)埋螺栓7，螺母8，螺栓孔9，拱架翼緣10，拱架腹板11。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。