[發明專利]一種配合隧道軟弱圍巖地段超前支護用鋼支撐加強裝置

在審

• 申請號: 201810257917.8
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108343453A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 馬棟;段新鴿;潘壽東;李永剛;王蕾;衛鵬;沈衛光
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團第三工程有限公司;中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/24
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙衛康

本發明的一種配合隧道軟弱圍巖地段超前支護用鋼支撐加強裝置，包括兩塊翼板以及連接兩塊翼板的腹板，腹板設置有多個支撐口，支撐口周圍設置有加強件，加強件的強度大于等于腹板的強度，加強件的厚度大于等于腹板的厚度，在開孔的腹板兩側設置加強件，以對鋼支撐板進行加強，起到即能保證鋼支撐力學性能不削弱，又能較好的方便超前支護施工和提高超前支護施工質量的效果，并且將長弧形的腹板進行分割，使其形成三塊分腹板，防止了其承受過大的垂直向下的重力而從中部斷裂，并且在三塊分腹板的連接處設置有獨立設計的連接部，通過連接部上的加強筋以及抗剪切部客服薄弱的連接部，保證整個鋼支撐板的強度和抗剪切能力。

技術領域

本發明涉及隧道及其他地下工程施工技術領域，尤其涉及一種配合隧道軟弱圍巖地段超前支護用鋼支撐加強裝置。

背景技術

現如今，隧道及其他地下工程施工中常常會碰到軟弱圍巖地層，超前支護是一種隧道軟弱圍堰地段安全開挖的輔助施工措施，常常采用一定規格的超前小導管以一定角度打設在欲掘進方面的圍巖中，從鋼支撐頂部穿過，形成一定間距和密度的棚架體系，以保證施工安全。

但是超前小導管在鋼支撐頂部穿過打設施工時，常常會由于頂部空間受限而影響小導管打設和安裝角度，造成施工效果不理想。采用在鋼支撐（通常為工字鋼）腹板中間打孔穿過而打設和安裝小導管，可以增加施工高度空間，使得超前支護質量提高。然而在例如以工字鋼為例的鋼支撐腹板上開孔，會降低鋼支撐構件的力學性能，影響支護強度。

本發明提供了一種配合隧道軟弱圍巖地段超前支護用鋼支撐加強裝置是在開孔的腹板兩側設置加強件，以對鋼支撐板進行加強，起到即能保證鋼支撐力學性能不削弱，又能較好的方便超前支護施工和提高超前支護施工質量的效果，并且將長弧形的腹板進行分割，使其形成三塊分腹板，防止了其承受過大的垂直向下的重力而從中部斷裂，并且在三塊分腹板的連接處設置有獨立設計的連接部，通過連接部上的加強筋以及抗剪切部客服薄弱的連接部，保證整個鋼支撐板的強度和抗剪切能力，在實際應用中發揮很大的作用。

發明內容

本發明設計的一種配合隧道軟弱圍巖地段超前支護用鋼支撐加強裝置，包括兩塊翼板以及連接兩塊所述翼板的腹板，其特征在于：所述腹板設置有多個支撐口，所述支撐口周圍設置有加強件，所述加強件的強度大于等于所述腹板的強度，所述加強件的厚度大于等于所述腹板的厚度。

由此，超前小導管在鋼支撐頂部穿過打設施工時，常常會由于頂部空間受限而影響小導管打設和安裝角度，造成施工效果不理想。采用在鋼支撐所述腹板中間打孔形成所述支撐口穿過而打設和安裝小導管，可以增加施工高度空間，使得超前支護質量提高。

作為本發明的優選，所述腹板包括與所述翼板連接的第一腹板和第二腹板，所述第一腹板與所述第二腹板之間至少通過一個第三腹板連接；

所述第一腹板與所述第三腹板之間存在有第一連接部，所述第二腹板與所述第三腹板之間存在有第二連接部。

由此，由于在所述腹板上開設了用于連接超前小導管的所述支撐口，故而工型拱鋼板需要承受超前小導管以及位于超前小導管內部的泥漿重力，但是由于整塊工型鋼板收到垂直向下的重力作用，容易引起鋼板中間或者某一部位承受不住垂直向下的剪切力從而發生斷裂，影響施工單位的做工，將所述腹板分解成至少三個分腹板，保證與所述翼板連接的所述第一腹板和所述第二腹板的抗重力和剪切力的能力大大加強。

作為本發明的優選，所述第一連接部和所述第二連接部呈水平狀布置，所述第一連接部至少包括多個橫向的加強筋、抗剪切部以及水平的卷邊。