CN110130944B - 隧道支撑用钢桁架结构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种隧道支撑用钢桁架结构，包括至少两组能沿隧道纵向间隔设置且可拆装连接的钢桁架组，各所述钢桁架组均能沿横向贴合隧道内壁设置，各所述钢桁架组均包括至少两片可拆装连接的且沿隧道横向设置的钢桁架。该隧道支撑用钢桁架结构，采用多片式连接结构，每片钢桁架体积小，重量轻，容易携带，横向分片的钢桁架联接方便，前后两组钢桁架组安装快速，施工效率高。

Description

隧道支撑用钢桁架结构

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道支撑用钢桁架结构。

背景技术

公路是国民经济的重要命脉，由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运输方式不可替代的作用。公路建设过程中遇山体的阻挠时需要打通山体形成隧道，隧道是公路工程结构的重要组成部分之一。

在开挖山体隧道时，需要考虑的因素较多，为保证施工安全，需要一边开挖，一边支撑，对于小型隧道的开挖支撑，目前没有合适的方法。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种隧道支撑用钢桁架结构，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道支撑用钢桁架结构，采用多片式连接结构，每片钢桁架体积小，重量轻，容易携带，横向分片的钢桁架联接方便，前后两组钢桁架组安装快速，施工效率高。

本发明的目的是这样实现的，一种隧道支撑用钢桁架结构，包括至少两组能沿隧道纵向间隔设置且可拆装连接的钢桁架组，各所述钢桁架组均能沿横向贴合隧道内壁设置，各所述钢桁架组均包括至少两片可拆装连接的且沿隧道横向设置的钢桁架；

各所述钢桁架组均包括沿隧道横向对称设置的第一钢桁架和第二钢桁架，所述第一钢桁架和所述第二钢桁架连接构成能沿横向贴合隧道内壁的弧形拱门结构；所述第一钢桁架的第一端通过第一底座能拆卸地连接于隧道侧壁上，所述第一钢桁架的第二端设置第一连接部；所述第二钢桁架的第一端通过第二底座能拆卸地连接于隧道侧壁上，所述第二钢桁架的第二端设置有与所述第一连接部能拆卸地连接的第二连接部。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一连接部包括设置于所述第一钢桁架的第二端的第一止口，所述第一钢桁架位于所述第一止口的一侧设有横连接外管；所述第二连接部包括设置于所述第二钢桁架的第二端的第二止口，所述第二止口能与所述第一止口匹配扣合，所述第二钢桁架位于所述第二止口的一侧设有横连接内管，所述横连接内管能匹配插接于所述横连接外管内以用于所述第一钢桁架和所述第二钢桁架的横向连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一钢桁架和所述第二钢桁架均由钢管组装构成。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一钢桁架包括第一斜撑总管，所述第一斜撑总管上连接设置多个拼接构成桁架的第一分支管；所述第二钢桁架包括第二斜撑总管，所述第二斜撑总管上连接设置多个拼接构成桁架的第二分支管。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一底座包括第一座板，所述第一座板上设置连接座孔，所述连接座孔内穿设能将所述第一座板固定连接于隧道侧壁上的地脚螺栓；所述第二底座包括第二座板，所述第二座板上设置连接座孔，所述连接座孔内穿设能将所述第二座板固定连接于隧道侧壁上的膨胀螺栓。

在本发明的一较佳实施方式中，所述连接座孔为长圆孔，所述长圆孔的中心轴沿隧道纵向设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一座板上设置支撑立板，所述支撑立板与所述第一钢桁架的第一端固定连接；所述第二座板上设置支撑立板，所述支撑立板与所述第二钢桁架的第一端固定连接。

在本发明的一较佳实施方式中，各所述钢桁架组的纵向两侧间隔设有纵连接内管，相邻两组所述钢桁架组之间设置纵连接外管，各所述纵连接外管能拆卸地套设于相对的纵连接内管上以用于相邻两组所述钢桁架组的纵向连接。

在本发明的一较佳实施方式中，各所述钢桁架组的纵向两侧间隔且成对设置7对所述纵连接内管。

由上所述，本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构具有如下有益效果：

本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构中，至少两组钢桁架组沿隧道纵向间隔设置，以满足小型隧道开挖支撑要求；各钢桁架组采用多片式连接结构，每片钢桁架体积小，重量轻，容易携带；通过钢管插接的方式进行横向钢桁架和纵向钢桁架组的能拆卸连接，横向分片的钢桁架联接方便，前后两组钢桁架组能拆卸连接，使得拆装快速，施工效率高；本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构拆装便捷，结构简单，成本低廉，利于推广使用。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的隧道支撑用钢桁架结构的示意图。

图2：为图1中Ⅰ处放大图。

图3：为图1中Ⅱ处放大图。

图4：为本发明的钢桁架组的示意图。

图中：

100、隧道支撑用钢桁架结构；

10、钢桁架组；101、纵连接内管；

1、第一钢桁架；

11、第一连接部；111、第一止口；112、横连接外管；

12、第一斜撑总管；

13、第一分支管；

2、第二钢桁架；

21、第二连接部；211、第二止口；212、横连接内管；

22、第二斜撑总管；

23、第二分支管；

3、第一底座；

31、第一座板；32、第一支撑立板；

4、第二底座；

41、第二座板；42、第二支撑立板；

5、连接座孔；

6、纵连接外管。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图4所示，本发明提供一种隧道支撑用钢桁架结构100，包括至少两组能沿隧道纵向间隔设置且可拆装连接的钢桁架组10，各钢桁架组10均能沿横向贴合隧道内壁设置，各钢桁架组10均包括至少两片可拆装连接的且沿隧道横向设置的钢桁架。

本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构中，至少两组钢桁架组沿隧道纵向间隔设置，以满足小型隧道开挖支撑要求；各钢桁架组采用多片式连接结构，每片钢桁架体积小，重量轻，容易携带；横向分片的钢桁架联接方便，前后两组钢桁架组能拆卸连接，使得拆装快速，施工效率高；本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构拆装便捷，结构简单，成本低廉，利于推广使用。

进一步，如图1、图4所示，各钢桁架组10包括沿隧道横向对称设置的第一钢桁架1和第二钢桁架2，第一钢桁架1和第二钢桁架2连接构成能沿横向贴合隧道内壁的弧形拱门结构；第一钢桁架1的第一端通过第一底座3能拆卸地连接于隧道侧壁上，第一钢桁架1的第二端设置第一连接部11；第二钢桁架2的第一端通过第二底座4能拆卸地连接于隧道侧壁上，第二钢桁架2的第二端设置与第一连接部11能拆卸地连接的第二连接部21。

构成各钢桁架组10的钢桁架还可以是三片、四片或更多片，具体数量根据组装要求确定，各钢桁架上均设置能拆卸地连接的连接部，组装后的各钢桁架组10需满足开挖支撑的刚度、强度需要。

进一步，如图1、图2、图3所示，第一连接部11包括设置于第一钢桁架1的第二端的第一止口111，第一钢桁架1位于第一止口111的一侧设有横连接外管112；第二连接部21包括设置于第二钢桁架2的第二端的第二止口211，第二止口211能与第一止口111匹配扣合，第二钢桁架2位于第二止口211的一侧设有横连接内管212，横连接内管212能匹配插接于横连接外管112内以用于第一钢桁架1和第二钢桁架2的横向连接。第二止口211能与第一止口111匹配扣合，以防止第一钢桁架1和第二钢桁架2的相对错动；横连接内管212插接于横连接外管112内，完成第一钢桁架1和第二钢桁架2的插接连接，连接拆卸的过程都简单便捷，施工效率高。图2为第一钢桁架1和第二钢桁架2未连接时的状态，图3为第一钢桁架1和第二钢桁架2连接后的状态。

进一步，第一钢桁架1和第二钢桁架2均由钢管组装构成。

如图4所示，在本实施方式中，第一钢桁架1包括第一斜撑总管12，第一斜撑总管12上连接设置多个拼接构成桁架(现有技术)的第一分支管13；第二钢桁架2包括第二斜撑总管22，第二斜撑总管22上连接设置多个拼接构成桁架(现有技术)的第二分支管23。

进一步，如图1、图4所示，第一底座3包括第一座板31，第一座板31上设置连接座孔5，连接座孔5内穿设能将第一座板31固定连接于隧道侧壁上的地脚螺栓；第二底座4包括第二座板41，第二座板41上设置连接座孔5，连接座孔5内穿设能将第二座板41固定连接于隧道侧壁上的膨胀螺栓。第一底座3和第二底座4采用相同结构，提高桁架结构的通用性。

为便于调整连接位置，连接座孔5为长圆孔，长圆孔的中心轴沿隧道纵向设置。

进一步，如图1、图4所示，第一座板31上设置第一支撑立板32，第一支撑立板32与第一钢桁架1的一端固定连接；第二座板41上设置第二支撑立板42，第二支撑立板42与第二钢桁架2的一端固定连接。

进一步，如图1至图4所示，各钢桁架组10的纵向两侧间隔设有沿隧道纵向设置的纵连接内管101，相邻两组钢桁架组10之间设置纵连接外管6，各纵连接外管6能拆卸地套设于相对的纵连接内管101上以用于相邻两组钢桁架组10的纵向连接。纵连接外管6的数量和纵连接内管101的对数相同设置。在本发明的一具体实施例中，各钢桁架组10的纵向两侧间隔且成对设置7对纵连接内管101，纵连接内管101的数量根据现场施工需求具体确定。通过钢管插接的方式实现各钢桁架组10的纵向连接，操作简单便捷，施工效率高，且零部件的成本低廉，利于推广使用。

本发明的隧道支撑用钢桁架结构100用于隧道开挖时，首先将第一钢桁架1与第二钢桁架2通过横连接内管212插接入横连接外管112组装构成第一组钢桁架组10，通过膨胀螺栓将第一组钢桁架组10的第一底座3和第二底座4固定在隧道侧壁上，固定完第一组钢桁架组10后，将多个纵连接外管6的一端分别插入第一组钢桁架组10上的各纵连接内管101上，同时组装第二组钢桁架组10，第二组钢桁架组10上靠近第一组钢桁架组10一侧的各纵连接内管101分别插入已连接的各纵连接外管6上，完成与第一组钢桁架组10的纵向连接后，通过膨胀螺栓将第二组钢桁架组10的第一底座3和第二底座4固定在隧道侧壁上；后续重复上述操作，直到把整个隧道铺完。

由上所述，本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构具有如下有益效果：

本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构中，至少两组钢桁架组沿隧道纵向间隔设置，以满足小型隧道开挖支撑要求；各钢桁架组采用多片式连接结构，每片钢桁架体积小，重量轻，容易携带；通过钢管插接的方式进行横向钢桁架和纵向钢桁架组的能拆卸连接，横向分片的钢桁架联接方便，前后两组钢桁架组能拆卸连接，使得拆装快速，施工效率高；本发明提供的隧道支撑用钢桁架结构拆装便捷，结构简单，成本低廉，利于推广使用。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种隧道支撑用钢桁架结构，其特征在于，包括至少两组能沿隧道纵向间隔设置且可拆装连接的钢桁架组，各所述钢桁架组均能沿横向贴合隧道内壁设置，各所述钢桁架组均包括至少两片可拆装连接的且沿隧道横向设置的钢桁架；

各所述钢桁架组均包括沿隧道横向对称设置的第一钢桁架和第二钢桁架，所述第一钢桁架和所述第二钢桁架连接构成能沿横向贴合隧道内壁的弧形拱门结构；所述第一钢桁架的第一端通过第一底座能拆卸地连接于隧道侧壁上，所述第一钢桁架的第二端设置第一连接部；所述第二钢桁架的第一端通过第二底座能拆卸地连接于隧道侧壁上，所述第二钢桁架的第二端设置有与所述第一连接部能拆卸地连接的第二连接部；

所述第一连接部包括设置于所述第一钢桁架的第二端的第一止口，所述第一钢桁架位于所述第一止口的一侧设有横连接外管；所述第二连接部包括设置于所述第二钢桁架的第二端的第二止口，所述第二止口能与所述第一止口匹配扣合，所述第二钢桁架位于所述第二止口的一侧设有横连接内管，所述横连接内管能匹配插接于所述横连接外管内以用于所述第一钢桁架和所述第二钢桁架的横向连接；

所述第一钢桁架和所述第二钢桁架均由钢管组装构成；

所述第一钢桁架包括第一斜撑总管，所述第一斜撑总管上连接设置多个拼接构成桁架的第一分支管；所述第二钢桁架包括第二斜撑总管，所述第二斜撑总管上连接设置多个拼接构成桁架的第二分支管；

所述第一底座包括第一座板，所述第一座板上设置连接座孔，所述连接座孔内穿设能将所述第一座板固定连接于隧道侧壁上的地脚螺栓；所述第二底座包括第二座板，所述第二座板上设置连接座孔，所述连接座孔内穿设能将所述第二座板固定连接于隧道侧壁上的膨胀螺栓；

所述连接座孔为长圆孔，所述长圆孔的中心轴沿隧道纵向设置；

所述第一座板上设置支撑立板，所述支撑立板与所述第一钢桁架的第一端固定连接；所述第二座板上设置支撑立板，所述支撑立板与所述第二钢桁架的第一端固定连接；

各所述钢桁架组的纵向两侧间隔设有纵连接内管，相邻两组所述钢桁架组之间设置纵连接外管，各所述纵连接外管能拆卸地套设于相对的纵连接内管上以用于相邻两组所述钢桁架组的纵向连接；

各所述钢桁架组的纵向两侧间隔且成对设置7对所述纵连接内管。