CN110617090A - 一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置，设置在隧道围岩内侧，包括钢拱架连接板、固定底座，还包括调节基座、防沉降支架、液压千斤顶、支架固定脚、固定底座，液压千斤顶竖直固定在固定底座上端面，调节基座固定在钢拱架连接板下端面，调节基座底部竖直固定有万向球，液压千斤顶的顶杆顶部轴向固定有万向球座，防沉降支架设置为多个且分布在远离隧道围岩一侧，防沉降支架顶端铰连接在调节基座上，支架固定脚固定在防沉降支架末端；防沉降支架下部与液压千斤顶之间设置有液压缸，液压缸底部固定在液压千斤顶外壁，液压缸的顶杆顶端铰连接在防沉降支架内侧壁。与现有技术相比，本发明能够有效解决钢拱拱脚悬吊、沉降等问题。

Description

一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别是一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置。

背景技术

随着我国交通建设的大力发展，隧道工程的建设数量逐年增加，并向长隧道、大断面隧道的方向发展。

钢拱架支护是隧道工程施工过程中常用的技术手段，能够有效地控制围岩变形、承担围岩荷载，特别对于围岩较差、断面较大的隧道施工，钢拱架是必不可少的支护手段。但钢拱架在架设过程中，由于地质条件、开挖爆破、施工水平等因素的影响，在架设钢拱架拱脚时，有时会发生悬吊、拱脚沉降过大的问题，进而导致钢拱架拱背缝隙过大不能有效发挥自身的支护作用，影响结构支护受力和下一步施工影响，进而严重危害施工安全和整体工程质量。

发明内容

本发明的目的是要解决传统钢拱架架设不能保证施工质量、无法达到设计支撑强度的问题，提供一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置，设置在隧道围岩内侧，包括用于连接钢拱架的钢拱架连接板、用于固定在钢拱架拱脚位置地基里的固定底座，还包括调节基座、防沉降支架、液压千斤顶、支架固定脚、固定底座，液压千斤顶竖直固定在固定底座上端面，所述调节基座固定在钢拱架连接板下端面，调节基座底部竖直固定有万向球，液压千斤顶的顶杆顶部轴向固定有与万向球相配合的万向球座，防沉降支架设置为多个且分布在远离隧道围岩一侧，防沉降支架顶端铰连接在调节基座上，支架固定脚固定在防沉降支架末端；所述防沉降支架下部与液压千斤顶之间设置有液压缸，液压缸底部固定在液压千斤顶外壁，液压缸的顶杆顶端铰连接在防沉降支架内侧壁。

进一步地，所述钢拱架连接板与连接钢拱架可拆卸连接。

进一步地，所述防沉降支架为伸缩杆，包括外筒和末端插入外筒内的伸缩内杆，伸缩内杆的顶端铰连接在调节基座上，外筒的上部设有用于锁紧伸缩内杆的伸缩调节螺丝。

进一步地，所述防沉降支架设置为三根，调节基座的外沿固定有活动铰座，伸缩内杆的顶端用调节螺栓螺母安装在活动铰座内。

进一步地，所述支架固定脚为方形板，方形板下端面设有钉齿。

进一步地，所述支架固定脚上端面固定有万向球，防沉降支架末端轴向固定有与万向球相配合的万向球座。

与现有技术相比，本发明使用时提前将固定底座埋入适当深度，架设钢拱架时，调节铰接头和液压调节装置使钢拱架能够与钢拱架紧密相连，再利用防沉降支架使装置整体更加稳固；在钢拱架发生沉降时，该装置解决了架设钢拱架时拱脚没有有效支撑，利用该钢拱高度调节装置能够有效解决钢拱拱脚悬吊、沉降等问题，该装置可根据实际工程需求更换不同种类的连接板和固定底座，操作简便且适用于多种施工环境。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的立体结构示意图。

图2为本发明一种实施方式的左视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。

如图1、图2所示，本实施例的一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置，设置在隧道围岩内侧，包括用于连接钢拱架的钢拱架连接板1（本实施例中钢拱架连接板1与连接钢拱架可拆卸连接，具体可以在钢拱架连接板1上开设通孔，然后用螺栓和螺母来将钢拱架连接板1和钢拱架连接在一起）、用于固定在钢拱架拱脚位置地基里的固定底座8，还包括调节基座2、防沉降支架4、液压千斤顶5、支架固定脚7、固定底座8，液压千斤顶5竖直固定在固定底座8上端面，所述调节基座2固定在钢拱架连接板1下端面，调节基座2底部竖直固定有万向球12，液压千斤顶5的顶杆顶部轴向固定有与万向球12相配合的万向球座3，防沉降支架4设置为多个且分布在远离隧道围岩一侧，防沉降支架4顶端铰连接在调节基座2上，支架固定脚7固定在防沉降支架4末端；所述防沉降支架4下部与液压千斤顶5之间设置有液压缸9，液压缸9底部固定在液压千斤顶5外壁，液压缸9的顶杆顶端铰连接在防沉降支架4内侧壁。本实施例中液压千斤顶5对钢拱架提供主支撑，由于钢拱架连接板1下方的调节基座2底部的万向球12能够自动适应钢拱架的受力角度，再由防沉降支架4提供隧道围岩内侧的侧向支撑，防沉降支架4与液压千斤顶5之间的液压缸9能够提供横向拉力，而且在液压缸9能够通过顶杆的顶出或缩回随时调节对防沉降支架4的横向拉力，便于调节防沉降支架4的侧向支撑，从而使防沉降支架4的侧向支撑更加稳固。

本实施例中，所述防沉降支架4为伸缩杆，在实际使用过程中，防沉降支架4设置为三根，调节基座2的外沿固定有活动铰座，伸缩内杆的顶端用调节螺栓螺母10安装在活动铰座11内，包括外筒41和末端插入外筒41内的伸缩内杆42，伸缩内杆42的顶端铰连接在调节基座2上，外筒42的上部设有用于锁紧伸缩内杆的伸缩调节螺丝6。

本实施例中，所述支架固定脚7为方形板，方形板下端面设有钉齿（图中未画出），钉齿能够增加支架固定脚7与钢拱架拱脚位置地基的摩擦力，从而使防沉降支架4更加稳固。

在实际使用过程中，所述支架固定脚7上端面固定有万向球12，防沉降支架4末端轴向固定有与万向球相配合的万向球座3，如此支架固定脚7即方形板受力时能够始终与钢拱架拱脚位置地基完全接触，增大摩擦力，从而使防沉降支架4更加稳固。

另外，本实施例实施过程中，可根据实际施工条件改变固定底座8的样式，图1中所示的高度调节装置应用于围岩条件较好的隧道，该种固定底座便于在岩块、碎石中快速安装使用。

本实施例的隧道钢拱架拱脚防沉降装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、提前将固定底座8埋入在钢拱架拱脚位置，埋入深度根据实际施工环境决定；

步骤二、通过调节液压千斤顶5的升降对钢拱架拱脚进行微调；

步骤三、连接钢拱架连接板1与钢拱架；

步骤四、调节防沉降支架4和液压缸9使装置整体更加稳固；

步骤五、重复步骤三、步骤四直至钢拱架能够与隧道围岩贴合，从而使钢拱架发挥支护作用。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种隧道钢拱架拱脚防沉降装置，设置在隧道围岩内侧，其特征在于，包括用于连接钢拱架的钢拱架连接板、用于固定在钢拱架拱脚位置地基里的固定底座，还包括调节基座、防沉降支架、液压千斤顶、支架固定脚、固定底座，液压千斤顶竖直固定在固定底座上端面，所述调节基座固定在钢拱架连接板下端面，调节基座底部竖直固定有万向球，液压千斤顶的顶杆顶部轴向固定有与万向球相配合的万向球座，防沉降支架设置为多个且分布在远离隧道围岩一侧，防沉降支架顶端铰连接在调节基座上，支架固定脚固定在防沉降支架末端；所述防沉降支架下部与液压千斤顶之间设置有液压缸，液压缸底部固定在液压千斤顶外壁，液压缸的顶杆顶端铰连接在防沉降支架内侧壁。

2.根据权利要求1所述的隧道钢拱架拱脚防沉降装置，其特征在于：所述钢拱架连接板与连接钢拱架可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的隧道钢拱架拱脚防沉降装置，其特征在于：所述防沉降支架为伸缩杆，包括外筒和末端插入外筒内的伸缩内杆，伸缩内杆的顶端铰连接在调节基座上，外筒的上部设有用于锁紧伸缩内杆的伸缩调节螺丝。

4.根据权利要求3所述的隧道钢拱架拱脚防沉降装置，其特征在于：所述防沉降支架设置为三根，调节基座的外沿固定有活动铰座，伸缩内杆的顶端用调节螺栓螺母安装在活动铰座内。

5.根据权利要求1所述的隧道钢拱架拱脚防沉降装置，其特征在于：所述支架固定脚为方形板，方形板下端面设有钉齿。

6.根据权利要求3或5所述的隧道钢拱架拱脚防沉降装置，其特征在于：所述支架固定脚上端面固定有万向球，防沉降支架末端轴向固定有与万向球相配合的万向球座。