CN205422750U - 一种隧道钢拱架的纵向连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道钢拱架的纵向连接装置，该装置的纵向连接钢筋一端采用弯钩形式，一端采用螺纹形式，弯钩端通过设置在钢拱架上的环形固定钢筋固定，螺纹端穿过钢拱架上的预留孔并采用螺母锚固。该纵向连接装置施工方便，安全性能高，实用范围广。

Description

一种隧道钢拱架的纵向连接装置

技术领域

本实用新型涉及隧道钢拱架的连接装置，具体涉及一种隧道钢拱架的纵向连接装置。

背景技术

由于钢拱架的整体刚度较大，可以提供较大的早期支护强度，型钢拱架较格栅钢架能更早承载，使其在软弱围岩隧道中得到了广泛的应用。《公路隧道施工技术规范》第8.5.4条规定：相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接。

目前，纵向钢筋的连接主要采取焊接技术，但该技术存在以下缺点：

⑴焊接施工将产生CO、NO等有毒气体，恶化隧道洞内施工作业环境，不利于作业人员健康；

⑵在瓦斯隧道安装钢拱架时，瓦斯隧道内采用焊接施工增加了施工安全风险，不适用与瓦斯隧道施工；

⑶焊接施工一般为了施工方便是直接焊接在现场焊接有仰焊，且需要从格栅缝隙内进行作业，焊接质量难以保证。

中国专利说明书CN202731904U公开了一种隧道钢拱架纵向连接装置，在装置在钢拱架上布设多个连接杆，在连接杆两端设有方向相反的螺纹，相邻钢架上的连接杆通过套筒连接，从而将相临钢架连接成为一个整体。该装置对施工精度要求高，当钢拱架存在纵向安装误差时，则无法有效连接。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种隧道钢拱架的纵向连接装置。

本实用新型所采用的技术方案是：纵向连接钢筋一端采用弯钩结构，一端采用螺纹结构，弯钩端通过设置在钢拱架上的环形固定钢筋固定，螺纹端穿过钢拱架上的预留孔并采用螺母锚固。

上述纵向连接钢筋长度由弯钩段和直线段长度两部分组成，其直线段长度为相邻两榀钢架的间距与6cm的预留调节长度之和；连接钢筋的弯钩的弯曲角度为90°，弯钩端的平直段长度取10cm；在将直线段尾端设置螺纹结构，螺纹段的长度为12cm，以便调节拱架安装的纵向误差。

上述每个纵向连接钢筋的弯钩端通过3个焊接在钢拱架上的环形固定钢筋固定，其中两个环形固定钢筋位于弯钩的起弯点处，另外一个环形固定钢筋位于弯钩末端，环形固定钢筋设置在钢拱架临开挖面一侧。

上述连接钢筋安装时弯钩端临近已施工段，螺纹端临近开挖面。

上述预留孔位于钢拱架拱轴线上，孔径比连接钢筋孔径大1mm，便于连接钢筋端头能顺利穿过并又不至于滑动，以发挥其固定作用；同时为弥补由于开孔造成的钢拱架强度损失，在螺母和钢拱架之间加设一钢板。

上述钢垫板大小为80×80mm，并在其中间开孔，孔径比连接钢筋大1mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、所有焊接工作均在洞外进行，避免了在洞内焊接作业，安全性高，适用于类隧道的相邻两榀钢拱架的纵向连接，特别适用于瓦斯隧道施工，适用范围广；

2、连接钢筋位于钢架拱轴线上，使钢拱架连接位置处于最佳位置，提高了钢拱架整体稳定性；

3、采用本发明的连接装置，从而钢拱架存在纵向安装误差的情况下也能有效连接，可操作性强；

4、本发明只需锚固一端，能有效加快施工进度，更快将钢拱架连接成为一个整体，发挥其整体效应，更符合隧道施工“早支护”原则。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的钢拱架的纵向连接示意图。

图2是环形固定钢筋与钢拱架连接图。

图3是纵向连接钢筋与钢拱架的锚固大样图。

图4钢板大样图。

图中：1-钢拱架，2-纵向连接钢筋，3-环形固定钢筋，4-钢板，5-螺母，6-预留孔。

具体实施方式

图1中，本实用新型的纵向连接钢筋一端为弯钩形式，一端为螺纹形式，纵向连接钢筋选用不低于Φ18的钢筋制作，钢筋长度由弯钩段和直线段长度两部分组成，其直线段长度为相邻两榀钢架的间距与6cm的预留调节长度之和。弯钩采用弯曲角度为90°，弯钩段的平直段长度取6cm；螺纹长度取12cm，以便适应钢拱架安装时存在的纵向误差。连接钢筋位于钢拱架拱轴线上，使连接钢筋处于最佳连接位置，更有利于起整体稳定性。

图1、图2中，连接钢筋弯钩端通过3个环形固定钢筋固定，环形固定钢筋焊接在钢拱架的拱轴线上，环形固定钢筋一般采用Φ25钢筋制作，在其上部的环形固定钢筋直径与弯钩的内直径相适应，使连接钢筋的起弯点支撑在环形固定钢筋上；下部两个环形固定钢筋位于弯钩的起弯点和端头处，直径比连接钢筋大1mm，便于连接钢筋端头能顺利穿过并又不至于滑动，以发挥其端头固定作用。

图3所示，连接钢筋螺纹端头采用一对螺母进行锚固，螺母直径与连接钢筋直径相对应，在螺母和钢拱架之间增设钢板，以弥补因开孔造成的拱架强度损失。如图4所示，钢板大小为80×80mm，厚度采用2mm，并在其中间开孔，孔径与钢拱架上的预留孔大小相同，直径比连接钢筋大1mm。

连接钢筋的焊接作业均在洞外完成，在洞内只需进行连接钢筋的安装和锚固，弯钩端临近已施工段，螺纹端临近开挖面，从而避免由于上一个循环施工而造成的相邻两个循环的搭接困难。

虽然本实用新型是结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替代物、改进型和等同物。

Claims (1)

1.一种隧道钢拱架的纵向连接装置，其特征是：纵向连接钢筋（2）一端采用弯钩形式，一端采用螺纹形式，弯钩端通过设置在钢拱架（1）上的环形固定钢筋（3）固定，螺纹端穿过钢拱架（1）上的预留孔并采用螺母（5）锚固；所述弯钩的弯曲角度为90°，弯钩段的平直段长度取10cm，每个弯钩端通过3个焊接在钢拱架（1）上的环形固定钢筋（3）固定，其中两个环形固定钢筋（3）位于弯钩的起弯点处，另外一个环形固定钢筋（3）位于弯钩末端，环形固定钢筋（3）设置在钢拱架临开挖面一侧；所述纵向连接钢筋（2）的螺纹长度为12cm，螺纹端通过一对螺母（5）锚固在钢拱架（1）上，在螺母（5）和钢拱架（1）之间设置一钢板（4）；所述钢板（4）尺寸为80×80mm，并在其中间开孔，孔径比连接钢筋直径大1mm，钢板（4）厚度为2mm；所述预留孔位于钢拱架（1）的拱轴线上，孔径比纵向连接钢筋（2）直径大1mm。