CN206309406U - 一种斜井转正洞的挑顶结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种斜井转正洞的挑顶结构，包括设置在斜井与正洞交叉口处的正洞钢拱架和斜井钢拱架、双曲拱架和靠围岩沿斜井轴向布设的悬挑梁，所述悬挑梁固定安装在所述斜井钢拱架上形成悬挑梁梁结构，所述悬挑梁的数量为多个，多个所述悬挑梁沿斜井的轴向并列布设，所述悬挑梁靠近正洞的一端连接双曲拱架，所述双曲拱架的拱脚固定在所述斜井钢拱架上；所述正洞钢拱架的数量为多榀，多榀所述正洞钢拱架沿正洞的轴向并列布设，所述正洞钢拱架靠近斜井一侧的拱脚固定安装在所述双曲拱架上。该挑顶结构可满足正洞与斜井交叉口处斜井弧度的要求，也能够满足正洞成拱形支护，有效避免超挖、受力不均匀、稳定性较低现象。
Description
技术领域
本实用新型属于斜井转正洞施工技术领域，具体涉及一种斜井转正洞的挑顶结构。
背景技术
斜井转正洞挑顶以适应性强、承载力高、施工简便等特点被广泛应用在铁路隧道等建筑工程中，阜川隧道位于陕西省勉县境内，地处大巴山中低山区，平均海拔950m，最高海拔为1110m，阜川隧道2#斜井独头掘进施工至正洞后分别往进出口两个方向施工，西安方向掘进1382m，成都方向掘进921m，喇叭口段围岩级别为Ⅲ级，正洞采用Ⅳa支护，斜井采用Ⅳ-SM支护，喇叭口对应斜井部分埋深208m，围岩为弱风化灰岩夹页岩，喇叭口对应正洞部分埋深199m，正洞为弱风化砂岩夹砾岩，节理裂隙发育，岩体破碎，中等富水，由于正洞及斜井地质复杂，施工难度大，若采用小导洞法拆除临时支护可造成资源浪费及安全隐患，且挑顶工期长、经济效益差。
授权公告号是CN204677208U的实用新型专利，公开了一种斜井进正洞挑顶结构，该专利包括依次设置在正洞上方的支护钢架、棚架航道和扇形棚架支护，棚架航道之间具有混凝土回填区，正洞和斜井交叉口处设置有钢支撑柱，钢支撑柱一侧设置有套拱拱架且套拱拱架外表面焊接棚架航道，套拱拱架顶端焊接钢架且钢架与弧形棚架支护紧密相连，该挑顶结构可导致大量超挖现象，增加了初支喷射混凝土用量和衬砌混凝土用量，且局部载荷较大，整个支护受力不均匀，可靠性较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种斜井转正洞的挑顶结构。该挑顶结构设计合理、可满足正洞与斜井交叉口处斜井弧度的要求，也能够满足正洞成拱形支护，有效避免超挖、受力不均匀、稳定性较低现象。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：包括设置在斜井与正洞交叉口处的正洞钢拱架和斜井钢拱架、双曲拱架和靠围岩沿斜井轴向布设的悬挑梁，所述正洞钢拱架、斜井钢拱架、双曲拱架和悬挑梁紧固连接为一体；
所述悬挑梁固定安装在所述斜井钢拱架上形成悬挑梁梁结构，所述悬挑梁的数量为多个，多个所述悬挑梁沿斜井的轴向并列布设，所述悬挑梁靠近正洞的一端连接双曲拱架，所述双曲拱架的拱脚固定在所述斜井钢拱架上；
所述正洞钢拱架的数量为多榀，多榀所述正洞钢拱架沿正洞的轴向并列布设，所述正洞钢拱架靠近斜井一侧的拱脚固定安装在所述双曲拱架上。
上述一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：所述双曲拱架为双拼工字钢。
上述一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：多个所述悬挑梁等间距焊接在所述斜井钢拱架上。
上述一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：所述斜井钢拱架的数量为多榀，多榀所述斜井钢拱架沿斜井轴向并列设置。
上述一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：相邻两榀所述斜井钢拱架之间的距离为40mm-60mm。
上述一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：相邻两个所述悬挑梁之间的距离为30mm-60mm。
上述一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：所述正洞钢拱架、斜井钢拱架和悬挑梁均为工字钢。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1.本实用新型结构简单，设计合理，不需局部扩大断面，可减少超挖，节约二衬混凝土的用量，且正洞与斜井交叉口处成拱形支护，受力均匀，支撑稳定，有效缩短挑顶工期。
2.本实用新型通过在悬挑梁靠近正洞的一端连接双曲拱架，且正洞钢拱架的拱脚固定安装在双曲拱架上，双曲拱架既保证了斜井弧度的要求，也能够满足正洞曲面的要求。
3.本实用新型悬挑梁焊接在斜井钢拱架上可提高挑顶结构的稳定性。
4.本实用新型适用于Ⅲ级围岩段落施工，既避免了使用门型支架方案带来的超挖和二衬混凝土浪费，又避免了采用小导洞法拆除临时支护造成的资源浪费和安全隐患，科缩短挑顶工期，科降低施工成本。
综上所述，本实用新型结构简单且操作方便，投入成本少，结构设计合理，便于操作，使用效果好。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型斜井钢拱架与双曲拱架的安装关系示意图。
图3为本实用新型正洞钢拱架与双曲拱架的安装关系示意图。
图4为本实用新型悬挑梁与双曲拱架的安装关系示意图。
附图标记说明:
1—正洞； 2—正洞钢拱架； 3—斜井；
4—斜井钢拱架； 5—悬挑梁； 6—双曲拱架。
具体实施方式
如图1～图4所示的一种斜井转正洞的挑顶结构，包括设置在斜井3与正洞1交叉口处的正洞钢拱架2和斜井钢拱架4、双曲拱架6和靠围岩沿斜井3轴向布设的悬挑梁5，所述正洞钢拱架2、斜井钢拱架4、双曲拱架6和悬挑梁5紧固连接为一体。
所述悬挑梁5固定安装在所述斜井钢拱架4上形成悬挑梁结构，所述悬挑梁5的数量为多个，多个所述悬挑梁5沿斜井3的轴向并列布设，如图4所示，所述悬挑梁5靠近正洞1的一端连接双曲拱架6，如图2所示，所述双曲拱架6的拱脚固定在所述斜井钢拱架4上。
所述正洞钢拱架2的数量为多榀，多榀所述正洞钢拱架2沿正洞1的轴向并列布设，如图3所示，所述正洞钢拱架2靠近斜井3一侧的拱脚固定安装在所述双曲拱架6上。
实际施工时，所述悬挑梁5靠近正洞1的一端连接有双曲拱架6，且所述正洞钢拱架2靠近斜井3一侧的拱脚固定安装在所述双曲拱架6上，双曲拱架6靠近斜井3一侧的曲面可保证斜井3弧度的要求，使斜井3的拱形支护受力均匀，稳定性高，同时双曲拱架6靠近正洞1一侧的曲面使正洞1也形成拱形支护，拱形支护可抵抗正洞钢拱架2的水平推力和竖向压力，避免现有技术中通过在斜井钢拱架4顶部固定安装横梁，将正洞钢拱架2直接与横梁紧固连接导致的受力不均匀、稳定性差的现象。
本实施例中，所述双曲拱架6能够避免超挖现象，超挖现象可增加二衬混凝土的用量，提高施工成本，且超挖现象可降低支点的稳定性从而降低整个挑顶结构的稳定性，造成安全隐患。
本实施例中，所述双曲拱架6为双拼工字钢，优选的，所述工字钢为I18工字钢，双拼工字钢能够加强双曲拱架6的稳定性，提高整个挑顶结构的稳定性及使用寿命。
本实施例中，多个所述悬挑梁5等间距焊接在所述斜井钢拱架4上，相邻两个所述悬挑梁5之间的距离为30mm-60mm，优选的，相邻两个所述悬挑梁5之间的距离为50mm。
本实施例中，所述斜井钢拱架4的数量为多榀，多榀所述斜井钢拱架4沿斜井3轴向等间距并列设置，优选的，所述斜井钢拱架4的数量为六榀，相邻两榀所述斜井钢拱架4之间的距离为40mm-60mm，优选的相邻两榀所述斜井钢拱架4之间的距离为50mm。
具体实施时，所述正洞钢拱架2、斜井钢拱架4和悬挑梁5均由工字钢组成，所述工字钢为I18工字钢，工字钢安装方便，同时能够提高稳定性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：包括设置在斜井(3)与正洞(1)交叉口处的正洞钢拱架(2)和斜井钢拱架(4)、双曲拱架(6)和靠围岩沿斜井(3)轴向布设的悬挑梁(5)，所述正洞钢拱架(2)、斜井钢拱架(4)、双曲拱架(6)和悬挑梁(5)紧固连接为一体；
所述悬挑梁(5)固定安装在所述斜井钢拱架(4)上，所述悬挑梁(5)的数量为多个，多个所述悬挑梁(5)沿斜井(3)的轴向并列布设，所述悬挑梁(5)靠近正洞(1)的一端连接有双曲拱架(6)，所述双曲拱架(6)的拱脚固定在所述斜井钢拱架(4)上；
所述正洞钢拱架(2)的数量为多榀，多榀所述正洞钢拱架(2)沿正洞(1)的轴向并列布设，所述正洞钢拱架(2)靠近斜井(3)一侧的拱脚固定安装在所述双曲拱架(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：所述双曲拱架(6)为双拼工字钢。
3.根据权利要求1所述的一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：多个所述悬挑梁(5)等间距焊接在所述斜井钢拱架(4)上。
4.根据权利要求3所述的一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：相邻两个所述悬挑梁(5)之间的距离为30mm-60mm。
5.根据权利要求1所述的一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：所述斜井钢拱架(4)的数量为多榀，多榀所述斜井钢拱架(4)沿斜井(3)轴向等间距并列设置。
6.根据权利要求5所述的一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：相邻两榀所述斜井钢拱架(4)之间的距离为40mm-60mm。
7.根据权利要求1所述的一种斜井转正洞的挑顶结构，其特征在于：所述正洞钢拱架(2)、斜井钢拱架(4)和悬挑梁(5)均为工字钢。
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