CN206513387U - 一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置，其包括多个平行布置的格栅钢架；位于相邻格栅钢架上两个对称布置的连接钢板中的一个连接钢板上预焊有L形钢筋，另一个连接钢板上设置连接孔；L形钢筋的自由端设置有外螺纹；相邻两个格栅钢架上的连接钢板通过可伸缩连接杆实现连接；伸缩连接杆一端与一侧连接钢板的L形钢筋螺纹连接，另一端与另一侧连接钢板的连接孔螺纹连接；通过在型钢钢架腹板上预焊L型钢筋及设置连接用腰孔，本实用新型纵向连接装置同样适用于型钢钢架。本实用新型结构简单、安装使用方便，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、质量难保证等相关问题，确保在钢架安装允许偏差范围内连接的可调性。

Description

一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种隧道钢拱架纵向连接装置，属于隧道钢拱架技术领域，具体涉及一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置。

背景技术

目前，复合式衬砌在我国隧道工程中广泛应用，根据新奥法设计理念，初期支护是主要承载结构。隧道初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架等组成的联合支护体系，其中钢架具有较大的支护强度和刚度，能够显著增强初期支护能力。为了增加每榀钢架的整体稳定性，相邻钢架间常采用纵向连接钢筋进行连接。传统的纵向连接钢筋与钢架采用焊接连接，现有的技术存在以下问题：

1、隧道内焊接存在施工速度慢的问题，不符合软弱围岩隧道施工十八字方针中“早封闭”的要求；

2、焊接产生大量有毒气体，污染环境，不利于施工人员的职业健康；

3、由于现场焊接有仰焊、且作业空间狭窄，焊接质量难以保证；

4、瓦斯隧道中进行焊接作业对通风要求较高，存在一定安全隐患。

在中国实用新型专利说明书CN202731940U中公开了一种隧道钢拱架纵向连接装置，在所述钢拱架上等间距的布设有复数个连接杆，所述连接杆两端沿所述钢拱架轴线方向延伸出所述钢拱架，所述连接杆的两端设有方向相反的螺纹，相邻两所述钢拱架的所述连接杆通过一套筒相连接，进而将相邻两所述钢拱架连为一体。该实用新型钢拱架之间采用螺纹连接的方法，工艺较传统焊接在操作难易程度、工作效率、安全文明施工、质量控制等方面均有较大的优势。但是由于该连接杆的长度不可调，所以无法适用于各种类型的隧道钢拱架的连接，同时该单根连接杆结构无法直接用于隧道钢拱架的施工。

在中国实用新型专利说明书CN205422750U中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。该纵向连接装置虽然施工方便，安全性能高，实用范围广，但是该实用新型不便于安装使用，同时对于隧道钢拱架的安装精度要求较高，当钢架安装存在误差时可能就无法有效地使用本实用新型。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置，其不仅结构简单、而且能够满足钢架安装允许偏差的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种带有纵向伸缩可调装置的免焊接隧道钢拱架结构，其包括布置于相邻隧道钢拱架之间的L形钢筋和纵向连接钢筋；所述L形钢筋与一端隧道钢拱架焊接，所述纵向连接钢筋与另一端隧道钢拱架螺纹连接；所述L形钢筋包括相互垂直的固定部和连接部，所述固定部预焊在隧道钢拱架上，所述连接部与所述纵向连接钢筋同轴布置的；所述纵向连接钢筋通过穿过隧道钢拱架上的预留孔并采用螺母锚固；所述纵向连接钢筋两头均加工有外螺纹；所述L形钢筋的连接部的自由端加工有外螺纹；所述L形钢筋和所述纵向连接钢筋通过双头螺纹套筒连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述双头螺纹套筒的两端均加工有内螺纹；所述双头螺纹套筒的一端内螺纹与所述L形钢筋的连接部的外螺纹配合连接；所述双头螺纹套筒的另一端内螺纹与所述纵向连接钢筋的自由端的外螺纹配合连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述隧道钢拱架为隧道钢拱架；所述隧道钢拱架上预焊有用于连接所述L形钢筋和所述纵向连接钢筋的连接钢板。

在本实用新型的一种优选实施方案中，用于连接所述纵向连接钢筋的连接钢板上设置有腰型孔。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述隧道钢拱架为型钢钢架；所述L形钢筋的固定部预焊于所述型钢钢架的钢腹板上；与所述纵向连接钢筋连接的所述型钢钢架上设置有腰型孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、安装使用方便，即使钢架在安装时存在一定的误差的情况下也能保证钢架之间的稳定快速连接，从而免除了焊接，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、质量难保证等相关问题；同时通过在钢架上预焊拼装用L型钢筋、预焊中心设置长圆孔的钢板及采用螺纹套筒进行可伸缩连接，提高了安装速度，矫正灵活方便，确保在钢架安装允许偏差范围内连接的可调性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的钢拱架展开及纵向连接布置示意图；

图2是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的可调纵向连接装置结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的可调纵向连接装置与格栅钢拱架连接示意图；

图4是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的可调纵向连接装置与格栅钢拱架的连接空间示意图；

图5是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的可调纵向连接装置与型钢钢拱架的连接示意图；

图6是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的可调纵向连接装置与型钢钢拱架的空间示意图；

图7是本实用新型实施例一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置的连接钢板结构示意图；

图中：1-隧道钢拱架，2-连接钢板，3-L形钢筋，4-腰型孔，5-螺母；6-螺纹套筒；7-纵向连接钢筋，3a-固定部，3b-连接部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由说明书附图中所示的一种带有纵向伸缩可调装置的免焊接隧道钢拱架结构示意图可知，本实用新型包括多个平行布置的隧道钢拱架1，该隧道钢拱架1包括格栅钢拱架和型钢钢拱架等多种形式；对于格栅钢拱架，每个格栅钢拱架延其纵向均等距离预焊有多个钢板2；相邻两个格栅钢拱架上的连接钢板2对称布置，焊接于格栅钢拱架上的相邻的两个连接钢板2之间的间距等于纵向连接钢筋3的长度/2；位于相邻格栅钢拱架上两个对称布置的连接钢板2中的一个连接钢板2上预焊有L形钢筋3，另一个连接钢板2上设置连接孔；L形钢筋3的自由端设置有外螺纹；相邻两个隧道钢拱架1上的连接钢板2通过可伸缩连接杆实现连接；可伸缩连接杆一端与一侧连接钢板2的L形钢筋3螺纹连接，另一端与另一侧连接钢板2的连接孔螺纹连接；可伸缩连接杆包括双头螺纹套筒6和两头加工有外螺纹的纵向连接钢筋7；纵向连接钢筋7一端与双头螺纹套筒6螺纹连接，另一端通过双螺母与带有连接孔的连接钢板2连接；连接钢板2上的连接孔为腰型孔即图中所示的长圆孔。

对于型钢钢拱架结构，其包括多个平行布置的型钢钢拱架；相邻两个型钢钢拱架中的一个型钢钢拱架的腹板上预焊有L形钢筋3，另一个型钢钢拱架的腹板上设置连接孔；L形钢筋3的自由端设置有外螺纹；相邻两个型钢钢拱架通过可伸缩连接杆实现连接；可伸缩连接杆一端与一侧型钢钢拱架上的L形钢筋3螺纹连接，另一端与另一侧型钢钢拱架上的连接孔螺纹连接；可伸缩连接杆包括双头螺纹套筒6和两头加工有外螺纹的纵向连接钢筋7；纵向连接钢筋7一端与双头螺纹套筒6螺纹连接，另一端通过双螺母与带有连接孔的型钢钢拱架连接；双头螺纹套筒6与L形钢筋3螺纹连接；型钢钢架1腹板上的连接孔为腰型孔；L形钢筋3自由端的中心轴线、所述可伸缩连接杆的中心轴线和所述连接孔的中心轴线三者共线。

本实用新型还公开的一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置包括一对预焊在隧道钢拱架1上的连接钢板2；其中一个连接钢板2上预焊有L形钢筋3，另一个连接钢板2上设置有连接孔；两个连接钢板2通过可伸缩连接杆连接；可伸缩连接杆一端与所述L形钢筋3螺纹连接；可伸缩连接杆的另一端与连接孔螺纹连接；可伸缩连接杆包括双头螺纹套筒6和两头加工有外螺纹的纵向连接钢筋7；纵向连接钢筋7一端与所述双头螺纹套筒6螺纹连接，另一端通过双螺母与带有连接孔的连接钢板2连接；连接钢板2上的连接孔为腰型孔。使用本实用新型时，首先将L型钢筋3一侧预焊于隧道钢拱架1上，L型钢筋3的螺纹端与螺纹套筒6连接；然后将两端设置有外螺纹的纵向连接钢筋7一端与螺纹套筒6连接，另一端穿过后施工侧隧道钢拱架1上腰型孔4，并通过配套螺母5固定；最后在隧道钢拱架1上每隔固定间距安装一个可调纵向连接装置，交错布置。

本使用新型适用于铁路隧道、地铁隧道和公路隧道，其通过钢架与钢架之间的可调纵向连接装置通过拼装连接，免除了焊接，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、质量难保证等相关问题；通过在钢架上预焊拼装用L型钢筋、预焊中心设置长圆孔的钢板及采用螺纹套筒进行可伸缩连接，提高了安装速度，矫正灵活方便，确保在钢架安装允许偏差范围内连接的可调性。

应当理解的是，以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置,其特征在于：包括布置于相邻隧道钢拱架(1)之间的L形钢筋(3)和纵向连接钢筋(7)；所述L形钢筋(3)与一端隧道钢拱架(1)焊接，所述纵向连接钢筋(7)与另一端隧道钢拱架(1)螺纹连接；所述L形钢筋(3)包括相互垂直的固定部(3a)和连接部(3b)，所述固定部(3a)预焊在隧道钢拱架(1)上，所述连接部(3b)与所述纵向连接钢筋(7)同轴布置的；所述纵向连接钢筋(7)通过穿过隧道钢拱架(1)上的预留孔并采用螺母(5)锚固；其特征在于：所述纵向连接钢筋(7)两头均加工有外螺纹；所述L形钢筋(3)的连接部(3b)的自由端加工有外螺纹；所述L形钢筋(3)和所述纵向连接钢筋(7)通过双头螺纹套筒(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置，其特征在于：所述双头螺纹套筒(6)的两端均加工有内螺纹；所述双头螺纹套筒(6)的一端内螺纹与所述L形钢筋(3)的连接部(3b)的外螺纹配合连接；所述双头螺纹套筒(6)的另一端内螺纹与所述纵向连接钢筋(7)的自由端的外螺纹配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置，其特征在于：所述隧道钢拱架(1)为格栅钢架；所述格栅钢架上预焊有用于连接所述L形钢筋(3)和所述纵向连接钢筋(7)的连接钢板(2)。

4.根据权利要求3所述的一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置，其特征在于：用于连接所述纵向连接钢筋(7)的连接钢板(2)上设置有腰型孔(4)。

5.根据权利要求1所述的一种隧道钢拱架的免焊接可调纵向连接装置，其特征在于：所述隧道钢拱架(1)为型钢钢架；所述L形钢筋(3)的固定部(3a)预焊于所述型钢钢架的钢腹板上；与所述纵向连接钢筋(7)连接的所述型钢钢架上设置有腰型孔(4)。