CN209539375U - 隧道初期支护钢架的临时支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型隧道初期支护钢架的临时支撑系统，属于隧道施工领域，目的是及时对围岩起到支护作用，支撑效果好，围岩变形量小，且利于上台阶钢架与下台阶钢架的连接。包括位于上台阶钢架内侧的液压支撑装置，所述液压支撑装置包括可伸缩的液压支柱和用于支撑于地面的底座，所述液压支柱一端与底座铰接，另一端的活塞杆与上台阶钢架可拆卸连接。本实用新型，使围岩受到支护的时间大大提前，支撑效果更好，使得围岩的变形量得到减小。同时，能有效缓解上台阶钢架的脚部受力发生变形错位，更利于与下台阶钢架进行连接。

Description

隧道初期支护钢架的临时支撑系统

技术领域

本实用新型属于隧道施工领域，具体的是隧道初期支护钢架的临时支撑系统。

背景技术

隧道在开挖过程中，为控制围岩变形，防止隧道坍塌，开挖后必须立即进行初期支护的施工，并将其作为永久承载结构的一部分。当前隧道初期支护主要由系统锚杆、喷射混凝土、支护钢架等组合而成。初期支护钢架作为隧道初期支护的主要构成部分，如图1所示，沿隧道环向包括与隧道顶部拱部相适配的上台阶钢架1、位于隧道拱部两侧的下台阶钢架2和位于底部的对隧底围岩适配的仰拱钢架3。开挖时，常采用两台阶法进行开挖，即先开挖上台阶，上台阶开挖后立刻安装上台阶钢架1，然后再开挖下台阶和仰拱，并安装下台阶钢架2和仰拱钢架3。由于在下台阶钢架安装前下台阶和仰拱开挖的过程中，上台阶钢架与围岩间隙较大，且上台阶钢架底部无法落地，仅靠锁脚锚杆无法提供足够的支撑力，使得围岩的变形量大。再者，上台阶钢架支撑变形过程中，脚部以受力变形错位，使得与下台阶钢架连接困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种隧道初期支护钢架的临时支撑系统，及时对围岩起到支护作用，支撑效果好，围岩变形量小，且利于上台阶钢架与下台阶钢架的连接。

本实用新型采用的技术方案是：隧道初期支护钢架的临时支撑系统，初期支护钢架沿隧道环向包括顶部的上台阶钢架、位于两侧的下台阶钢架和位于底部的仰拱钢架；所述上台阶钢架的两端分别与下台阶钢架的顶端经连接结构一串接；所述仰拱钢架的两端分别与对应下台阶钢架的底部经连接结构二串接；还包括位于上台阶钢架内侧的液压支撑装置，所述液压支撑装置包括可伸缩的液压支柱和用于支撑于地面的底座，所述液压支柱一端与底座铰接，另一端的活塞杆与上台阶钢架可拆卸连接。

进一步的，所述上台阶钢架由至少两个钢架单元一通过连接结构一串接而成。

进一步的，所述液压支柱的活塞杆与相邻于下台阶钢架的钢架单元一相连接。

进一步的，所述液压支柱的活塞杆与钢架单元一的连接处邻近下台阶钢架所在侧。

进一步的，所述上台阶钢架与下台阶钢架均为工字钢。

进一步的，所述连接结构一包括分别与对应钢架单元一端部相连接的连接钢板以及将两块连接钢板相连接的连接螺栓。

本实用新型的有益效果是：本实用新型，设置于上台阶钢架内侧的液压支撑装置能够对上台阶钢架起到支撑作用，当上台阶钢架安装完成，通过液压支撑装置伸长临时顶升上台阶钢架，使上台阶钢架与围岩接触，主动对围岩产生支撑作用，即上台阶钢架安装完毕后可立刻通过调节液压支撑装置对围岩进行支护，使围岩受到支护的时间大大提前，支撑效果更好，使得围岩的变形量得到减小。同时，通过液压支撑装置及时顶升上台阶钢架，使得在围岩的变形过程中，上台阶钢架始终保持与围岩接触，而围岩变形是缓慢的过程，其对上台阶钢架的压力随着其变形缓慢增加，与突然将围岩压力施加到上台阶钢架相比，能有效缓解上台阶钢架的脚部受力发生变形错位，更利于与下台阶钢架进行连接。

附图说明

图1为现有初期支护钢架结构；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为图2的局部放大图。

图中，上台阶钢架1、钢架单元一11、下台阶钢架2、仰拱钢架3、连接结构一4、连接钢板41、连接螺栓42、连接结构二5、液压支撑装置6、液压支柱61、底座62。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

隧道初期支护钢架的临时支撑系统，如图2和图3所示，沿隧道环向包括顶部的上台阶钢架1、位于两侧的下台阶钢架2和位于底部的仰拱钢架3；所述上台阶钢架1的两端分别与下台阶钢架2的顶端经连接结构一4串接；所述仰拱钢架3的两端分别与对应下台阶钢架2的底部经连接结构二5串接；还包括位于上台阶钢架1内侧的液压支撑装置6，所述液压支撑装置6包括可伸缩的液压支柱61和用于支撑于地面的底座62，所述液压支柱61一端与底座62铰接，另一端的活塞杆与上台阶钢架1可拆卸连接。

本实用新型，上台阶钢架1对隧道拱部围岩起到支护作用。下台阶钢架2的顶端与上台阶钢架1相连接，底端支撑于地面，不仅对隧道拱部两侧的围岩起到支护作用，还起到支撑上台阶钢架1的作用。拱钢架3的两端与下台阶钢架2的底部串接，所述下台阶钢架2的底部是指下台阶钢架2底端所在的一段区域，该设置使得仰拱钢架3对下台阶钢架2和上台阶钢架1进行支撑，保证了下台阶钢架2的位置以及整体初期支护钢架的形状。

设置于上台阶钢架1内侧的液压支撑装置6能够对上台阶钢架1起到支撑作用，当上台阶钢架1安装完成，通过液压支撑装置6伸长临时顶升上台阶钢架1，使上台阶钢架1与围岩接触，主动对围岩产生支撑作用，即上台阶钢架1安装完毕后可立刻通过调节液压支撑装置6对围岩进行支护，使围岩受到支护的时间大大提前，支撑效果更好，使得围岩的变形量得到减小。

同时，能有效避免上台阶钢架1两端的变形，保证上台阶钢架1与下台阶钢架2连接施工的便捷容易性。尤其是对于连接结构一4包括连接钢板41和连接螺栓42的结构，该结构，由于该结构一块连接钢板41焊接于上台阶钢架1的脚部，另一块连接钢板41焊接于下台阶钢架2的顶端，两块连接钢板41相对并通过连接螺栓42把合在一起。若上台阶钢架1受压变形过大，造成安装于上台阶钢架1脚部的连接钢板41变形错位，从而造成与下台阶钢架2连接困难。而本实用新型，由于通过液压支撑装置6及时顶升上台阶钢架1，使上台阶钢架1与围岩接触，使得在围岩的变形过程中，上台阶钢架1始终保持与围岩接触，而围岩变形是缓慢的过程，其对上台阶钢架1的压力随着其变形缓慢增加，与突然将围岩压力施加到上台阶钢架1相比，能有效缓解上台阶钢架1的脚部受力发生变形错位，更利于与下台阶钢架2进行连接。

为了便于制作，优选的，所述上台阶钢架1由至少两个钢架单元一11通过连接结构一4串接而成。由于构成上台阶钢架1的钢架单元一11弧长较短，更轻便，从而更利于运输，且更便于弯制成型。

液压支柱61的活塞杆可以与构成上台阶钢架1的任意钢架单元一11相连接，但是，为了尽量缩小液压支柱61的规格，减小其受力的同时对上台阶钢架1起到良好的支撑效果，优选的，所述液压支柱61的活塞杆与相邻于下台阶钢架2的钢架单元一11相连接。

为了进一步优化液压支柱61的受力，优选的，所述液压支柱61的活塞杆与钢架单元一11的连接处邻近下台阶钢架2所在侧。

上台阶钢架1与下台阶钢架2可以为钢管等，本实施例中，所述上台阶钢架1与下台阶钢架2均为工字钢。

优选的，所述连接结构一4包括分别与对应钢架单元一11脚部相连接的连接钢板41以及将两块连接钢板41相连接的连接螺栓42。该连接结构一4结构简单，加工制作方便。

Claims (6)

1.隧道初期支护钢架的临时支撑系统，初期支护钢架沿隧道环向包括顶部的上台阶钢架(1)、位于两侧的下台阶钢架(2)和位于底部的仰拱钢架(3)；其特征在于：所述上台阶钢架(1)的两端分别与下台阶钢架(2)的顶端经连接结构一(4)串接；所述仰拱钢架(3)的两端分别与对应下台阶钢架(2)的底部经连接结构二(5)串接；还包括位于上台阶钢架(1)内侧的液压支撑装置(6)，所述液压支撑装置(6)包括可伸缩的液压支柱(61)和用于支撑于地面的底座(62)，所述液压支柱(61)一端与底座(62)铰接，另一端的活塞杆与上台阶钢架(1)可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的隧道初期支护钢架的临时支撑系统，其特征在于：所述上台阶钢架(1)由至少两个钢架单元一(11)通过连接结构一(4)串接而成。

3.如权利要求2所述的隧道初期支护钢架的临时支撑系统，其特征在于：所述液压支柱(61)的活塞杆与相邻于下台阶钢架(2)的钢架单元一(11)相连接。

4.如权利要求3所述的隧道初期支护钢架的临时支撑系统，其特征在于：所述液压支柱(61)的活塞杆与钢架单元一(11)的连接处邻近下台阶钢架(2)所在侧。

5.如权利要求1-4任意一项权利要求所述的隧道初期支护钢架的临时支撑系统，其特征在于：所述上台阶钢架(1)与下台阶钢架(2)均为工字钢。

6.如权利要求1-4任意一项权利要求所述的隧道初期支护钢架的临时支撑系统，其特征在于：所述连接结构一(4)包括分别与对应钢架单元一(11)端部相连接的连接钢板(41)以及将两块连接钢板(41)相连接的连接螺栓(42)。