CN213419117U - 一种隧道内新型钢格栅拱架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道内新型钢格栅拱架，包括均呈圆弧形的外环主筋和内环主筋以及焊接在所述外环主筋和所述内环主筋之间的多个支撑加强机构；所述支撑加强机构包括两个正面呈8字形、侧面呈V形的基础钢筋，两个所述基础钢筋相互对称且中部焊接相连，多个所述支撑加强机构的安装方向交错设计，在任意相邻两个所述支撑加强机构中，其中一个所述支撑加强机构的侧面朝向所述外环主筋，另一个所述支撑加强机构的安装方向与该其中一个所述支撑加强机构的安装方向之间的夹角呈90度。本实用新型既具有柔性支护结构的优点，能允许隧道围岩出现一定的变形，又具有刚性支护结构的优点，能承受较大的围岩压力，可以更好地运用于大跨度、超大跨度隧道中。

Description

一种隧道内新型钢格栅拱架

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，具体地说涉及一种隧道内新型钢格栅拱架。

背景技术

在隧道施工中，大多采用钢格栅或钢拱架作为初期支护，其中钢格栅相比于钢拱架具有质量轻、经济性好、能与混凝土更好地粘结成整体等优点。

但由于传统的钢格栅揉度大、易变形等缺点，导致其承受的围岩荷载有限，也给隧道施工带来质量和安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既具有柔性支护，又具有刚性支护作用的隧道内新型钢格栅拱架。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种隧道内新型钢格栅拱架，包括均呈圆弧形的外环主筋和内环主筋以及焊接在所述外环主筋和所述内环主筋之间的多个支撑加强机构；

所述支撑加强机构包括两个正面呈8字形、侧面呈V形的基础钢筋，两个所述基础钢筋相互对称且中部焊接相连，使得所述支撑加强机构的侧面呈X形，多个所述支撑加强机构的安装方向交错设计，在任意相邻两个所述支撑加强机构中，其中一个所述支撑加强机构的侧面朝向所述外环主筋，另一个所述支撑加强机构的安装方向与该其中一个所述支撑加强机构的安装方向之间的夹角呈90度。

进一步地，所述支撑加强机构还包括两个圆环钢筋，两个所述圆环钢筋分别支撑在两个所述基础钢筋的两侧之间并与两个所述基础钢筋焊接相连。

进一步地，所述外环主筋和所述内环主筋均由两根钢筋杆以及焊接在两根所述钢筋杆之间的一根以上的第一加强筋构成，所述外环主筋和所述内环主筋之间焊接有一根以上的第二加强筋。

进一步地，所述外环主筋的两根所述钢筋杆之间连接有钢丝网片。

进一步地，两个所述基础钢筋的中部外套设有抱箍，所述抱箍上通过第一安装环和第二安装环安装有中空注浆锚杆，所述第一安装环焊接在所述抱箍上，所述第二安装环焊接在所述中空注浆锚杆的后端，所述第一安装环和所述第二安装环相互套设。

进一步地，所述中空注浆锚杆上制有外螺纹，所述中空注浆锚杆上套设有密封圈、止水钢环和锁紧螺母。

进一步地，所述中空注浆锚杆的前端设有锚头，所述锚头包括固定在所述中空注浆锚杆的前端的呈V形的弹片以及套设在所述中空注浆锚杆的前端的弹簧，所述弹片的两侧分别开有条形孔，所述条形孔的上侧孔壁上连接有向外折弯的卡爪。

进一步地，所述外环主筋和所述内环主筋的两端分别安装有两块连接角钢，所述连接角钢上开有一个以上的螺栓孔。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型中的内、外环主筋呈弧形，与隧道岩壁契合度高，而设计的支撑加强机构，结构简单，支撑加强效果可靠，与混凝土粘结效果好，而且多个支撑加强机构的安装方向相互交错成90度，能够在不同位置形成不同姿态的支撑，加强支撑作用分布更加合理均匀，效果更好，相比于现有的钢拱架，本实用新型既具有柔性支护结构的优点，能允许隧道围岩出现一定的变形，又具有刚性支护结构的优点，能承受较大的围岩压力，可以更好地运用于大跨度、超大跨度隧道中，设计合理，质量轻，承载力高，整体性强，容易制作安装，工艺简单，成本低廉，实用性非常好。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是图1中支撑加强机构的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的剖视图。

图5是本实用新型一实施例设置的抱箍和中空注浆锚杆的结构示意图。

图6是图5中锚头的左视图。

图7是中空注浆锚杆的安装示意图。

图8是本实用新型一实施例的端面视图。

图9是本实用新型一实施例的拼接示意图。

图10是本实用新型一实施例设置的钢丝网片的结构示意图。

附图中各部件的标记为：1外环主筋、2内环主筋、01钢筋杆、02第一加强筋、03第二加强筋、3支撑加强机构、31基础钢筋、32圆环钢筋、4钢丝网片、5抱箍、51第一安装环、52第二安装环、6中空注浆锚杆、61密封圈、62止水钢环、63锁紧螺母、7锚头、71弹片、72弹簧、73条形孔、74卡爪、8连接角钢、81螺栓孔。

具体实施方式

下面将参考附图来详细说明本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1至图4，本实用新型隧道内新型钢格栅拱架，包括均呈圆弧形的外环主筋1和内环主筋2以及焊接在所述外环主筋1和所述内环主筋2之间的多个支撑加强机构3；

所述支撑加强机构3包括两个正面呈8字形、侧面呈V形的基础钢筋31，两个所述基础钢筋31相互对称且中部焊接相连，使得所述支撑加强机构3的侧面呈X形，多个所述支撑加强机构3的安装方向交错设计，在任意相邻两个所述支撑加强机构3中，其中一个所述支撑加强机构3的侧面朝向所述外环主筋1，另一个所述支撑加强机构3的安装方向与该其中一个所述支撑加强机构3的安装方向之间的夹角呈90度。

本实用新型中的内、外环主筋呈弧形，与隧道岩壁契合度高，而设计的支撑加强机构，结构简单，支撑加强效果可靠，与混凝土粘结效果好，而且多个支撑加强机构的安装方向相互交错成90度，能够在不同位置形成不同姿态的支撑，加强支撑作用分布更加合理均匀，效果更好，相比于现有的钢拱架，本实用新型既具有柔性支护结构的优点，能允许隧道围岩出现一定的变形，又具有刚性支护结构的优点，能承受较大的围岩压力，可以更好地运用于大跨度、超大跨度隧道中，设计合理，质量轻，承载力高，整体性强，容易制作安装，工艺简单，成本低廉，实用性非常好。

在一实施例中，参见图1至图4，所述支撑加强机构3还包括两个圆环钢筋32，两个所述圆环钢筋32分别支撑在两个所述基础钢筋31的两侧之间并与两个所述基础钢筋31焊接相连。这样设计，通过圆环钢筋可以防止两个基础钢筋向内弯曲变形，进一步加强结构强度和稳定性。

在一实施例中，参见图8，所述外环主筋1和所述内环主筋2均由两根钢筋杆01以及焊接在两根所述钢筋杆01之间的一根以上的第一加强筋02构成，所述外环主筋1和所述内环主筋2之间焊接有一根以上的第二加强筋03。这样设计，结构简单，容易制作和安装，而且结构也较稳定可靠。

在一实施例中，参见图10，所述外环主筋1的两根所述钢筋杆01之间连接有钢丝网片4。具体施工中，大多会先在隧道岩壁上出喷混凝土，通过设置钢丝网片，可以增加与混凝土的结合力，提高结构稳定性。

在一实施例中，参见图5，两个所述基础钢筋31的中部外套设有抱箍5，所述抱箍5上通过第一安装环51和第二安装环52安装有中空注浆锚杆6，所述第一安装环51焊接在所述抱箍5上，所述第二安装环52焊接在所述中空注浆锚杆6的后端，所述第一安装环51和所述第二安装环52相互套设。隧道施工过程中，在隧道防水卷材施工完毕后，用机械打孔的方式在隧道岩石上钻孔，然后插入中空注浆锚杆，并加入锚固剂，将中空注浆锚杆埋设在隧道岩石内，使其与隧道岩石间产生可靠的锚固力，可为钢格栅拱架提供一个可靠的拉结力，从而提高钢格栅拱架的自稳能力，有效地控制钢格栅拱架变形，减小施工难度，抱箍可选用现有市售常见抱箍，其一方面可以起到提高支撑加强机构的结构强度的作用，另一方面其位置和角度可调，再配合第一安装环和第二安装环的活动性，对锚杆的限制小，便于安装锚杆。

在一实施例中，参见图7，所述中空注浆锚杆6上制有外螺纹，所述中空注浆锚杆6上套设有密封圈61、止水钢环62和锁紧螺母63。这样设计，通过橡胶垫和止水钢环能够有效防止钻孔处渗水，锁紧螺母起到紧固的作用。

在一实施例中，参见图5和图6，所述中空注浆锚杆6的前端设有锚头7，所述锚头7包括固定在所述中空注浆锚杆6的前端的呈V形的弹片71以及套设在所述中空注浆锚杆6的前端的弹簧72，所述弹片71的两侧分别开有条形孔73，所述条形孔73的上侧孔壁上连接有向外折弯的卡爪74。在将中空注浆锚杆插入钻孔时，弹片会自适应受力内收，弹簧起到撑开弹片的作用，这样设计，锚头起到固定和居中中空注浆锚杆的作用，而且能产生一定的锚固力，提高中空注浆锚杆的埋设牢固性，同时锚固剂穿过条形孔，卡爪伸入锚固剂内，这两者的设计能够进一步增强锚固力，提高中空注浆锚杆的埋设牢固性。

在一实施例中，参见图8和图9，所述外环主筋1和所述内环主筋2的两端分别安装有两块连接角钢8，所述连接角钢8上开有一个以上的螺栓孔81。这样设计，便于将多个本实用新型隧道内新型钢格栅拱架进行拼接安装，实用性更好。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：包括均呈圆弧形的外环主筋和内环主筋以及焊接在所述外环主筋和所述内环主筋之间的多个支撑加强机构；

所述支撑加强机构包括两个正面呈8字形、侧面呈V形的基础钢筋，两个所述基础钢筋相互对称且中部焊接相连，使得所述支撑加强机构的侧面呈X形，多个所述支撑加强机构的安装方向交错设计，在任意相邻两个所述支撑加强机构中，其中一个所述支撑加强机构的侧面朝向所述外环主筋，另一个所述支撑加强机构的安装方向与该其中一个所述支撑加强机构的安装方向之间的夹角呈90度。

2.如权利要求1所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：所述支撑加强机构还包括两个圆环钢筋，两个所述圆环钢筋分别支撑在两个所述基础钢筋的两侧之间并与两个所述基础钢筋焊接相连。

3.如权利要求1或2所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：所述外环主筋和所述内环主筋均由两根钢筋杆以及焊接在两根所述钢筋杆之间的一根以上的第一加强筋构成，所述外环主筋和所述内环主筋之间焊接有一根以上的第二加强筋。

4.如权利要求3所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：所述外环主筋的两根所述钢筋杆之间连接有钢丝网片。

5.如权利要求1或2所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：两个所述基础钢筋的中部外套设有抱箍，所述抱箍上通过第一安装环和第二安装环安装有中空注浆锚杆，所述第一安装环焊接在所述抱箍上，所述第二安装环焊接在所述中空注浆锚杆的后端，所述第一安装环和所述第二安装环相互套设。

6.如权利要求5所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：所述中空注浆锚杆上制有外螺纹，所述中空注浆锚杆上套设有密封圈、止水钢环和锁紧螺母。

7.如权利要求5所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：所述中空注浆锚杆的前端设有锚头，所述锚头包括固定在所述中空注浆锚杆的前端的呈V形的弹片以及套设在所述中空注浆锚杆的前端的弹簧，所述弹片的两侧分别开有条形孔，所述条形孔的上侧孔壁上连接有向外折弯的卡爪。

8.如权利要求1或2所述的隧道内新型钢格栅拱架，其特征在于：所述外环主筋和所述内环主筋的两端分别安装有两块连接角钢，所述连接角钢上开有一个以上的螺栓孔。

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