CN215369883U - 一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，涉及隧道围岩支护领域，包括：弧形钢；侧工型钢，安装在弧形钢的两端；横工型钢，安装在两个侧工型钢的中间位置。本实用新型通过设置限位单元，实现将横工型钢沿两个侧工型钢的内壁向上移动，直至横工型钢的顶端与限位块的底端斜面机构接触，挤压限位块，使其沿滑动轴的外壁滑动，并使限位弹簧受力收缩，当横工型钢的顶端与顶板的底端接触后，使限位块在限位弹簧的弹力作用下移动复位，移动至横工型钢底端，对横工型钢支撑固定，从而便于将横工型钢与侧工型钢焊接固定，避免使用外部支撑工具对横工型钢进行支撑，有效提高支护结构的组装效率。

Description

一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构

技术领域

本实用新型涉及隧道围岩支护领域，具体是一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构。

背景技术

近年来，随着我国基础设施建设的大力发展，出现了越来越多的隧道工程。在一些穿越软弱围岩的浅埋隧道中，初期支护变形开裂、侵限甚至塌方冒顶等大变形问题屡见不鲜，严重影响了隧道的施工安全与进度，从而增加了工程造价，因此，在大跨度隧道施工过程中通常使用台阶法，增加了工作面，前后干扰较小，有利于机械化作业，进度较快，一次开挖面积较小，有利于掌子面稳定，特别是下台阶开挖时较为安全。

在使用台阶法开挖隧道时，侧工型钢焊接安装在弧形钢的底端，并且相邻两个侧工型钢之间，位于侧工型钢与弧形钢的连接处，需要焊接横向工型钢，对相邻两个侧向工型钢进行焊接加固，现有技术中，焊接横向工型钢时，需要外部支撑件对横向工型钢进行支撑使得横向工型钢与侧工型钢焊接固定，非常麻烦，并且效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决横向工型钢焊接效率低的问题，提供一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，包括：

弧形钢；

侧工型钢，安装在弧形钢的两端；

横工型钢，安装在两个侧工型钢的中间位置，用于两个侧工型钢焊接固定；

顶板，焊接在顶板的顶端；

限位单元，安装在顶板的底端，用于横工型钢的焊接预固定。

作为本实用新型再进一步的方案：所述限位单元包括有U型板、滑动轴、限位块和限位弹簧，所述U型板焊接在顶板的底端，所述滑动轴焊接在U型板的一侧内壁，所述限位块滑动安装在滑动轴的外壁，所述限位弹簧套接在滑动轴的外壁，且位于限位块与U型板之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述限位块的内部设置有滑动槽，所述滑动槽的内壁与滑动轴的外壁相契合，所述限位弹簧的两端分别与限位块和U型板固定连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述U型板沿顶板的竖向中轴线对称设置有两个，所述U型板的外壁与侧工型钢的两侧内壁相契合。

作为本实用新型再进一步的方案：所述弧形钢的底端固定焊接有底板，所述顶板和底板的内部位于四角位置处均设置有螺孔，所述螺孔的内部设置有螺栓。

作为本实用新型再进一步的方案：所述顶板的内部设置有四个连接槽，四个所述连接槽等距设置在顶板的四个端面。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底板的底端固定焊接有四个连接块，四个所述连接块的外壁分别与连接槽的内壁相契合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置限位单元，实现将横工型钢沿两个侧工型钢的内壁向上移动，直至横工型钢的顶端与限位块的底端斜面机构接触，挤压限位块，使其沿滑动轴的外壁滑动，并使限位弹簧受力收缩，当横工型钢的顶端与顶板的底端接触后，使限位块在限位弹簧的弹力作用下移动复位，移动至横工型钢底端，对横工型钢支撑固定，从而便于将横工型钢与侧工型钢焊接固定，避免使用外部支撑工具对横工型钢进行支撑，有效提高支护结构的组装效率；

2、通过设置连接块和连接槽，实现顶板通过U型板沿侧工型钢的两侧内壁下滑至侧工型钢的顶端，便于侧工型钢与顶板对齐焊接，将顶板与底板通过螺栓预固定之后，将顶板与底板的连接处进行焊接固定，并将连接块与连接槽的连接处进行焊接固定，使顶板与底板焊接更加牢固。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧工型钢和横工型钢连接结构剖视爆炸图；

图3为本实用新型的A处放大示意图；

图4为本实用新型的限位块结构示意图。

图中：1、弧形钢；2、侧工型钢；3、横工型钢；4、顶板；5、限位单元；501、U型板；502、滑动轴；503、限位块；504、限位弹簧；6、底板；7、连接块；8、连接槽；9、螺孔；10、螺栓。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，包括：

弧形钢1；

侧工型钢2，安装在弧形钢1的两端；

横工型钢3，安装在两个侧工型钢2的中间位置，用于两个侧工型钢2焊接固定；

顶板4，焊接在顶板4的顶端；

限位单元5，安装在顶板4的底端，用于横工型钢3的焊接预固定。

请着重参阅图2和图3，限位单元5包括有U型板501、滑动轴502、限位块503和限位弹簧504，U型板501焊接在顶板4的底端，滑动轴502焊接在U型板501的一侧内壁，限位块503滑动安装在滑动轴502的外壁，限位弹簧504套接在滑动轴502的外壁，且位于限位块503与U型板501之间，便于横工型钢3的预固定。

请着重参阅图3和图4，限位块503的内部设置有滑动槽，滑动槽的内壁与滑动轴502的外壁相契合，限位弹簧504的两端分别与限位块503和U型板501固定连接，便于限位块503的限位滑动。

请着重参阅图1和图2，U型板501沿顶板4的竖向中轴线对称设置有两个，U型板501的外壁与侧工型钢2的两侧内壁相契合，便于横工型钢3的焊接预固定以及顶板4与底板6焊接固定。

请着重参阅图1和图2，弧形钢1的底端固定焊接有底板6，顶板4和底板6的内部位于四角位置处均设置有螺孔9，螺孔9的内部设置有螺栓10，便于弧形钢1与侧工型钢2的焊接固定。

请着重参阅图2，顶板4的内部设置有四个连接槽8，四个连接槽8等距设置在顶板4的四个端面，便于底板6与顶板4对齐焊接。

请着重参阅图2，底板6的底端固定焊接有四个连接块7，四个连接块7的外壁分别与连接槽8的内壁相契合，便于底板6与顶板4对齐焊接。

本实用新型的工作原理是：在使用该种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构时，将顶板4通过U型板501沿侧工型钢2的两侧内壁下滑至侧工型钢2的顶端，便于侧工型钢2与顶板4对齐焊接，然后将侧工型钢2与顶板4的连接处焊接固定，当弧形钢1安装固定好后，将顶板4移动至底板6的下方，并使连接槽8沿连接块7的外壁上移，实现顶板4与底板6快速连接对齐，从而使顶板4与底板6内的螺孔9一一对齐，然后将螺栓10旋拧入螺孔9内，将顶板4与底板6预固定，然后在将顶板4与底板6的连接处进行焊接固定，并将连接块7与连接槽8的连接处进行焊接固定，使顶板4与底板6焊接更加牢固，然后将横工型钢3沿两个侧工型钢2的内壁向上移动，直至横工型钢3的顶端与限位块503的底端斜面机构接触，挤压限位块503，使其沿滑动轴502的外壁滑动，并使限位弹簧504受力收缩，当横工型钢3的顶端与顶板4的底端接触后，使限位块503在限位弹簧504的弹力作用下移动复位，移动至横工型钢3底端，对横工型钢3支撑固定，从而便于将横工型钢3与侧工型钢2焊接固定，避免使用外部支撑工具对横工型钢3进行支撑，有效提高支护结构的组装效率。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，包括：

弧形钢（1）；

侧工型钢（2），安装在弧形钢（1）的两端；

横工型钢（3），安装在两个侧工型钢（2）的中间位置，用于两个侧工型钢（2）焊接固定；

顶板（4），焊接在顶板（4）的顶端；

限位单元（5），安装在顶板（4）的底端，用于横工型钢（3）的焊接预固定。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，所述限位单元（5）包括有U型板（501）、滑动轴（502）、限位块（503）和限位弹簧（504），所述U型板（501）焊接在顶板（4）的底端，所述滑动轴（502）焊接在U型板（501）的一侧内壁，所述限位块（503）滑动安装在滑动轴（502）的外壁，所述限位弹簧（504）套接在滑动轴（502）的外壁，且位于限位块（503）与U型板（501）之间。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，所述限位块（503）的内部设置有滑动槽，所述滑动槽的内壁与滑动轴（502）的外壁相契合，所述限位弹簧（504）的两端分别与限位块（503）和U型板（501）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，所述U型板（501）沿顶板（4）的竖向中轴线对称设置有两个，所述U型板（501）的外壁与侧工型钢（2）的两侧内壁相契合。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，所述弧形钢（1）的底端固定焊接有底板（6），所述顶板（4）和底板（6）的内部位于四角位置处均设置有螺孔（9），所述螺孔（9）的内部设置有螺栓（10）。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，所述顶板（4）的内部设置有四个连接槽（8），四个所述连接槽（8）等距设置在顶板（4）的四个端面。

7.根据权利要求5所述的一种大跨度隧道的台阶法施工用围岩支护结构，其特征在于，所述底板（6）的底端固定焊接有四个连接块（7），四个所述连接块（7）的外壁分别与连接槽（8）的内壁相契合。

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