CN217028939U - 软岩临时支护的钢拱架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种软岩临时支护的钢拱架，属于隧道施工技术领域，包括若干标准节，若干标准节可拆卸地拼合连接成能够支撑在隧洞的内侧岩壁上的拱形结构；标准节端部均设有用于与相邻的标准节连接的法兰板，相邻的标准节之间通过穿过法兰板的法兰连接螺栓连接；标准节为工字钢结构，相邻的标准节之间还设有连杆，法兰板对应工字钢结构的腹板至少一侧的部位设有用于连杆穿过的连杆孔，连杆两端和工字钢结构的腹板上均设有螺栓孔，连杆的两端通过穿过螺栓孔的连杆紧固螺栓与相邻的标准节上的腹板连接。本实用新型能够快速安装连接和拆卸，能够降低开挖成本，不会对后面的工序产生影响。

Description

软岩临时支护的钢拱架

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，更具体地说，是涉及一种软岩临时支护的钢拱架。

背景技术

工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。在隧道施工过程中如果遇到软岩岩层，处理起来非常麻烦，基本都需要进行临时支护，目前通常的方式是采用钢拱架配合锚杆再在支护面喷射混凝土形成护壁的支护形式。

但是在实际的施工过程中，这种方式由于要将钢拱架等结构都埋入岩壁，不可拆除，会占用隧洞内的空间，因此隧洞的开挖量就要增加以让出支护的空间，否则会影响后续工序的正常进行；而且有的隧洞在进行支护之后，由于地质情况的变化，还需要对支护结构进行加固，而这些加固结构就有可能侵占隧洞内的空间，进而对后续工序产生影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软岩临时支护的钢拱架，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种软岩临时支护的钢拱架，包括若干标准节，若干标准节可拆卸地拼合连接成能够支撑在隧洞的内侧岩壁上的拱形结构；标准节端部均设有用于与相邻的标准节连接的法兰板，相邻的标准节之间通过穿过法兰板的法兰连接螺栓连接；标准节为工字钢结构，相邻的标准节之间还设有连杆，法兰板对应工字钢结构的腹板至少一侧的部位设有用于连杆穿过的连杆孔，连杆两端和工字钢结构的腹板上均设有螺栓孔，连杆的两端通过穿过螺栓孔的连杆紧固螺栓与相邻的标准节上的腹板连接。

在一种可能的实现方式中，相邻的标准节互相连接端的连杆和腹板上的螺栓孔中至少有一个为长孔。

在一种可能的实现方式中，腹板两侧对称设有连杆和连杆孔。

在一种可能的实现方式中，连杆为矩形截面的杆件，连杆孔为与连杆配合的矩形孔。

在一种可能的实现方式中，标准节及法兰板均为钢制结构，相邻的标准节的法兰板之间还设有锌片或镀锌铁片。

在一种可能的实现方式中，标准节上设有用于安装锚杆安装座的安装位；安装位包括设在标准节远离隧洞内侧岩壁的腹板上的若干连接孔，若干连接孔沿标准节长度方向布设。

在一种可能的实现方式中，标准节上设有若干顶压组件，顶压组件外端用于顶压在隧洞的内侧岩壁上。

在一种可能的实现方式中，顶压组件包括顶压螺杆，标准节靠近隧洞内侧岩壁的腹板上设有若干内螺纹孔，顶压螺杆与内螺纹孔配合，并通过螺纹结构调节顶压螺杆的伸长量，以牢固地顶在岩壁上，向标准节传力。

在一种可能的实现方式中，标准节靠近隧洞内侧岩壁的腹板两侧均设有顶压螺杆，且两侧的顶压螺杆均向外倾斜并沿标准节的腹板对称设置。

在一种可能的实现方式中，标准节包括弧形标准节和直线标准节，弧形标准节具有沿轴线方向的弧度，用于拼合成隧洞的内侧岩壁的拱形部分，直线标准节用于拼合成隧洞的内侧岩壁的竖向侧壁部分。

本实用新型提供的软岩临时支护的钢拱架的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过连杆孔和连杆的设置一方面在连杆紧固螺栓和螺栓孔的配合下，能够起到增强连接，尤其增强相邻的标准节之间的抗剪性能，并能够起到保险的作用，在法兰连接螺栓松动失效时使得整个拱架结构不至于很快垮塌；另一方面也能起到定位和限位的作用，方便标准节之间的快速安装连接；同时通过法兰板和法兰连接螺栓的配合，能够方便标准节之间的拆卸和安装，使得钢拱架能够在需要时快速安装，并在不需要时快速拆卸下来，提高施工速度，降低施工成本，并且由于可以拆卸，因此如果占用了隧洞内的空间，在进行下一工序时拆除即可，使得在隧洞开挖时无需进行过多的开挖，能够降低开挖成本，而且也可以对已有支护结构进行加固，不会对后面的工序产生影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的软岩临时支护的钢拱架的主视结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的软岩临时支护的钢拱架的俯视向局部剖视结构示意图。

其中，图中各附图标记如下：

10、标准节；11、法兰板；12、法兰连接螺栓；13、连杆；14、连杆紧固螺栓；15、连接孔；16、顶压螺杆。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

现对本实用新型提供的软岩临时支护的钢拱架进行说明。

请一并参阅图1至图3，本实用新型第一实施方式提供的软岩临时支护的钢拱架，包括若干标准节10，若干标准节10可拆卸地拼合连接成能够支撑在隧洞的内侧岩壁上的拱形结构；标准节10端部均设有用于与相邻的标准节10连接的法兰板11，相邻的标准节10之间通过穿过法兰板11的法兰连接螺栓12连接；标准节10为工字钢结构，相邻的标准节10之间还设有连杆13，法兰板11对应工字钢结构的腹板至少一侧的部位设有用于连杆13穿过的连杆孔，连杆13两端和工字钢结构的腹板上均设有螺栓孔，连杆13的两端通过穿过螺栓孔的连杆紧固螺栓14与相邻的标准节10上的腹板连接。

在标准节安装时，先将连杆13穿过其中一个标准节的法兰板11上的连杆孔，并将其与该标准节连接，在安装相邻的另一个标准节10时，将该标准节10的法兰板11上的连杆孔对准并插在该连杆13上，这样两个相邻的标准节10之间就不会产生过多的切向运动，能够方便法兰板11上的螺孔互相对准，方便法兰连接螺栓12的连接，之后将连杆13与后安装的标准节10通过连杆紧固螺栓14连接即可；在需要拆卸时，反向操作即可。

本实施例提供的软岩临时支护的钢拱架，与现有技术相比，通过连杆孔和连杆13的设置一方面在连杆紧固螺栓14和螺栓孔的配合下，能够起到增强连接，尤其增强相邻的标准节10之间的抗剪性能，并能够起到保险的作用，在法兰连接螺栓12松动失效时使得整个拱架结构不至于很快垮塌；另一方面也能起到定位和限位的作用，方便标准节10之间的快速安装连接；同时通过法兰板11和法兰连接螺栓12的配合，能够方便标准节10之间的拆卸和安装，使得钢拱架能够在需要时快速安装，并在不需要时快速拆卸下来，提高施工速度，降低施工成本，并且由于可以拆卸，因此如果占用了隧洞内的空间，在进行下一工序时拆除即可，使得在隧洞开挖时无需进行过多的开挖，能够降低开挖成本，而且也可以对已有支护结构进行加固，不会对后面的工序产生影响。

请一并参阅图1至图3，本实用新型在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

相邻的标准节10互相连接端的连杆13和腹板上的螺栓孔中至少有一个为长孔，以便于弥补生产制造和使用变形导致的误差，避免连杆13难以安装。

腹板两侧对称设有连杆13和连杆孔，这样能够避免单个连杆13因相邻的标准节10之间安装时的扭转而变形，导致难以安装。

连杆13为矩形截面的杆件，连杆孔为与连杆13配合的矩形孔，以避免相邻的标准节10之间产生扭转，使法兰板11上的螺孔对不准。

标准节10及法兰板11均为钢制结构，相邻的标准节10的法兰板11之间还设有锌片或镀锌铁片。

设置锌片或镀锌铁片能够利用电化学原理防止隧洞中的潮湿环境对标准节10的主体结构和螺栓造成腐蚀，保证结构长时间使用时的结构安全性，而且锌片或镀锌铁片比法兰板11的钢制结构更软，能够在法兰连接螺栓12的强力压紧作用下弥补相邻的标准节10的法兰板11之间的细小缝隙，使得相邻的标准节10连接得更为紧密，而且还可以通过调整锌片或镀锌铁片的厚度或层数弥补生产制造和使用变形导致的误差，避免腹板和连杆13螺孔错位，方便连杆13的连接。另外由于实际使用时可以采用0.5mm以下厚度的锌片或镀锌铁片，其本身比较薄，即使长时间被腐蚀一般也不会造成法兰连接螺栓12及整体结构的松动。

标准节10上设有用于安装锚杆安装座的安装位；安装位包括设在标准节10远离隧洞内侧岩壁的腹板上的若干连接孔15，若干连接孔15沿标准节10长度方向布设。

这样锚杆安装座就可以通过螺栓安装在标准节10上，能方便锚杆安装座位置的调节和安装拆卸。

标准节10上设有若干顶压组件，顶压组件外端用于顶压在隧洞的内侧岩壁上，以避免因为超挖、岩体破碎等原因导致标准节部分悬空，难以提供支撑力，并且能进一步避免整个钢拱架因为受力不均而发生变形。

顶压组件包括顶压螺杆16，标准节10靠近隧洞内侧岩壁的腹板上设有若干内螺纹孔，顶压螺杆16与内螺纹孔配合，并通过螺纹结构调节顶压螺杆16的伸长量，以牢固地顶在岩壁上，向标准节10传力。

在使用时可以使用扭力扳手调节顶压螺杆16的受力，直至受力到合理范围即可。

标准节10靠近隧洞内侧岩壁的腹板两侧均设有顶压螺杆16，且两侧的顶压螺杆16均向外倾斜并沿标准节10的腹板对称设置，以使得标准节10上的受力更为平衡。

标准节10包括弧形标准节和直线标准节，弧形标准节具有沿轴线方向的弧度，用于拼合成隧洞的内侧岩壁的拱形部分，直线标准节用于拼合成隧洞的内侧岩壁的竖向侧壁部分。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软岩临时支护的钢拱架，其特征在于，包括若干标准节，若干标准节可拆卸地拼合连接成能够支撑在隧洞的内侧岩壁上的拱形结构；所述标准节端部均设有用于与相邻的标准节连接的法兰板，相邻的标准节之间通过穿过所述法兰板的法兰连接螺栓连接；所述标准节为工字钢结构，相邻的标准节之间还设有连杆，所述法兰板对应所述工字钢结构的腹板至少一侧的部位设有用于所述连杆穿过的连杆孔，所述连杆两端和所述工字钢结构的腹板上均设有螺栓孔，所述连杆的两端通过穿过所述螺栓孔的连杆紧固螺栓与相邻的标准节上的腹板连接。

2.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：相邻的标准节互相连接端的所述连杆和所述腹板上的螺栓孔中至少有一个为长孔。

3.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述腹板两侧对称设有所述连杆和连杆孔。

4.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述连杆为矩形截面的杆件，所述连杆孔为与所述连杆配合的矩形孔。

5.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述标准节及法兰板均为钢制结构，相邻的标准节的法兰板之间还设有锌片或镀锌铁片。

6.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述标准节上设有用于安装锚杆安装座的安装位；所述安装位包括设在标准节远离隧洞内侧岩壁的腹板上的若干连接孔，若干连接孔沿所述标准节长度方向布设。

7.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述标准节上设有若干顶压组件，所述顶压组件外端用于顶压在隧洞的内侧岩壁上。

8.如权利要求7所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述顶压组件包括顶压螺杆，所述标准节靠近隧洞内侧岩壁的腹板上设有若干内螺纹孔，所述顶压螺杆与所述内螺纹孔配合，并通过螺纹结构调节所述顶压螺杆的伸长量，以牢固地顶在岩壁上，向标准节传力。

9.如权利要求8所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述标准节靠近隧洞内侧岩壁的腹板两侧均设有所述顶压螺杆，且两侧的顶压螺杆均向外倾斜并沿所述标准节的腹板对称设置。

10.如权利要求1所述的软岩临时支护的钢拱架，其特征在于：所述标准节包括弧形标准节和直线标准节，所述弧形标准节具有沿轴线方向的弧度，用于拼合成隧洞的内侧岩壁的拱形部分，所述直线标准节用于拼合成隧洞的内侧岩壁的竖向侧壁部分。

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