CN218509502U - 一种隧道开挖断面支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道开挖断面支护结构，包括钢拱架和钢筋混凝土层；所述钢拱架的底部两端均设有底座，两个所述底座之间可拆卸设有底部支撑组件，所述底部支撑组件包括两块底部支撑板，两块所述底部支撑板之间活动连接，且两块所述底部支撑板相互远离的一端均活动连接有插板，所述底座上开设有与所述插板相匹配的插槽；所述底部支撑组件的顶部可拆卸连接有多个伸缩组件，所述伸缩组件的顶部固设有顶部支撑板，所述顶部支撑板的顶部活动连接有多个支撑杆，每个所述支撑杆外均套设有螺纹套筒，所述钢拱架的内侧固设有多个与所述螺纹套筒相匹配的固定杆。本实用新型能够对钢拱架进行有效支撑，避免钢拱架发生位移或者变形。

Description

一种隧道开挖断面支护结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道开挖断面支护结构。

背景技术

随着高速公路的飞速发展，公路隧道已经成为高速公路不可或缺的建筑，为了缩短两地之间的距离，遇山凿洞成为了最优选择，随着隧道建设量的增加，遇到不同的地质与不同的地层越来越多，就会不可避免地遇到一些软弱围岩隧道。

软弱围岩隧道是指隧道的围岩级别为V级或者是VI的围岩，具有以下特点，一、岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩，一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层。二、松散软弱土层，残坡积层、碎石土、黏性土、粉土、砂类土、黄土、全风化岩体等。因此，在开挖隧道时，暴露的围岩易风化、遇水易软化，尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形，造成大量的隧道支护结构整体下沉或者是拱顶下沉和周边收敛。

目前，隧道断面围岩初期支护多采用钢筋混凝土(具体为钢纤维喷射混凝土)和型钢拱架，先进行型钢拱架支护，然后喷涂钢筋混凝土，该支护方式在使用使用过程中经常会出现钢拱架受围岩条件影响，或者在喷涂钢筋混凝土的过程中发生轻微位移，从而影响支护效果。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种隧道开挖断面支护结构，能够对钢拱架进行有效支撑，避免钢拱架发生位移或者变形。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种隧道开挖断面支护结构，包括钢拱架和钢筋混凝土层；其特征在于：所述钢拱架的底部两端均设有底座，两个所述底座之间可拆卸设有底部支撑组件，所述底部支撑组件的顶部可拆卸连接有多个伸缩组件，所述伸缩组件的顶部固设有顶部支撑板，所述顶部支撑板的顶部活动连接有多个支撑杆，每个所述支撑杆外均套设有螺纹套筒，所述钢拱架的内侧固设有多个与所述螺纹套筒相匹配的固定杆。

进一步的，所述底部支撑组件包括两块底部支撑板，两块所述底部支撑板之间活动连接，且两块所述底部支撑板相互远离的一端均活动连接有插板，所述底座上开设有与所述插板相匹配的插槽。

进一步的，两块所述底部支撑板的前侧设有前挡板，两块所述底部支撑板的后侧设有后挡板，所述前挡板与所述后挡板之间固设有两个转动轴，两块所述底部支撑板相互靠近的一端均转动套设在对应的转动轴上。

进一步的，所述前挡板与所述后挡板之间还固设有定位板，所述定位板上螺纹连接有第一定位杆。

进一步的，所述伸缩组件包括可拆卸连接在所述底部支撑板上的竖支撑，所述竖支撑的顶部开设有安装槽，所述安装槽内安装有液压千斤顶，所述液压千斤顶的顶部贯穿所述竖支撑，且所述液压千斤顶的顶部固设有第一法兰盘，所述第一法兰盘与所述顶部支撑板连接。

进一步的，每个所述竖支撑的底部均固定套设有第二法兰盘，所述第二法兰盘与所述底部支撑板之间通过螺栓连接，所述螺栓贯穿所述底部支撑板。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的改进之处在于，

1、本实用新型的断面支护结构在现有的钢拱架与钢筋混凝土层支护的基础上，通过底部支撑组件对钢拱架的两个底端进行支撑，支撑杆、螺纹套筒和固定杆的相互配合可以对钢拱架的顶部进行支撑，从而可以避免钢拱架在断面围岩的影响或者喷涂钢筋混凝土层时，钢拱架发生变形或者移位，从而提高支护效果。

2、本实用新型的底部支撑组件通过两块底部支撑板活动连接，每块底部支撑板的端部铰接连接有插板，底座上开设有插槽，将插板插接到对应的插槽中，螺纹在对第二法兰盘和底部支撑板进行固定时，同时还将底部支撑板与地面进行固定，配合第一定位杆对前挡板、后挡板和定位板与地面之间的固定，可避免底部支撑板发生移位，从而可对钢拱架的两个底端进行固定支撑，避免钢拱架发生移位或者变形，两个底部支撑板均通过转动轴活动连接，便于安装和拆卸。

3、本实用新型的底座与底部支撑组件，底部支撑组件与伸缩组件，以及支撑杆与固定杆之间均采用可拆卸连接，便于拆卸，同时，底部支撑组件、伸缩组件，以及支撑杆和螺纹套筒形成的整体结构还可进行重复使用，成本低，拆卸后也不会影响到后续隧道的施工和支护。

附图说明

图1为本实用新型支护结构结构示意图。

图2为本实用新型钢拱架结构示意图。

图3为本实用新型底部支撑组件结构示意图。

图4为本实用新型图3中A部分结构局部放大图。

图5为本实用新型底部支撑组件结构俯视图。

其中：1-钢拱架，2-钢筋混凝土层，3-底座，4-顶部支撑板，5-支撑杆，6-螺纹套筒，7-固定杆，8-底部支撑板，801-定位通孔，9-插板，10-插槽，11-前挡板，12-后挡板，13-转动轴，14-定位板，15-第一定位杆，1501-把手，16-竖支撑，1601-安装槽，17-液压千斤顶，18-第一法兰盘，19-第二法兰盘，20-螺栓。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

参照附图1-5所示的一种隧道开挖断面支护结构，包括钢拱架1和钢筋混凝土层2；所述钢拱架1采用工字钢组合形成，钢筋混凝土层2喷涂在钢拱架1的内侧面上。

所述钢拱架1的底部两端焊接固定有底座3，两个所述底座3之间可拆卸设有底部支撑组件，所述底部支撑组件的顶部可拆卸连接有多个伸缩组件，所述伸缩组件的顶部可拆卸连接顶部支撑板4，所述顶部支撑板4的顶部铰接连接有多个支撑杆5，每个所述支撑杆5外均螺纹套设有螺纹套筒6，所述钢拱架1的内侧焊接固定有多个与所述螺纹套筒6相匹配的固定杆7，转动支撑杆5，使其倾斜方向与固定杆7处于同一直线上，转动螺纹套筒6，使螺纹套筒6的一端套设在支撑杆5上，另一端与固定杆7螺纹连接，从而使支撑杆5能够对固定杆7起到支撑作用，进而对钢拱架1的顶部进行支撑。

具体的，所述底部支撑组件包括两块底部支撑板8，两块所述底部支撑板8对称设置，且两块所述底部支撑板8的前侧设有前挡板11，两块所述底部支撑板8的后侧设有后挡板12，所述前挡板11与所述后挡板12之间固设有两个转动轴13，两块所述底部支撑板8相互靠近的一端均转动套设在对应的转动轴13上，从而使得两块底部支撑板8可绕着对应的转动轴13转动；两块所述底部支撑板8相互远离的一端均铰接连接有插板9，所述底座3上开设有与所述插板9相匹配的插槽10；所述前挡板11与所述后挡板12之间还焊接固定有定位板14，所述定位板14上螺纹连接有第一定位杆15，所述第一定位杆15采用螺纹杆的结构，且所述第一定位杆15的底部为锥形结构，所述第一定位杆15的顶部设有把手1501。将插板9插入对应的插槽10中，转动底部支撑板8，使底部支撑板8与地面贴合，此时，插板9完全卡入对应的插槽10中，转动第一定位杆15，使第一定位杆15的底端插入地面以下，即可对前挡板11、后挡板12、两个转动轴13和定位板14形成的整体结构进行固定，从而对底部支撑板8进行固定，底部支撑板8与地面贴合固定以后，插板9卡入对应的插槽10中也无法发生移动，进而可对钢拱架1的底部两端进行支撑固定。

进一步的，每块所述底部支撑板8上均连接有一个伸缩组件，所述伸缩组件包括可拆卸连接在所述底部支撑板8上的竖支撑16，每个所述竖支撑16的底部均固定套设有第二法兰盘19，所述第二法兰盘19与所述底部支撑板8之间通过螺栓20连接，所述底部支撑板8上开设有与所述螺栓20相匹配的定位通孔801，所述螺栓20通过所述定位通孔801贯穿所述底部支撑板8，所述螺栓20不仅可以对第二法兰盘19和所述底部支撑板8进行固定，还能够进一步的将底部支撑板8与地面进行固定，提高底部支撑板8固定的稳定性。

所述竖支撑16的顶部开设有安装槽1601，所述安装槽1601内安装有液压千斤顶17，所述液压千斤顶17的顶部贯穿所述竖支撑16，且所述液压千斤顶17的顶部固设有第一法兰盘18，所述第一法兰盘18与所述顶部支撑板4之间也通过螺栓连接(图上未示出)。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，先在隧道开挖的断面上施作钢拱架1支护，并在钢拱架1上焊接固定杆7；然后将底部支撑组件移动至相应位置，将插板9插入到对应的插槽10中，向下按压底部支撑板8，使插板9完全卡入对应的插槽10中，底部支撑板8与地面贴合，将第一定位杆15旋紧插入地面以下；接着使用螺栓对第二法兰盘19和底部支撑板8进行固定，进一步的对底部支撑板8与地面进行加固，使用螺栓对第一法兰盘18和顶部支撑板4进行固定，转动支撑杆5，使其倾斜方向与固定杆7处于同一直线上，转动螺纹套筒6，使螺纹套筒6的一端套设在支撑杆5上，另一端与固定杆7螺纹连接，从而使支撑杆5能够对固定杆7起到支撑作用，进而对钢拱架1的顶部进行支撑；最后沿着钢拱架1的内侧壁喷涂钢筋混凝土层2，需要注意的是，在喷涂钢筋混凝土层2时，插板9、螺纹套筒6均位于钢筋混凝土层2外，以便进行拆卸。

在拆卸底部支撑组件时，先将螺栓20和第一定位杆15从地面中拔出，然后向上上体第一定位杆15，使底部支撑板8发生转动，进而可将插板9从插槽10中拔出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种隧道开挖断面支护结构，包括钢拱架(1)和钢筋混凝土层(2)；其特征在于：所述钢拱架(1)的底部两端均设有底座(3)，两个所述底座(3)之间可拆卸设有底部支撑组件，所述底部支撑组件的顶部可拆卸连接有多个伸缩组件，所述伸缩组件的顶部固设有顶部支撑板(4)，所述顶部支撑板(4)的顶部活动连接有多个支撑杆(5)，每个所述支撑杆(5)外均套设有螺纹套筒(6)，所述钢拱架(1)的内侧固设有多个与所述螺纹套筒(6)相匹配的固定杆(7)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道开挖断面支护结构，其特征在于：所述底部支撑组件包括两块底部支撑板(8)，两块所述底部支撑板(8)之间活动连接，且两块所述底部支撑板(8)相互远离的一端均活动连接有插板(9)，所述底座(3)上开设有与所述插板(9)相匹配的插槽(10)。

3.根据权利要求2所述的一种隧道开挖断面支护结构，其特征在于：两块所述底部支撑板(8)的前侧设有前挡板(11)，两块所述底部支撑板(8)的后侧设有后挡板(12)，所述前挡板(11)与所述后挡板(12)之间固设有两个转动轴(13)，两块所述底部支撑板(8)相互靠近的一端均转动套设在对应的转动轴(13)上。

4.根据权利要求3所述的一种隧道开挖断面支护结构，其特征在于：所述前挡板(11)与所述后挡板(12)之间还固设有定位板(14)，所述定位板(14)上螺纹连接有第一定位杆(15)。

5.根据权利要求2所述的一种隧道开挖断面支护结构，其特征在于：所述伸缩组件包括可拆卸连接在所述底部支撑板(8)上的竖支撑(16)，所述竖支撑(16)的顶部开设有安装槽(1601)，所述安装槽(1601)内安装有液压千斤顶(17)，所述液压千斤顶(17)的顶部贯穿所述竖支撑(16)，且所述液压千斤顶(17)的顶部固设有第一法兰盘(18)，所述第一法兰盘(18)与所述顶部支撑板(4)连接。

6.根据权利要求5所述的一种隧道开挖断面支护结构，其特征在于：每个所述竖支撑(16)的底部均固定套设有第二法兰盘(19)，所述第二法兰盘(19)与所述底部支撑板(8)之间通过螺栓(20)连接，所述螺栓(20)贯穿所述底部支撑板(8)。

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