CN219159006U - 一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构,属于导坑支撑技术领域，解决了传统技术中临时钢架架设过多，工序复杂，上导坑临时钢架存在安全隐患的问题，其包隧道洞和下核心土，所述下核心土的顶部设置有临时钢架，所述临时钢架远离所述下核心土的一端与隧道洞的顶部固定连接，所述下核心土设置在导坑的底部。所述临时钢架靠近所述下核心土的一端固定连接有支撑部，所述支撑部用于将所述临时钢架支撑在所述下核心土的顶部，实现了提高隧道挖掘效率、简化工序流程，降低钢架架设成本的技术效果。

Description

一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构

技术领域

本实用新型涉及导坑支撑技术领域，具体涉及一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构。

背景技术

隧道开挖方法所使用的导坑法，主要有双侧壁导坑法和单侧壁导坑法，在先行导坑开挖之后会对形成的侧壁进行临时支撑。目前所采用的方法是，当一侧的上导坑开挖完成之后，在侧壁进行临时钢架支撑，开挖下导坑后，对上导坑的临时钢架接腿，钢架架设在下导坑底部，在形成全断面之前，拆除临时钢架。单侧壁导坑法与此类似。

在现有技术中，公开了一种能够对导坑内形成支撑的技术，在专利《隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系》(CN201620876760.3)中，公开了一种隧道双侧壁导坑的支撑体系，包括左右两个侧部支撑架，在侧部支撑架的上部设置上部支撑架，在侧部支撑架与钢拱架之间固定连接横向支撑梁，该种结构能够已挖成型洞体形成有效支护，并对后续开挖区域进行有效支护。

在上述传统技术中，侧部支撑架为多榀结构，在使用过程中，存在几点缺陷，其一是上下导坑开挖时，均需要架设该临时钢架，工序复杂耗时较多；其二是在钢架拆除后，重复利用率较低，支撑结构采用过多钢架会造成物料浪费；其三是在下导坑开挖后，由于接腿工序需要时间，导致上导坑临时钢架有一端时间处于非承力状态，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，解决了传统技术中临时钢架架设过多，工序复杂，上导坑临时钢架存在安全隐患的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，包括隧道洞和下核心土，所述下核心土的顶部设置有临时钢架，所述临时钢架远离所述下核心土的一端固定连接隧道洞的顶部，所述临时钢架靠近所述下核心土的一端固定连接有支撑部，所述支撑部用于将所述临时钢架支撑在所述下核心土的顶部。

采用上述方案，可通过临时钢架形成对开挖区域的支撑，防止坍塌，在本方案中将临时钢架假设在下核心土的顶部，通过该种结构免去了传统技术中需要使用的下支撑架，省去了下支撑架需要使用的钢材和接腿工序，在节省侧壁导坑法中使用的钢材物料的同时，提高了挖掘的施工效率；在开挖时，上导坑开挖后，将临时钢架架设在隧道洞的顶部和下核心土之间，在下导坑开挖时，由于临时钢架设置在下核心土上，始终能够对开挖区形成支撑，防止了接腿工序中临时钢架的非承力状态，提高了施工的安全性。

所述临时钢架向所述隧道洞的侧壁方向弯曲，所述临时钢架与隧道洞的内壁形成拱形结构。

采用上述方案，其中临时钢架与隧道洞的内壁形成的拱形结构能够将开挖区的向下的力分散到地面，增加承重结构的支撑强度和可靠性，提供隧道挖掘的安全保障

所述支撑部为钢架垫板，所述钢架垫板固定设置在所述下核心土的顶部。

采用上述方案，其中钢架垫板能够增加临时钢架与下核心土之间的接触面积，从而减小临时钢架对下核心土施加的压强，保证临时钢架在下核心土上的稳定性，避免初夏临时钢架在下核心土上出现下沉或移动的现象。

所述钢架垫板为矩形结构，所述矩形结构的边长为260mm。

所述下核心土的边缘与所述临时钢架的距离为50-55cm。

采用上述方案，其中下核心土的边缘与临时钢架存在一定距离，在本申请中，该距离优选为50-55cm，通过该种结构，能够使下导坑开挖时不影响临时钢架的基础稳定性。

所述下核心土的顶部固定设置有锁脚锚杆，所述锁脚锚杆的一端固定设置在所述下核心土上，另一端于所述临时钢架固定连接。

采用上述方案，能够进一步增加临时钢架的结构稳定性。

所述临时钢架为工字钢。

所述下核心土设置在所述隧道洞的底部的中部，所述临时钢架包括第一临时钢架和第二临时钢架，所述第一临时钢架与第二临时钢架对称设置在所述下核心土的顶部。

在上述方案中，主要将临时钢架假设在下核心土的结构应用于双侧壁导坑法开挖工程中，通过该种结构，可保证双侧壁开挖时的临时钢架的支撑效果，并提高挖掘效率和降低钢材小号。

所述下核心土设置在所述隧道洞的一侧，所述下核心土接触所述隧道洞的侧壁，所述临时钢架设置为一个。

在上述方案中，将临时钢架架设在下核心土的结构应用于单侧壁导坑法开挖工程中。

所述临时钢架的宽度为74mm。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

通过将临时钢架架设在下核心土顶部的结构，免去了传统技术中临时钢架需要接腿的工序和下支架的钢材消耗，通过上述两点可带来提高挖掘效率和降低挖掘成本的技术效果，并且在下核心土开挖之前，临时钢架能够持续提供支撑力，解决了传统技术中临时钢的非承力状态存在安全隐患的问题。在为了适配该种将临时钢架直接架设在下核心土的方式，在临时钢架靠近下核心土的一端固定连接支撑部，该支撑部用于加强临时支架与下核心土的连接结构强度，在本方案中，具体为增加支撑部与下核心土的接触面积，当下核心土受到来自临时钢架在垂直方向以外的力时，该支撑部能够提供额外的摩擦力，以防止临时钢架在下核心土上发生移动或晃动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为临时钢架在双侧壁导坑法开挖使用场景中的装配示意图；

图2为临时钢架在单侧壁导坑法开挖使用场景中的装配示意图；

图3为支撑部的装配结构示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-下核心土；2-第一临时钢架；3-第二临时钢架；4-支撑部；5-二衬钢筋。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

在本实施例中，适用于双侧壁导坑法开挖的隧道的支撑，进一步来说，主要适用与水平岩层的使用场景中，其隧道端面如图1、图3所示，其中临时钢架在下核心土1的顶部设置为两个，并对称设置，其具体为：一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，包括隧道洞和下核心土1，所述下核心土1的顶部设置有临时钢架，所述临时钢架远离所述下核心土1的一端固定连接隧道洞的顶部，所述临时钢架靠近所述下核心土1的一端固定连接有支撑部4，所述支撑部用于将所述临时钢架支撑在所述下核心土1的顶部。

在图1中，其中上导坑需要与下导坑错台开挖，在隧道洞的两侧的上导坑与下导坑错台开挖后，在隧道洞的中部形成凸型核心土，该凸型核心土包括下核心土1和上核心土，上述临时钢架即固定设置在下核心土1的顶部。在完成部分上导坑、下导坑、上核心土的挖掘后，需要进行对下核心土1的挖掘，此时卸下上述临时钢架，并对下核心土1开挖。通过该种方式，省去了传统技术中需要对上钢架和下钢架之间接脚的过程，同时省略下钢架结构，实现了提高侧壁导坑法开挖的挖掘效率和降低钢材消耗的技术效果。其中隧道洞的内壁由二衬钢筋5和混凝土构成。

为保证临时钢架的支撑效果，通过让所述临时钢架向隧道洞的侧壁方向弯曲，所述临时钢架与隧道洞的侧壁形成拱形结构的方式，得到更好承力效果的临时钢架结构。

上述临时钢架需要固定在下核心土1的顶部，故需要支撑部增大临时钢架与下核心土1的接触面积，以保证临时钢架的支撑稳定性，其具体为：所述支撑部为钢架垫板，所述钢架垫板固定设置在所述下核心土1的顶部。通过上述方案，钢架垫板在增大临时钢架与下核心土1的接触面积的同时，能够保证自身的结构强度，避免临时钢架作用在下核心土1上的压强过大发生下塌或移动的情况。

上述所述钢架垫板为矩形结构，所述矩形结构的边长为260mm。该种结构的钢架垫板制备流程简单，支撑效果好，能够在较好地完成支撑任务的同时，降低制备成本。在实际使用中，钢架垫板的边长可根据临时钢架的结构进行调整，该参数不唯一。

所述下核心土1的边缘与所述临时钢架的距离为50-55cm。

所述下核心土1的顶部固定设置有锁脚锚杆，所述锁脚锚杆的一端固定设置在所述下核心土1上，另一端于所述临时钢架固定连接。采用上述方案，能够进一步提高临时钢架的结构稳定性，其中锁脚锚杆的结构和两端的连接方法为本领域技术人员的公知常识，故本申请中不再详细阐述。

所述临时钢架为工字钢。

所述下核心土1设置在所述隧道洞的底部的中部，所述临时钢架包括第一临时钢架2和第二临时钢架3，所述第一临时钢架与第二临时钢架对称设置在所述下核心土1的顶部。

在本实施例中，如上文描述，用于双侧壁导坑法开挖的场景，该场景下核心土1设置在隧道洞的中部，并在下核心土1的两侧开挖，如图1所示，由于该种结构，使临时钢架设置为两个，分别为第一临时钢架2和第二临时钢架3，分别用于对下核心土1两侧的上导坑和下导坑形成支撑，在本实施例中，所述临时钢架的宽度为74mm，在实际施工过程中，临时钢架的宽度可根据施工需要进行适应性调整。

实施例二：

在本实施例中，适用与单侧壁导坑法水平岩层中的隧道开挖的场景，具体为下核心土1设置在隧道洞的一侧，且接触隧道洞的侧壁，所述临时钢架设置为一个。其具体结构如图2所示，其中临时钢架的使用方法和原理与实施例一相同。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，包括隧道洞和下核心土(1)，其特征在于，所述下核心土(1)的顶部设置有临时钢架，所述临时钢架远离所述下核心土(1)的一端固定连接隧道的顶部，所述临时钢架靠近所述下核心土(1)的一端固定连接有支撑部(4)，所述支撑部用于将所述临时钢架支撑在所述下核心土(1)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述临时钢架向所述隧道洞的侧壁方向弯曲，所述临时钢架与隧道洞的侧壁形成拱形结构。

3.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述支撑部为钢架垫板，所述钢架垫板固定设置在所述下核心土(1)的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述钢架垫板为矩形结构，所述矩形结构的边长为260mm。

5.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述下核心土(1)的边缘与所述临时钢架的距离为50-55cm。

6.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述下核心土(1)的顶部固定设置有锁脚锚杆，所述锁脚锚杆的一端固定设置在所述下核心土(1)上，另一端于所述临时钢架固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述临时钢架为工字钢。

8.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述下核心土(1)设置在隧道洞的中部，所述临时钢架包括第一临时钢架(2)和第二临时钢架(3)，所述第一临时钢架与第二临时钢架对称设置在所述下核心土(1)的顶部。

9.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述下核心土(1)设置在隧道洞的一侧，所述下核心土(1)接触隧道洞的侧壁，所述临时钢架设置为一个。

10.根据权利要求1所述的一种侧壁导坑法开挖的临时钢架支撑结构，其特征在于，所述临时钢架的宽度为74mm。

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