CN220645970U - 一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，包括垫板，垫板的中部设有竖直向上延伸的套管，套管内设有可上下自由移动的螺纹杆，螺纹杆的顶部设有工字钢托举结构，所述工字钢托举结构托举隧道初期支护工字钢的悬空端部，套管外螺纹杆上螺纹连接有调节机构，调节机构的外沿位于套管的孔外；该结构结构简单，高度调节快捷，支撑隧道初期支护工字钢的悬空端部，提高了工字钢接头处的受力能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工领域，特别涉及一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构。
背景技术
隧道初期支护的主要受力结构是由多个工字钢单元组成的封闭式拱架，其作为隧道施工期间主要的支护结构，受力可靠性是至关重要的考虑因素。单纯从拱架受力方面考虑，工字钢接头作为结构受力的薄弱位置应尽可能减少，但工字钢接头数量的减少则意味着工字钢单元尺寸和重量的加大。因目前隧道建设仍以人工施工为主，机械化程度不高，工字钢单元尺寸加大将导致工人在进行拱架架设施工时需要肩抗更大的荷载，无疑增加了施工难度及潜在风险。针对上述问题，目前相关技术人员在大力研发和推广大型机械化拱架安装作业车，其功能相对齐全，但需要较大的工作面，在诸如多台阶分部开挖等施工方法中难以适用。同时，大型机械化设备的购置成本较高，导致施工现场普及率较低，无法完全满足实际施工需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，结构简单，用于支撑隧道初期支护工字钢悬空端部，增加工字钢接头处的受力能力。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，包括垫板，所述垫板的中部设有竖直向上延伸的套管，所述套管内设有可上下自由移动的螺纹杆，所述螺纹杆的顶部设有工字钢托举结构，所述工字钢托举结构托举隧道初期支护工字钢的悬空端部，所述套管外螺纹杆上螺纹连接有调节机构，所述调节机构的外沿位于套管的孔外。
进一步，所述工字钢托举结构为U型架。
进一步，所述调节机构为手轮。
进一步，所述调节机构包括螺母，所述螺母的一侧连接有水平的调节杆。
进一步，所述套管的顶部设有水平的支撑板，所述支撑板的中部设有与套管的孔同轴的通孔，所述通孔的直径大于螺纹杆的外径且小于套管的孔的直径，所述螺母的外侧内切圆直径大于通孔的直径。
进一步，所述调节杆长度大于套管的外径。
进一步，所述垫板的底面设有防滑齿。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，使用时，将垫板置于地面，向上拉螺纹杆直至托举结构与隧道初期支护工字钢的悬空端部接触，之后相对螺纹杆旋转调节机构直至其与套管顶面紧密接触完成工字钢支撑，该工字钢支撑结构结构简单，高度调节快捷，可有效支撑隧道初期支护工字钢的悬空端部，大幅减小工字钢架设施工时施工工人的劳动强度，并有利于工字钢架设施工的质量控制。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1为本实用新型主视图。
图2为本实用新型的垫板、套管和支撑板连接主视图。
图3为本实用新型的螺纹杆、U型架、螺母、调节杆的连接主视图。
图4为本实用新型的支撑板、螺母、调节杆的连接俯视图。
图5为本实用新型使用状态图。
图中：垫板1、套管2、螺纹杆3、工字钢托举结构4、调节机构5、螺母51、调节杆52、支撑板6、通孔61、先施工侧工字钢7、中部工字钢8、后施工侧工字钢9。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
如图1-5所示，一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，包括垫板1，垫板1的底面设有防滑齿，垫板1的中部设有竖直向上延伸的套管2，套管2内设有可上下自由移动的螺纹杆3，螺纹杆3的顶部设有工字钢托举结构4，工字钢托举结构4为U型架或托举板，工字钢托举结构4托举隧道初期支护工字钢的悬空端部，套管2外螺纹杆3上螺纹连接有调节机构5，调节机构5的外沿位于套管2的孔外，调节机构5包括螺母51，螺母51的一侧焊接连接有水平的调节杆52，或者调节机构5为手轮。
前述的，套管采用壁厚不小于6mm的钢管，螺纹杆3采用直径40mm的螺纹钢筋。
前述的，套管2的顶部设有水平的支撑板6，支撑板6的中部设有与套管2的孔同轴的通孔61，通孔61的直径大于螺纹杆3的外径且小于套管2的孔的直径，螺母51的外侧内切圆直径大于通孔61的直径，调节杆52长度大于套管2的外径。
本实用新型垫板1、套管2和支撑板6的材质均为钢材，垫板1、套管2和支撑板6相互间通过焊接连接；U型架采用直径25mm的带肋钢筋，其与螺纹杆3间通过焊接连接，U型架的开口为上大下小的结构，U型架内底部尺寸大于工字钢翼板宽度，一般设置值为15cm。
本实用新型使用方法为：
隧道上台阶开挖完成后，进行上台阶拱架的架设施工，具体过程如下：
1）先架设上台阶先施工侧工字钢7，将先施工侧工字钢7的拱脚摆放至合适位置后，工人手持本实用新型支撑结构至该段工字钢悬空端部的正下方，将垫板1放在地面上，并手动的相对套管2上拉螺纹杆3，直至该段工字钢悬空端部下翼板位于U型架内；其后，工人一只手托着螺纹杆3，另一只手通过拨动调节杆52使螺母51向下运动，直至螺母51与支撑板密贴，此时螺母51和支撑板6组成阻止螺纹杆3向下回落的阻挡结构，进而实现本实用新型支撑结构对工字钢的有效支撑形态；
2）采用纵向连接筋对先施工侧工字钢7与已经架设完成的拱架工字钢进行定位连接；
3）架设上台阶中部工字钢8，在中部工字钢8两端正下方布置两套本实用新型支撑结构，采用上述同样的方法调整螺纹杆3的长度，使得本实用新型支撑结构有效支撑起中部工字钢；其后将上台阶中部工字钢8与上台阶先施工侧工字钢7进行螺栓连接，并采用纵向连接筋对上台阶中部工字钢8与已经架设的拱架工字钢进行定位连接；
4）架设上台阶后施工侧工字钢9，将后施工侧工字钢9摆放到合适位置，并按上述方法采用本实用新型支撑结构对工字钢进行临时支撑；其后将后施工侧工字钢9与上台阶中部工字钢8进行螺栓连接，并采用纵向连接筋对上台阶后施工侧工字钢9与已经架设的拱架工字钢进行定位连接；
5）待上台阶先施工侧工字钢7、中部工字钢8和后施工侧工字钢9 形成上台阶拱架后，即具备了一定的自稳能力，可进行本实用新型支撑结构的拆除施工，其过程如下：工人一只手托着螺纹杆3，另一只手通过拨动调节杆52使螺母51向上运动，待螺母51与支撑板6分开一定距离后，工人放开螺纹杆3，使得螺纹杆3自动部分回落至套管2内部，进而将本实用新型支撑结构逐套拆除，并放在隧道内以备后续使用。至此完成通过本实用新型支撑结构辅助上台阶工字钢架设的全部施工。
本实用新型的有益效果有：
（1）本实用新型通过将带U型架的螺纹杆3上下自由活动置于套管2中，并通过带调节杆52的螺母51来控制螺纹杆3与套管2的套接长度，可实现本实用新型支撑结构支撑高度的快速手动调节，进而可用于不同断面下隧道初期支护工字钢的临时辅助支撑，可有效减小施工工人的劳动强度，有利于隧道拱架的架设施工。
（2）本实用新型支撑结构支撑隧道初期支护工字钢悬空端部正下方，可有效保障工字钢在架设施工期间的结构稳定性，有利于工字钢架设施工的质量控制。
（3）本实用新型结构简单、功能实用、操作方便快捷，且其制造成本低廉，制造工艺简单，易于推广应用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：包括垫板（1），所述垫板（1）的中部设有竖直向上延伸的套管（2），所述套管（2）内设有可上下自由移动的螺纹杆（3），所述螺纹杆（3）的顶部设有工字钢托举结构（4），所述工字钢托举结构（4）托举隧道初期支护工字钢的悬空端部，所述套管（2）外螺纹杆（3）上螺纹连接有调节机构（5），所述调节机构（5）的外沿位于套管（2）的孔外。
2.根据权利要求1所述的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：所述工字钢托举结构（4）为U型架。
3.根据权利要求1所述的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：所述调节机构（5）为手轮。
4.根据权利要求1所述的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：所述调节机构（5）包括螺母（51），所述螺母（51）的一侧连接有水平的调节杆（52）。
5.根据权利要求4所述的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：所述套管（2）的顶部设有水平的支撑板（6），所述支撑板（6）的中部设有与套管（2）的孔同轴的通孔（61），所述通孔（61）的直径大于螺纹杆（3）的外径且小于套管（2）的孔的直径，所述螺母（51）的外侧内切圆直径大于通孔（61）的直径。
6.根据权利要求5所述的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：所述调节杆（52）长度大于套管（2）的外径。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种可快速调节高度的隧道初期支护工字钢支撑结构，其特征在于：所述垫板（1）的底面设有防滑齿。
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