專利名稱：隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，適用于隧洞上半洞開挖時(shí) 的臨時(shí)支護(hù)工程，尤其是用于支護(hù)城門洞型斷面隧洞的上半洞。
背景技術(shù)：
隧洞在工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常多，而且大多數(shù)隧洞采用城門洞型斷面，根據(jù)其 使用性能不同，斷面大小也不等。斷面較小的隧洞通常采用全斷面開挖，支護(hù)也比較簡單。 而斷面較大的隧洞，常常需要分層進(jìn)行開挖，支護(hù)也比較復(fù)雜，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，上半洞的開挖尤 為重要。因此，在上半洞開挖時(shí)，三類及以上的圍巖處往往都采用鋼拱架結(jié)合一些其它支護(hù) 措施進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，以確保施工安全。而如何合理布置及固定鋼拱架，既能夠方便施工，確 保施工質(zhì)量，又能使鋼拱架發(fā)揮應(yīng)有的作用，則是設(shè)計(jì)工作中必須考慮的重要問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，它 不僅能很好地解決隧洞上半洞開挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)問題，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、施工方便、質(zhì)量 易保證的特點(diǎn)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu) 用于支護(hù)城門洞型斷面隧洞的上半洞，隧洞的側(cè)壁及頂部噴有內(nèi)層混凝土，其外沿隧洞縱 向間隔地設(shè)置城門洞型工字鋼鋼拱架，其特征在于選擇若干鋼拱架在其底部兩端設(shè)置起 加固作用的鎖腳，鎖腳包括一組打入隧洞側(cè)墻并外露有效長度的錨筋樁、緊貼錨筋樁的上 面沿隧洞縱向?qū)⒏麂摴凹苓B成一體的槽鋼以及分別與錨筋樁、鋼拱架和槽鋼焊接的鋼筋彎 勾；內(nèi)層混凝土的外面噴有外層混凝土。所述鋼筋彎勾三面折彎略呈“L”形，其橫截面為圓形，鋼筋彎勾長邊沿錨筋樁的設(shè) 置方向并與錨筋樁焊接，橫邊內(nèi)檔與鋼拱架工字鋼的側(cè)邊寬相等并與上方的槽鋼焊接，短 邊向長邊方向折彎以包住工字鋼的外側(cè)邊。所述錨筋樁每組3根，外露長度為50cm。所述內(nèi)層混凝土厚5cm ；外層混凝土厚10cm。本實(shí)用新型的有益效果是鋼拱架底部設(shè)置由槽鋼、鋼筋彎勾和錨筋樁構(gòu)成的鎖 腳，通過槽鋼將各鋼拱架連成一體，再由鋼筋彎勾將其加固在隧洞側(cè)墻中的錨筋樁上，從而 增強(qiáng)各鋼拱架的穩(wěn)固性；內(nèi)層混凝土外面復(fù)噴外層混凝土，增加鋼拱架與巖壁的接觸面積， 進(jìn)一步增強(qiáng)了鋼拱架的穩(wěn)固性和支護(hù)能力，確保了隧洞開挖時(shí)的施工安全；此外，本結(jié)構(gòu)實(shí) 施時(shí)，鋼拱架、鎖腳和外層混凝土的施工都很簡單，施工質(zhì)量易保證。

圖1是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1在A處放大后的俯視圖。[0011]圖3是圖1在A處放大后的右視圖。圖4是本實(shí)施例中鋼筋彎勾的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖3所示，本實(shí)施例隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)用于支護(hù)城門洞型斷 面隧洞的上半洞，本結(jié)構(gòu)在隧洞的側(cè)壁及頂面噴有5cm厚的內(nèi)層混凝土 5，它一方面可防止 巖面松散的巖石脫落，另一方面利于對開挖面進(jìn)行初步找平，便于鋼拱架的安裝和接觸受 力。內(nèi)側(cè)混凝土外沿隧洞徑向間隔地設(shè)置城門洞型的工字鋼鋼拱架2，以起到對隧洞的臨時(shí) 支護(hù)作用。為加強(qiáng)鋼拱架2的穩(wěn)固性，確保施工安全，本實(shí)施例還采取了以下措施在一部分 鋼拱架2的底部兩端設(shè)有起加固作用的鎖腳，該鎖腳的結(jié)構(gòu)如圖2所示它包括一組打入隧 洞側(cè)壁中且外露50cm的錨筋樁1 (錨筋樁每組3根，其結(jié)構(gòu)如圖3所示)、緊貼該錨筋樁1 的上面沿隧洞縱向?qū)⒏麂摴凹?連成一體的槽鋼4 (槽鋼與各鋼拱架焊接)以及分別與錨 筋樁1、鋼拱架2和槽鋼4焊接的如圖3所示的鋼筋彎勾3——鋼筋彎勾三面折彎略呈“L” 形，其橫截面為圓形，鋼筋彎勾長邊3-1沿錨筋樁1的設(shè)置方向并與錨筋樁焊接，橫邊3-2 內(nèi)檔與鋼拱架2工字鋼的側(cè)邊寬相等并與上方的槽鋼4焊接，短邊3-3向長邊方向折彎以 包住工字鋼的外側(cè)邊。內(nèi)層混凝土 5外面還噴有一層IOcm厚的外層混凝土 6，進(jìn)一步加強(qiáng) 鋼拱架與巖面的接觸面積，形成整體的受力結(jié)構(gòu)，使本實(shí)施例鋼拱架結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)固 性和支撐能力，保證了施工安全。本結(jié)構(gòu)的施工方法如下a.首先采用混凝土噴射機(jī)對隧洞的側(cè)壁及頂面噴5cm厚的混凝土 5。b.根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)(長度、角度)進(jìn)行錨筋樁1的安裝(包括鉆孔及注漿施工)，錨 筋樁1的位置預(yù)先設(shè)定，大致位于擬安裝的鋼拱架2的底部，且錨筋樁外露50cm。c.根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)(間距、型號)安裝鋼拱架2，并進(jìn)行初步固定。d.安裝鋼筋彎勾3和槽鋼4，完成鎖腳結(jié)構(gòu)。e.采用混凝土噴射機(jī)復(fù)噴IOcm厚的外層混凝土 6。
權(quán)利要求一種隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于支護(hù)城門洞型斷面隧洞的上半洞，隧洞的側(cè)壁及頂部噴有內(nèi)層混凝土(5)，其外沿隧洞縱向間隔地設(shè)置城門洞型工字鋼鋼拱架(2)，其特征在于選擇若干鋼拱架(2)在其底部兩端設(shè)置起加固作用的鎖腳，鎖腳包括一組打入隧洞側(cè)墻并外露有效長度的錨筋樁(1)、緊貼錨筋樁的上面沿隧洞縱向?qū)⒏麂摴凹苓B成一體的槽鋼(4)以及分別與錨筋樁(1)、鋼拱架(2)和槽鋼(4)焊接的鋼筋彎勾(3)；內(nèi)層混凝土的外面噴有外層混凝土(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼筋彎 勾(3)三面折彎略呈“L”形，其橫截面為圓形，鋼筋彎勾長邊(3-1)沿錨筋樁(1)的設(shè)置方 向并與錨筋樁焊接，橫邊(3-2)內(nèi)檔與鋼拱架(2)工字鋼的側(cè)邊寬相等并與上方的槽鋼⑷ 焊接，短邊(3-3)向長邊方向折彎以包住工字鋼的外側(cè)邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錨筋樁 (1)每組3根，外露長度為50cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述內(nèi)層混凝土(5)厚5cm ；外層混凝土(6)厚10cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是提供一種隧洞開挖上半洞支護(hù)鋼拱架結(jié)構(gòu)，它不僅能很好地解決隧洞上半洞開挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)問題，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、施工方便、質(zhì)量易保證的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是選擇若干鋼拱架在其底部兩端設(shè)置起加固作用的鎖腳，鎖腳包括一組打入隧洞側(cè)墻并外露有效長度的錨筋樁、緊貼錨筋樁的上面沿隧洞縱向?qū)⒏麂摴凹苓B成一體的槽鋼以及分別與錨筋樁、鋼拱架和槽鋼焊接的鋼筋彎勾；內(nèi)層混凝土的外面噴有外層混凝土。本實(shí)用新型適用于隧洞上半洞開挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)工程，尤其是用于支護(hù)城門洞型斷面隧洞的上半洞。
文檔編號E21D19/00GK201747389SQ201020282538
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者任金明, 朱約喜, 王鳳軍, 胡永福, 賀元鑫, 陳永紅 申請人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院