本實(shí)用新型涉及一種隧道鋼架的鎖腳裝置，屬于隧道鋼架與鎖腳錨管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置。

背景技術(shù)：

鎖腳是指隧道每臺(tái)階開挖完成架設(shè)鋼架后，將鋼架腳部固定的措施。在軟弱地層中，通過施作鎖腳錨管并與鋼架進(jìn)行牢固的連接，使鎖腳錨管與鋼架連成整體，將鋼架錨固在圍巖深部，在一定程度上可限制鋼架的位移，充分發(fā)揮鋼架的剛度和強(qiáng)度?，F(xiàn)有技術(shù)中的鋼架與鎖腳錨管之間采用焊接連接，如在中國(guó)發(fā)明專利說明書CN104234724B中公開了一種用于隧道鎖腳錨管精準(zhǔn)定位并與鋼架成為一體的裝置，在型鋼鋼架上，焊接右墊板、左上墊板、左下墊板，在右墊板的兩端分別制作前孔洞、后孔洞，在左上墊板上預(yù)留中孔洞，在左下墊板上預(yù)留下孔洞；上鎖腳錨管從前孔洞和中孔洞中穿過形成20°的設(shè)計(jì)外插角，下鎖腳錨管從后孔洞和下孔洞中穿過形成40°的設(shè)計(jì)外插角，穿過上鎖腳錨管、下鎖腳錨管尾部的鋼栓與右墊板密貼并通過焊接連接。該發(fā)明的鎖腳錨管能按設(shè)計(jì)角度準(zhǔn)確定位同時(shí)又能保證鎖腳錨管能與鋼架有效成為一體。但是其存在以下問題：

1、焊接產(chǎn)生大量有毒氣體，污染環(huán)境，不利于施工人員的職業(yè)健康；

2、由于現(xiàn)場(chǎng)焊接有仰焊、且作業(yè)空間狹窄，焊接質(zhì)量難以保證；

3、若焊接存在質(zhì)量問題而導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度不足，當(dāng)承受一定圍巖壓力時(shí)，鎖腳錨管和鋼架本身還未達(dá)到承載力極限時(shí)，焊接部位卻因超過焊接強(qiáng)度而破壞，鋼架失去鎖腳的約束，過早喪失其設(shè)計(jì)承載能力；

4、瓦斯隧道中進(jìn)行焊接作業(yè)對(duì)通風(fēng)要求較高，存在一定安全隱患。

在中國(guó)實(shí)用新型專利說明書CN 202991079U中公開了一種錨桿或錨管與型鋼鋼架的墊板式連接裝置，其包括墊板、錨管、型鋼鋼架，所述的錨管和型鋼鋼架通過墊板連接，墊板與型鋼鋼架采取焊接形成的焊接接頭連接成整體，錨管與墊板通過焊接形成的焊縫連接。雖然該實(shí)用新型提供了一種型鋼鋼架與錨桿或錨管的非焊接連接方式，但是該實(shí)用新型通用性較差、不能根據(jù)鎖腳錨管的實(shí)際工況調(diào)整錨管與型鋼鋼架之間的傾角、同時(shí)不能保證錨管與型鋼鋼架的穩(wěn)定連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置，其不僅能夠免除隧道鋼架與鎖腳錨管焊接連接，而且可以根據(jù)不同要求快速高效地鎖腳錨管連接角度的調(diào)整，同時(shí)保證隧道鋼架與鎖腳錨管的連接穩(wěn)定性。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了這樣一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置，其包括固接在隧道鋼架上的導(dǎo)向鋼板，所述導(dǎo)向鋼板上設(shè)有供鎖腳錨管穿過的導(dǎo)向孔；所述導(dǎo)向鋼板中的導(dǎo)向孔上安裝有錨固接頭；所述錨固接頭由錨頭專用螺栓、螺母和兩組楔形墊片組成；所述錨頭專用螺栓穿過導(dǎo)向孔，所述兩組楔形墊片套在錨頭專用螺栓上并分別位于導(dǎo)向鋼板內(nèi)外兩面，所述螺母擰緊在錨頭專用螺栓上，將兩組楔形墊片與導(dǎo)向鋼板內(nèi)外兩面緊密貼合，所述錨頭專用螺栓的中心軸線與所述導(dǎo)向鋼板的端面傾斜；所述錨頭專用螺栓的軸線方向設(shè)置有貫穿注漿管道；所述錨頭專用螺栓的內(nèi)端與鎖腳錨管相連。

在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述每組楔形墊片包括楔形橡膠墊板和平鋼墊板；所述楔形橡膠墊板和所述平鋼墊板同軸套裝在所述錨頭專用螺栓上；所述平鋼墊板的一端面與所述楔形橡膠墊板的楔形端面貼合，所述平鋼墊板的另一端面與所述導(dǎo)向鋼板的導(dǎo)向孔端面貼合；所述楔形橡膠墊板的平端面通過連接在所述錨頭專用螺栓上的螺母限位固定。

在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述楔形橡膠墊板內(nèi)端面與墊板軸線傾斜，外端面與墊板軸線垂直。

在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述錨頭專用螺栓包括六角螺栓頭；所述六角螺栓頭位于錨頭專用螺栓外端；所述螺母與錨頭專用螺栓內(nèi)端外螺紋配合，所述兩組楔形墊片和導(dǎo)向鋼板的導(dǎo)向孔位于螺母與錨頭專用螺栓的六角螺栓頭之間。

在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述錨頭專用螺栓的外端布置有與所述注漿管道連通的注漿接頭。

在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述導(dǎo)向鋼板預(yù)焊于所述隧道鋼架的臺(tái)階腳部；所述導(dǎo)向孔對(duì)稱設(shè)置于隧道鋼架兩旁的導(dǎo)向鋼板上。

在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述錨頭專用螺栓的內(nèi)端的外螺紋與鎖腳錨管外端的內(nèi)螺紋相配合。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝使用方便，鋼架與鎖腳錨管之間通過拼裝連接，免除了焊接，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、質(zhì)量難保證等相關(guān)問題；同時(shí)通過在鋼架臺(tái)階腳部預(yù)焊鋼板，并在鋼板上預(yù)留孔洞，可利用孔洞進(jìn)行導(dǎo)向鉆孔，方便施工；而專門設(shè)計(jì)的錨固接頭可以根據(jù)具體要求替換楔度不同的楔形橡膠墊板從而實(shí)現(xiàn)鋼架與鎖腳錨管傾角的調(diào)整；通過設(shè)置錨固接頭并在錨固接頭內(nèi)預(yù)留注漿孔，方便連接與施工，加快安裝速度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的鋼架與導(dǎo)向鋼板連接示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的鋼架與鎖腳之間連接示意圖；

圖3是圖2中本實(shí)用新型實(shí)施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的錨固接頭示意圖；

圖4是圖2中是本實(shí)用新型實(shí)施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的錨頭專用螺栓示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的鋼架與鎖腳之間連接組裝示意圖；

圖中：1—隧道鋼架；2—導(dǎo)向鋼板；2-1—導(dǎo)向圓孔；3—錨固接頭；3-1—錨頭專用螺栓；3-2—楔形橡膠墊板；3-3—平鋼墊板；3-4—螺母；3-1-1—注漿接頭；3-1-2—專用螺栓頭部；3-1-3—預(yù)留中空注漿管道；3-1-4—專用螺栓螺紋；4—鎖腳錨管；4-1—鎖腳錨管端頭設(shè)置內(nèi)螺紋。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

由圖1至圖5所示的一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖可知，本實(shí)用新型包括隧道鋼架1和鎖腳錨管4；隧道鋼架1上的臺(tái)階腳部預(yù)焊有導(dǎo)向鋼板2，導(dǎo)向鋼板2上設(shè)有供鎖腳錨管4穿過的導(dǎo)向圓孔2-1，架設(shè)隧道鋼架1后通過兩側(cè)導(dǎo)向圓孔2-1進(jìn)行導(dǎo)向鉆孔，然后在加工好的孔內(nèi)下料鎖腳錨管4；鎖腳錨管4為現(xiàn)有技術(shù)中的中空鎖腳錨管，鎖腳錨管4端頭的內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋4-1；導(dǎo)向鋼板2中的導(dǎo)向孔2-1上安裝有錨固接頭3；錨固接頭3由錨頭專用螺栓3-1、螺母3-4和兩組楔形墊片組成；錨頭專用螺栓3-1穿過導(dǎo)向孔2-1，兩組楔形墊片套在錨頭專用螺栓3-1上并分別位于導(dǎo)向鋼板2的內(nèi)外兩面，螺母3-4擰緊在錨頭專用螺栓3-1上，將兩組楔形墊片與導(dǎo)向鋼板2內(nèi)外兩面緊密貼合，錨頭專用螺栓3-1的中心軸線與導(dǎo)向鋼板2的端面傾斜；錨頭專用螺栓3-1的軸線方向設(shè)置有貫穿注漿管道3-1-3；錨頭專用螺栓3-1的內(nèi)端與鎖腳錨管4相連；每組楔形墊片包括楔形橡膠墊板3-2和平鋼墊板3-3；楔形橡膠墊板3-2和平鋼墊板3-3同軸套裝在錨頭專用螺栓3-1上；平鋼墊板3-3的一端面與楔形橡膠墊板3-2的楔形端面貼合，平鋼墊板3-3的另一端面與導(dǎo)向鋼板2的導(dǎo)向孔2-1端面貼合；楔形橡膠墊板3-2的平端面通過連接在錨頭專用螺栓3-1上的螺母3-4限位固定；楔形橡膠墊板3-2內(nèi)端面與墊板軸線傾斜，外端面與墊板軸線垂直；錨頭專用螺栓3-1包括六角螺栓頭；六角螺栓頭位于錨頭專用螺栓3-1外端；螺母3-4與錨頭專用螺栓3-1內(nèi)端外螺紋配合，兩組楔形墊片和導(dǎo)向鋼板2的導(dǎo)向孔2-1位于螺母3-4與錨頭專用螺栓3-1的六角螺栓頭之間；所述錨頭專用螺栓3-1的外端布置有與所述注漿管道3-1-3連通的注漿接頭3-1-1；所述導(dǎo)向鋼板2預(yù)焊于所述隧道鋼架1的臺(tái)階腳部；所述導(dǎo)向孔2-1對(duì)稱設(shè)置于隧道鋼架1兩旁的導(dǎo)向鋼板2上；錨頭專用螺栓3-1的內(nèi)端的外螺紋與鎖腳錨管4外端的內(nèi)螺紋相配合。

本實(shí)用新型的使用步驟如下：

步驟一：加工過程：在加工廠內(nèi)，加工導(dǎo)向鋼板2并于兩側(cè)預(yù)留導(dǎo)向孔2-1，中空鎖腳錨管4靠鋼架側(cè)端頭設(shè)置內(nèi)螺紋4-1，根據(jù)施工工法及臺(tái)階高度要求，在鋼架1臺(tái)階腳部預(yù)焊導(dǎo)向鋼板2。

步驟二：鉆孔過程：施工現(xiàn)場(chǎng)開挖，開挖面超欠挖處理后，施作初噴混凝土，鋼架2就位，安裝縱向連接裝置，安裝質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，利用導(dǎo)向鋼板2上預(yù)留的導(dǎo)向孔2-1進(jìn)行鉆孔，一般按與水平方向30—45°角度向下打設(shè)，鉆研深度大于錨管長(zhǎng)度一定距離。

步驟三，裝管過程：鉆孔完成后，鎖腳錨管4從導(dǎo)向孔2-1中穿過插入鉆孔。

步驟四，拼裝過程：錨頭專用螺栓3-1先通過楔形橡膠墊板3-2、平鋼墊板3-3、導(dǎo)向孔2-1、螺母3-4與導(dǎo)向鋼板2拼裝夾持，接著旋轉(zhuǎn)專用螺栓頭部3-1-2使螺栓底部與鎖腳錨管4端頭連接，然后旋轉(zhuǎn)螺母3-4使錨頭3與鋼板2鎖緊，最后通過設(shè)置錨頭專用螺栓3-1上的注漿接頭3-1-1進(jìn)行注漿作業(yè)，最終完成鎖腳錨管按設(shè)計(jì)位置及角度定位同時(shí)又能保證鎖腳錨管能與鋼架有效成為一體。

步驟五，復(fù)噴過程：完成上述作業(yè)后，經(jīng)驗(yàn)收合格后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行復(fù)噴作業(yè)，接著進(jìn)行下循環(huán)開挖及支護(hù)作業(yè)。

本實(shí)用新型適用于鐵路隧道、地鐵隧道和公路隧道，并通過更換楔度不同的楔形橡膠墊板3-2可實(shí)現(xiàn)鎖腳錨管相對(duì)隧道鋼架的傾角調(diào)整，從而提高了本實(shí)用新型的通用性；通過設(shè)置錨固接頭并在錨固接頭內(nèi)預(yù)留注漿孔，方便連接與施工，加快安裝速度。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。