隧道工程钢拱架拱脚的固定方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，包括以下步骤：步骤一、在初次架设两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向初次架设的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管；步骤二、在围岩两侧分别设置一根连接杆；步骤三、在架设下两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向下两排钢拱架的中间，以及下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管；步骤四、在围岩两侧分别设置两根连接杆；步骤五、重复步骤三至步骤四。本发明专利技术优化了钢拱架支护结构的固定方式，解决了传统固定方法可能出现的支撑作用不够的问题。

The fixed method of steel arch tunnel arch foot

The invention discloses a method for fixed arch tunnel engineering of steel arch foot, which comprises the following steps: first, in the first part of the two row erection of steel arch, in the rock on both sides, to the first two rows of steel arch erected in the middle of a steel pipe is set respectively; step two, in the rock on both sides set a connecting rod; step three, the erection of the two rows of steel arch on the part, in the rock on both sides, down the middle of the two row of steel arch, and the middle of the two row of steel arch steel arch under two rows and two rows of steel arch in adjacent are respectively provided with a steel pipe; step four in the surrounding rock are arranged on both sides of the two connecting rods; step five, repeat steps three through four. The invention optimizes the fixed steel arch supporting structure, to solve the problem of supporting traditional fixation methods may be not enough.

【技术实现步骤摘要】
隧道工程钢拱架拱脚的固定方法
本专利技术涉及隧道工程
更具体地说，本专利技术涉及一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法。
技术介绍
在隧道建设过程中，控制沉降和大变形是软弱围岩隧道的难点，许多隧道工程建设过程中都因穿越软弱地层而发生了沉降和大变形，造成巨大的灾害。随着地下工程理论的发展，在软弱地层中复合式衬砌结构是最为适合的结构形式，其能充分适应围岩受力后的时空效应。实践与理论均证明，钢拱架支护能增强初期支护能力，也在大量的隧道工程中得到广泛的应用。钢拱架通常采用L、U、I字型等型钢，加工成所需形状进行支护。在对钢拱架进行支撑时，常在钢拱架拱脚位置处打设锁脚锚杆进行固定，但在工程实践中也会出现锁脚锚杆固定效果较差，钢拱架失稳情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，用以优化钢拱架支护结构的固定方式，解决传统固定方法可能出现的支撑作用不够的问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，包括以下步骤：步骤一、在隧道开挖一定距离，且初次架设两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向初次架设的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管，使钢管的一端与初次架设的两排钢拱架的底部齐平或高于初次架设的两排钢拱架的底部，钢管的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤二、在围岩两侧分别设置一根连接杆，使连接杆的两端分别与初次架设的两排钢拱架固定连接，并使连接杆与钢管的一端固定连接；步骤三、再次开挖隧道一定距离，且架设下两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向下两排钢拱架的中间，以及下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管，使每根钢管的一端与下两排钢拱架的底部齐平或高于下两排钢拱架的底部，钢管的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤四、在围岩两侧分别设置两根连接杆，使其中一根连接杆的两端分别与下两排钢拱架固定连接，并使该连接杆和与其对应的钢管的一端固定连接，使另一根连接杆的两端分别与下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架固定连接，并使该连接杆和与其对应的钢管的一端固定连接；步骤五、重复步骤三至步骤四，直至所有钢拱架的布设完成。优选的是，所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法中，所述步骤二中，将连接杆与初次架设的两排钢拱架、钢管的一端固定连接后，还包括通过固定装置固定初次架设的两排钢拱架的步骤，以及所述步骤四中将连接杆和下两排钢拱架、与其对应的钢管的一端固定连接后，还包括通过固定装置固定下两排钢拱架的步骤，且通过固定装置固定初次架设的两排钢拱架和下两排钢拱架的具体步骤相同，其中，所述固定装置包括：支撑板，其为长方形，所述支撑板沿水平方向设置；至少一个套筒，套筒的数量为奇数个，当套筒的数量为一个时，套筒固设在所述支撑板的顶部的中央，当套筒的数量大于或等于三个时，其中一个套筒设置固设在所述支撑板的顶部的中央，其余的套筒固设在所述支撑板的顶部，且相对于所述支撑板上沿其宽度方向的中心线两两对称，所述套筒上沿所述支撑板的宽度方向设置有一个通孔，所述通孔为圆柱体形；至少一根插杆，其与所述套筒的数量相等，且一一对应，所述插杆为圆柱体形，所述插杆的外径与所述通孔的直径相等，所述插杆插入所述通孔中，所述插杆的长度大于所述通孔的长度；通过固定装置固定初次架设的两排钢拱架或下两排钢拱架的具体步骤为：步骤a、在初次架设的两排钢拱架或下两排钢拱架的下方的岩土上沿水平方向铺设所述支撑板，使对应的两根连接杆搁置或可拆卸地连接在支撑板的两端，且支撑板上沿其长度方向的两端位于初次架设的两排钢拱架或下两排钢拱架的中间；步骤b、将所有插杆的一端打入初次架设的两排钢拱架或下两排钢拱架的前方的岩土中，另一端留在套筒中。优选的是，所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法中，所述套筒的数量为三个。优选的是，所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法中，所述插杆的一端设置有一个尖部。优选的是，所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法中，所述插杆的另一端设置有一个限位块，所述限位块为圆柱体形，且与所述插杆同轴设置，所述限位块的外径大于所述插杆的外径。优选的是，所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法中，所述固定装置还包括：两块定位板，其相对于所述支撑板上沿其宽度方向的中心线对称设置，所述定位板为L形，且与所述插杆不干涉，所述定位板由第一板体和第二板体组成，所述第一板体沿水平方向设置，所述第二板体设置在所述第一板体的上方，所述第一板体上远离所述第二板体的一端与所述支撑板上沿其宽度方向的一端固定连接，当所述支撑板铺设在初次架设的两排钢拱架或下两排钢拱架的下方的岩土上时，所述第二板体与初次架设的两排钢拱架或下两排钢拱架的前方的岩土相抵。优选的是，所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法中，所述固定装置还包括：定向板，其沿竖直方向设置在所述支撑板的底部，并与所述支撑板的底部的中央固定连接，所述定向板与所述支撑板上沿其宽度方向的中心线平行。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术优化了钢拱架支护结构的固定方式，解决了传统固定方法可能出现的支撑作用不够的问题。本专利技术将所有钢拱架、钢管和连接杆焊接成一个整体，提高了支护结构的整体刚度。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述的固定装置的主视图；图2为本专利技术所述的固定装置的俯视图；图3为本专利技术所述的固定装置的左视图；图4为本专利技术所述的支撑板和定向板的结构示意图；图5为本专利技术所述的固定装置固定两排钢拱架时的结构示意图；图6为本专利技术所述的连接杆搁置在支撑板上的结构示意图；图7为本专利技术所述的钢管和连接杆固定两排钢拱架后的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1至图7所示，本专利技术提供一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，包括以下步骤：步骤一、在隧道开挖一定距离，且初次架设两排钢拱架100的上部分后，在围岩两侧，向初次架设的两排钢拱架100的中间分别打设一根钢管110，使钢管110的一端与初次架设的两排钢拱架100的底部齐平或高于初次架设的两排钢拱架100的底部，钢管110的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤二、在围岩两侧分别设置一根连接杆120，使连接杆120的两端分别与初次架设的两排钢拱架100固定连接，并使连接杆120与钢管110的一端固定连接；固定连接的方式为焊接或机械连接。步骤三、再次开挖隧道一定距离，且架设下两排钢拱架100的上部分后，在围岩两侧，向下两排钢拱架100的中间，以及下两排钢拱架100和上两排钢拱架100中相邻的两排钢拱架100的中间分别打设一根钢管110，使每根钢管110的一端与下两排钢拱架100的底部齐平或高于下两排钢拱架100的底部，钢管110的另一端插入围岩中，并向下倾斜；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在隧道开挖一定距离，且初次架设两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向初次架设的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管，使钢管的一端与初次架设的两排钢拱架的底部齐平或高于初次架设的两排钢拱架的底部，钢管的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤二、在围岩两侧分别设置一根连接杆，使连接杆的两端分别与初次架设的两排钢拱架固定连接，并使连接杆与钢管的一端固定连接；步骤三、再次开挖隧道一定距离，且架设下两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向下两排钢拱架的中间，以及下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管，使每根钢管的一端与下两排钢拱架的底部齐平或高于下两排钢拱架的底部，钢管的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤四、在围岩两侧分别设置两根连接杆，使其中一根连接杆的两端分别与下两排钢拱架固定连接，并使该连接杆和与其对应的钢管的一端固定连接，使另一根连接杆的两端分别与下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架固定连接，并使该连接杆和与其对应的钢管的一端固定连接；步骤五、重复步骤三至步骤四，直至所有钢拱架的布设完成。

【技术特征摘要】
1.一种隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在隧道开挖一定距离，且初次架设两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向初次架设的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管，使钢管的一端与初次架设的两排钢拱架的底部齐平或高于初次架设的两排钢拱架的底部，钢管的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤二、在围岩两侧分别设置一根连接杆，使连接杆的两端分别与初次架设的两排钢拱架固定连接，并使连接杆与钢管的一端固定连接；步骤三、再次开挖隧道一定距离，且架设下两排钢拱架的上部分后，在围岩两侧，向下两排钢拱架的中间，以及下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架的中间分别打设一根钢管，使每根钢管的一端与下两排钢拱架的底部齐平或高于下两排钢拱架的底部，钢管的另一端插入围岩中，并向下倾斜；步骤四、在围岩两侧分别设置两根连接杆，使其中一根连接杆的两端分别与下两排钢拱架固定连接，并使该连接杆和与其对应的钢管的一端固定连接，使另一根连接杆的两端分别与下两排钢拱架和上两排钢拱架中相邻的两排钢拱架固定连接，并使该连接杆和与其对应的钢管的一端固定连接；步骤五、重复步骤三至步骤四，直至所有钢拱架的布设完成。2.如权利要求1所述的隧道工程钢拱架拱脚的固定方法，其特征在于，所述步骤二中，将连接杆与初次架设的两排钢拱架、钢管的一端固定连接后，还包括通过固定装置固定初次架设的两排钢拱架的步骤，以及所述步骤四中将连接杆和下两排钢拱架、与其对应的钢管的一端固定连接后，还包括通过固定装置固定下两排钢拱架的步骤，且通过固定装置固定初次架设的两排钢拱架和下两排钢拱架的具体步骤相同，其中，所述固定装置包括：支撑板，其为长方形，所述支撑板沿水平方向设置；至少一个套筒，套筒的数量为奇数个，当套筒的数量为一个时，套筒固设在所述支撑板的顶部的中央，当套筒的数量大于或等于三个时，其中一个套筒设置固设在所述支撑板的顶部的中央，其余的套筒固设在所述支撑板的顶部，且相对于所述支撑板上沿其宽度方向的中心线两两对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培帅，张永涛，李德杰，杨钊，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42