一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置，包括整体呈U形结构连接座和与连接座固联的两只锁脚锚管；所述的连接座由两只L型钢板通过长条孔和第二螺栓固联，实现钢架之间纵向方向的长度调节；所述的连接座包括两个侧板和一个长度可调的底板，连接座的两个侧板设置有第一连接孔，通过第一螺栓与钢架固联；连接座底板的两侧设置有两只定位孔，锁脚锚管的前端穿过定位孔埋入围岩，锁脚锚管的后端设置有第二连接孔，通过定位螺栓固定在连接座的底板上。本实用新型专利技术大大提高了锁脚锚管的加固作用，减少拱架沉降的作用，同时纵向连接装置采用现场组装的方式，具有连接速度快、操作简单等优点，大大提高了施工效率。

A Longitudinal Connection Device between Steel Frames for Tunnel Initial Support

【技术实现步骤摘要】
一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置
本技术属于隧道工程领域，具体涉及一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置。
技术介绍
随着国家社会经济的发展，交通工程领域出现了大量的隧道工程，在隧道工程施工过程中，初期支护常常采用钢架、钢筋网和喷射混凝土等联合支护结构。而初期支护结构中的钢架常常采用H、I字钢和槽钢等型钢，钢架与钢架之间常常采用焊接工字钢或者纵向连接筋的方式进行连接，以确保钢架的整体稳定性及支撑作用。同时，在钢架拱脚位置处常常设有锁脚锚管并将其与钢架进行焊接，以避免钢架由于拱脚围岩软弱而产生过大变形和突沉的问题。这些做法在一些隧道中产生了较好的作用和效果，但在隧道施工过程中也暴露出了一些质量和安全等方面的问题。其一，隧道内作业环境差，作业空间狭窄，尤其是钢架靠近围岩的一面，往往存在漏焊、焊缝不饱满等质量问题；其二，隧道内焊接人员水平不一，作业时间紧张，所以常常有焊接不牢固，焊接不饱满，焊缝高度不够的质量缺陷；其三，将锁脚锚管与钢架进行焊接，效果较差，常常造成脱焊的情况，起不到锁脚锚管应有的作用；其四，现如今隧道内通常采用电焊的焊接技术，焊接的时候往往需要拉电线通电，加上隧道内往往潮湿多水，因此存在着巨大的安全隐患。另外，焊接时候火花四溅，也给隧道带来了一定的火灾隐患，尤其是在瓦斯隧道中，现场焊接被严格禁止，钢架纵向连接及钢架与锁脚锚管之间的连接会被限制使用，也就大大降低了隧道初期支护的整体稳定性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置，包括整体呈U形结构连接座和与连接座固联的两只锁脚锚管；所述的连接座由两只L型钢板通过长条孔和螺栓固联，实现钢架之间纵向方向的长度调节；所述的连接座包括两个侧板和一个长度可调的底板，连接座的两个侧板设置有第一连接孔，通过第一螺栓与钢架固联；连接座底板的两侧设置有两只定位孔，对应锁脚锚管的前端穿过定位孔埋入围岩，锁脚锚管的后端设置有第二连接孔，通过定位螺栓固定在连接座的底板上。上述隧道初期支护钢架间的纵向连接装置中，定位孔与锁脚锚管之间为间隙配合。上述隧道初期支护钢架间的纵向连接装置中，L型钢板的厚度为13-16mm。上述隧道初期支护钢架间的纵向连接装置中，定位孔的边缘距连接钢板边沿的距离大于50mm。上述隧道初期支护钢架间的纵向连接装置中，连接座每只侧板上的第一连接孔均为两个。上述隧道初期支护钢架间的纵向连接装置中，长条孔的长度为100-300mm。上述隧道初期支护钢架间的纵向连接装置中，支护钢架由两个相邻设置的H型或工字型型钢焊接制成。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术是通过螺栓将连接座与钢架进行连接，大大提高了钢架的整体稳定性，避免了因焊接而产生的质量和安全问题，尤其是在瓦斯隧道中具有良好的效果；连接座由两个L型钢板连接而成，长度可调，能适应不同的钢架间距要求，有效保证现场架设钢架的间距，确保钢架严格按照设计间距进行施作；即使出现偏差，也可以通过调节部件进行长度调节，确保了现场快速实工。此外在钢架拱脚处的连接座上设有锁脚锚管的定位孔，并通过螺栓将锁脚锚管与连接座连接，大大提高了锁脚锚管的加固拱脚，减少拱架沉降的作用；连接座与钢架的连接采用现场组装的方式，具有连接速度快、操作简单等优点，大大的提高了施工效率。附图说明图1为本技术纵向连接装置的装配示意图；图2为本技术的纵向连接装置与围岩固定示意图；图3为本技术中连接座的组成示意图；图4为本技术中锁脚锚管的示意图。其中：1-钢架；2-连接座；3-第一连接孔；4-第一螺栓；5-定位孔；6-第二连接孔；7-锁脚锚管；8-定位螺栓；9-长条孔；10-第二螺栓；11-围岩；12-侧板；13-底板。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面结合附图对本技术做进一步详细描述：如图1和图2所示，本技术的隧道初期支护钢架间的纵向连接装置包括连接座2和与连接座3固联的两只锁脚锚管7；连接座2由两只L型钢板通过长条孔9和第二螺栓10固联，整体呈U形结构，其中钢架1之间的纵向距离可以通过长条孔9和第二螺栓10的联接实现长度调节；连接座2包括两个侧板12和一个长度可调的底板13，连接座两个侧板12设置有第一连接孔3，通过第一螺栓4与钢架1固联；连接座底板13的两侧设置有两只定位孔5，锁脚锚管7的前端穿过定位孔5埋入围岩11，锁脚锚管7的后端设置有第二连接孔6，通过定位螺栓8固定在连接座2的底板13上。钢架1由两个相邻设置的H型或工字钢型钢钢架焊接而成，钢架1腹板上设有螺栓孔，与连接座2的侧板12固联，连接座每只侧板上的第一连接孔均为两个。定位孔5与锁脚锚管7之间为间隙配合，便于锁脚锚管7的穿过。定位孔的边缘距连接钢板边沿的距离大于50mm，保持一定的强度。如图3所示，连接座2由两个L型钢板连接而成，钢板的厚度为13mm~16mm，长度可根据钢架之间的间距调节，长条孔的长度为100-300mm，刚度由所支护的围岩条件所确定。一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置的制作方法：在实际施工过程中，应现根据具体的地质及设计资料确定所使用的钢架类型、钢架所需要的纵向连接强度、设计的钢架间距及锁脚锚管的直径；根据钢架所需的纵向刚度、钢架间距、钢架的宽度及锁脚锚管的直径，在洞外预制出符合要求的连接座。一种隧道初期支护钢架间的纵向连接结构的现场组装方法：1）固定钢架1；2）松开第二螺栓10，调节连接座2的长度，使得第一连接孔1与型钢腹板上的螺栓孔对齐，第一螺栓4穿过两者，拧紧并将两者连为一体，然后在长条孔9合适的位置拧紧第二螺栓10；3）在钢架拱脚处，将锁脚锚管7穿过定位孔5，将其前端埋入围岩；4）锁脚锚管7穿过定位孔5埋入围岩后，将定位螺栓8穿过第二连接孔6，使锁脚锚管7的末端固定在连接座底板13的外侧，从而将钢架1贴近在围岩11上进行固定。预制的钢架和连接座制作完成后，等到洞内立架工作完成后，将连接座及钢架进行现场组装即可。以上内容仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置，其特征在于：包括整体呈U形结构连接座和与连接座固联的两只锁脚锚管；所述的连接座由两只L型钢板通过长条孔和第二螺栓固联，实现钢架之间纵向方向的长度调节；所述的连接座包括两个侧板和一个长度可调的底板，连接座的两个侧板设置有第一连接孔，通过第一螺栓与钢架固联；连接座底板的两侧设置有两只定位孔，锁脚锚管的前端穿过定位孔埋入围岩，锁脚锚管的后端设置有第二连接孔，通过定位螺栓固定在连接座的底板上。

【技术特征摘要】
1.一种隧道初期支护钢架间的纵向连接装置，其特征在于：包括整体呈U形结构连接座和与连接座固联的两只锁脚锚管；所述的连接座由两只L型钢板通过长条孔和第二螺栓固联，实现钢架之间纵向方向的长度调节；所述的连接座包括两个侧板和一个长度可调的底板，连接座的两个侧板设置有第一连接孔，通过第一螺栓与钢架固联；连接座底板的两侧设置有两只定位孔，锁脚锚管的前端穿过定位孔埋入围岩，锁脚锚管的后端设置有第二连接孔，通过定位螺栓固定在连接座的底板上。2.根据权利要求1所述的隧道初期支护钢架间的纵向连接装置，其特征在于：定位孔与锁脚锚管之间为间隙配合。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海江，张宁，刘瑞辉，张光伟，巩海筱，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61