高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，包括隧道初支拱架（100）、连接筋（200）及锁脚锚杆（105），隧道初支拱架（100）的立设位底部通过螺栓安装或者焊接固定横置的多个锁脚锚杆卡板（101），锁脚锚杆卡板（101）上位于拱架两侧开有直角拐槽（102）；锁脚锚杆（105）位于预设的锁脚锚孔后，相应的锁脚锚杆的锁紧端穿过锁脚锚杆卡板的直角拐槽（102）的水平槽后通过连接螺母（106）锁紧；隧道初支拱架的预设位置上焊接连接筋连接板（103），连接筋连接板（103）上位于拱架两侧开有连接孔（104）。本实用新型专利技术结构简单，原材料来源广泛，可自行制造组装，成本低廉，可操作性强。

Connecting components without hot work in the initial support and erection of high gas tunnel

【技术实现步骤摘要】
高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件
本技术涉及铁路隧道工程领域，具体为一种高瓦斯铁路隧道初支立架作业中不动火连接组件。
技术介绍
高瓦斯隧道进行初支立架作业时，传统的瓦斯不动火作业连接工艺是：1、锁脚钢筋采用“L”型，锁脚方式采用在拱架处焊接Φ50无缝钢管，长20cm；钢管底部钢架上焊接长20cm的Φ22螺纹钢筋，锁脚锚杆深入无缝钢管后与预先焊好的螺纹钢筋绑扎，采用8号铁丝作为扎丝。2、纵向连接筋采用钢丝绑扎连接。该工艺主要在人为控制成本高，现场质量控制难度大；8号铁丝现场操作难度大，完成需要的理想模型需要人员成本高；采用电焊形式制作的无缝钢管套管，焊接形式不符合质量规范要求，存在质量隐患；连接钢筋采用的横条式钢丝连接，理论上可以达到固定连接的效果，形式上达到了连接和固定高度的效果，但在连接过程中容易发生滑动现象，无法固定方向，左右滑动，存在质量安全风险，另外现场连接过程中人为主观行为占多数时间，导致过多的时间浪费，严重影响施工进度。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，通过钢架加工厂进行机械组件的加工、预制工作，并在隧道作业面完成拼装等环节，减少人为干扰，达到对现场的施工质量控制，而且通过质量可控的高效连接方式，造价低廉，价格实惠，高效快捷。本技术是采用如下技术方案实现的：一种高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，包括隧道初支拱架、连接筋及锁脚锚杆，所述隧道初支拱架的立设位底部通过螺栓安装或者焊接固定横置的多个锁脚锚杆卡板，所述锁脚锚杆卡板上位于拱架两侧开有直角拐槽；所述锁脚锚杆位于预设的锁脚锚孔后，相应的锁脚锚杆的锁紧端穿过锁脚锚杆卡板的直角拐槽的水平槽后通过连接螺母锁紧；所述隧道初支拱架的预设位置上焊接连接筋连接板，所述连接筋连接板上位于拱架两侧开有连接孔；所述连接筋两端分别焊接连接筋板，其中一端的连接筋板开有固定孔、另一端的连接筋板开有活动孔；所述连接筋安装于相邻的隧道初支拱架之间，即连接筋一端通过其连接筋板的固定孔与隧道初支拱架上预设的连接筋连接板的连接孔通过连接螺栓固定连接，连接筋另一端通过其连接筋板的活动孔与相邻隧道初支拱架上预设的连接筋连接板的连接孔通过连接螺栓固定连接。上述高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，包括连接筋部分和锚杆部分，主要采用机械螺纹连接，洞外预制，单元化操作拼装组合。使用时，（1）、拱架，拱架为三枝格栅钢架，采用外翻耳式垫板，采用M20*60螺栓连接加固。（2）、连接筋，连接筋采用M20*60连接螺栓进行加固手段，在现场安装过程中，先进行钢架上连接筋连接板的连接孔与连接筋的连接筋板的固定孔的安装，再进行钢架上连接筋连接板的连接孔与连接筋的连接筋板的活动孔的安装，拧紧加固。（3）、锚杆，锚杆安装完成后，将锚杆端部卡入钢架的锁脚锚杆卡板的直角拐槽内，采用连接螺母紧固。本技术的有益效果：减少人为因素对施工质量的影响，将人为标准规划到机械连接标准，保证现场施工质量；同时完成洞外预制与洞内组装作业，简化施工难度，降低施工人力，缩短洞内作业时间，保证施工质量与进度。本技术设计合理，具有很好的实际应用价值。附图说明图1表示隧道初支拱架上预设位置焊接连接筋连接板示意图。图2表示连接筋两端焊接连接筋板示意图。图3表示隧道初支拱架的底部立设位焊接锁脚锚杆卡板示意图。图4表示锁脚锚杆端部旋有连接螺母示意图。图中：100-隧道初支拱架，101-锁脚锚杆卡板，102-直角拐槽，103-连接筋连接板，104-连接孔，105-锁脚锚杆，106-连接螺母，107-锚杆端部螺纹；200-连接筋，201-连接筋板，202-固定孔，203-活动孔，204-连接螺栓。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。一种高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，包括隧道初支拱架100、连接筋200及锁脚锚杆105，是在高瓦斯隧道施工中现场不允许动火作业条件下的钢架连接方式。如图3所示，隧道初支拱架100的立设位底部通过螺栓安装或者焊接固定横置的多个锁脚锚杆卡板101，锁脚锚杆卡板101上位于拱架两侧开有直角拐槽102。锁脚锚杆105位于预设的锁脚锚孔后，相应的锁脚锚杆105的锁紧端穿过锁脚锚杆卡板101的直角拐槽102的水平槽后通过连接螺母106锁紧；如图4所示，锁脚锚杆105端部安装连接螺母106。如图1所示，隧道初支拱架100的预设位置上焊接连接筋连接板103，连接筋连接板103上位于拱架两侧开有连接孔104。如图2所示，连接筋200两端分别焊接连接筋板201，其中一端的连接筋板开有固定孔202、另一端的连接筋板开有活动孔203。连接筋200安装于相邻的隧道初支拱架100之间，即连接筋200一端通过其连接筋板的固定孔202与隧道初支拱架100上预设的连接筋连接板103的连接孔104通过连接螺栓204固定连接，连接筋200另一端通过其连接筋板的活动孔203与相邻隧道初支拱架100上预设的连接筋连接板103的连接孔104通过连接螺栓204固定连接。具体实施时，高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接工艺包括拱架安装、连接筋连接和锚杆固定的三工序组成，采用洞外预制和洞内拼装的两个空间组成。1、洞外预制：拱架、连接筋、锚杆及所属配件统一在洞外钢筋加工场进行预制，最大化的减少对洞内作业的干扰，缩短洞内作业时间，加强现场施工工序循环。（1）、连接筋：连接筋200采用M20*60螺栓连接加固手段，两端焊接连接筋板201，一端的连接筋板开固定孔202，另一端的连接筋板开活动孔203，活动孔增加安装的预留空间，避免因现场加工误差和拱架按照误差导致的无法安装的现象，连接筋的长度为拱架中心间距长度减去15cm长度，开有固定孔的连接筋连接板为5cm，开有活动孔的连接筋连接板为10cm。（2）、拱架：拱架为三枝格栅钢架，采用外翻耳式垫板，除按照设计施工外，同时根据现场钢架立设位锁脚锚杆所需的卡板位置并进行焊接加固连接，做法有二种，Ⅰ、在钢架上按照设计和TY28钻机打孔高度钻低中高三个对称连接孔，各孔高度间隔5cm进行分布，根据现场需要进行安装锁脚锚杆卡板；Ⅱ、在钢架上按照设计和TY28钻机打孔高度直接精准焊接锁脚锚杆卡板。锁脚锚杆卡板101长度为钢架外部宽度+两侧外露7cm长度，宽度为7cm，在外露部约3.5cm的位置进行切割直角拐槽102的槽道，自上而下，割出深度约4cm，宽度为锚杆外径+7mm的宽度。另外在钢架预设位置上焊接连接筋连接板103，其长度为钢架宽度+外露固定板为5cm，两侧的外露固定板上开直径8mm的连接孔104，保证M20*60连接螺栓204的正常安装。（3）、锚杆制作：长度为锚杆原长度，同时去除L型钢筋，在其端部通过车丝机制作丝头，配置相应连接螺母106。2、现场组装：拱架、连接筋、锚杆及所属配件统一在洞内进行组装，避免在页岩气瓦斯隧道段落进行焊接加工技术，避免产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，其特征在于：包括隧道初支拱架（100）、连接筋（200）及锁脚锚杆（105），所述隧道初支拱架（100）的立设位底部通过螺栓安装或者焊接固定横置的多个锁脚锚杆卡板（101），所述锁脚锚杆卡板（101）上位于拱架两侧开有直角拐槽（102）；所述锁脚锚杆（105）位于预设的锁脚锚孔后，相应的锁脚锚杆（105）的锁紧端穿过锁脚锚杆卡板（101）的直角拐槽（102）的水平槽后通过连接螺母（106）锁紧；所述隧道初支拱架（100）的预设位置上焊接连接筋连接板（103），所述连接筋连接板（103）上位于拱架两侧开有连接孔（104）；所述连接筋（200）两端分别焊接连接筋板（201），其中一端的连接筋板开有固定孔（202）、另一端的连接筋板开有活动孔（203）；所述连接筋（200）安装于相邻的隧道初支拱架（100）之间，即连接筋（200）一端通过其连接筋板的固定孔（202）与隧道初支拱架（100）上预设的连接筋连接板（103）的连接孔（104）通过连接螺栓（204）固定连接，连接筋（200）另一端通过其连接筋板的活动孔（203）与相邻隧道初支拱架（100）上预设的连接筋连接板（103）的连接孔（104）通过连接螺栓（204）固定连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高瓦斯隧道初支立架作业中不动火连接组件，其特征在于：包括隧道初支拱架（100）、连接筋（200）及锁脚锚杆（105），所述隧道初支拱架（100）的立设位底部通过螺栓安装或者焊接固定横置的多个锁脚锚杆卡板（101），所述锁脚锚杆卡板（101）上位于拱架两侧开有直角拐槽（102）；所述锁脚锚杆（105）位于预设的锁脚锚孔后，相应的锁脚锚杆（105）的锁紧端穿过锁脚锚杆卡板（101）的直角拐槽（102）的水平槽后通过连接螺母（106）锁紧；所述隧道初支拱架（100）的预设位置上焊接连接筋连接板（103），所述连接筋连接板（103）上位...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛公却尚，陈冉，贺兆鹏，李宗沅，刘德强，钱金成，马海龙，赵钦，刘臣，陈鹏，刘松，
申请(专利权)人：中铁十七局集团第一工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37