【技术实现步骤摘要】
一种基于隧道机械化全断面开挖的钢架
本技术涉及隧道施工领域,特别涉及一种基于隧道机械化全断面开挖的钢架及其施工方法。
技术介绍
目前,我国高速铁路山岭隧道基本采用复合式衬砌支护结构,即包括初期支护与二次衬砌,这是基于新奥法发展起来的一种有效的支护方法。其中,初期支护结构在施工过程中极为重要,直接影响到施工安全,一般采用喷锚网组合结构形式,在IV、V级围岩地段设置格栅钢架或型钢钢架加强支护。但传统隧道修建过程中,受限于理论、技术、工艺、装备的影响,大多采用人工多台阶分部施工工法,即将隧道断面分为多个部分、多个台阶进行开挖、支护,施工时开挖一部分支护一部分。在安装初期支护钢架时一般采用人工作业,即将隧道整环钢架分成多个单元,每个单元采用接头连接成一个整体,接头一般由钢板和螺栓组成。目前,隧道钢架安装时,由于钢架重量较大,人工安装时劳动力强度限制,不得不将整环钢架分成多个单元,一般拱墙钢架分为7个单元以上,每个单元都采用人工作业施工。1、从受力角度,钢架单元及连接结构过多,破坏了钢架的整体性,削弱了钢架的支护强度,易在连接结构处发生变形甚至破坏。2、钢架安装时,由于重量较大,通常需要多个作业人员一同作业,作业环境极差,施工安全难以保障。目前尽管极少数情况试验了钢架安装台车机械化施工作业,即采用多个机械臂分别独立举升钢架单元,通过定位系统,将各钢架单元连接结构对准,再将作业人员举升进行接头处螺栓连接,以完成整环钢架的拼装作业。但该施工方法对机械施工的精度要求高,导致施工效率低,单工序作业时间较 ...
【技术保护点】
1.一种基于隧道机械化全断面开挖的钢架,其特征在于,包括拱部格栅钢架单元(1)和位于其两端的侧部格栅钢架单元(2),所述拱部格栅钢架单元(1)和所述侧部格栅钢架单元(2)工厂预制成整体结构;/n所述拱部格栅钢架单元(1)端部设有第一连接钢板(11),所述第一连接钢板(11)连接若干个第一格栅主筋(12),相邻两个所述第一格栅主筋(12)之间连接一个第一U型筋(13),每个所述第一U型筋(13)底部连接于所述第一连接钢板(11);/n所述侧部格栅钢架单元(2)的一端设有第二连接钢板(21),所述第二连接钢板(21)连接若干个第二格栅主筋(22),相邻两个所述第二格栅主筋(22)之间连接一个第二U型筋(23),每个所述第二U型筋(23)底部连接于所述第二连接钢板(21);/n还包括铰接部件(3)和锁定部件(4),所述铰接部件(3)连接于所述第一连接钢板(11)和所述第二连接钢板(21),所述锁定部件(4)用于所述第一连接钢板(11)和所述第二连接钢板(21)转动抵接后的锁定连接,所述侧部格栅钢架单元(2)能够相对所述拱部格栅钢架单元(1)朝拱内侧转动0°至150°。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于隧道机械化全断面开挖的钢架,其特征在于,包括拱部格栅钢架单元(1)和位于其两端的侧部格栅钢架单元(2),所述拱部格栅钢架单元(1)和所述侧部格栅钢架单元(2)工厂预制成整体结构;
所述拱部格栅钢架单元(1)端部设有第一连接钢板(11),所述第一连接钢板(11)连接若干个第一格栅主筋(12),相邻两个所述第一格栅主筋(12)之间连接一个第一U型筋(13),每个所述第一U型筋(13)底部连接于所述第一连接钢板(11);
所述侧部格栅钢架单元(2)的一端设有第二连接钢板(21),所述第二连接钢板(21)连接若干个第二格栅主筋(22),相邻两个所述第二格栅主筋(22)之间连接一个第二U型筋(23),每个所述第二U型筋(23)底部连接于所述第二连接钢板(21);
还包括铰接部件(3)和锁定部件(4),所述铰接部件(3)连接于所述第一连接钢板(11)和所述第二连接钢板(21),所述锁定部件(4)用于所述第一连接钢板(11)和所述第二连接钢板(21)转动抵接后的锁定连接,所述侧部格栅钢架单元(2)能够相对所述拱部格栅钢架单元(1)朝拱内侧转动0°至150°。
2.根据权利要求1所述的钢架,其特征在于,所述铰接部件(3)包括第一套筒(31)和第二套筒(32),所述第二套筒(32)的两端分别对齐设有两个所述第一套筒(31),所述第一套筒(31)和所述第二套筒(32)中设有转轴(33),所述第一套筒(31)连接于所述第一连接钢板(11),所述第二套筒(32)连接于所述第二连接钢板(21),所述铰接部件(3)位于拱内侧。
3.根据权利要求2所述的钢架,其特征在于,所述第一套筒(31)和所述第一连接钢板(11)之间设有第一套筒加劲肋(34),所述第二套筒(32)和所述第二连接钢板(21)之间设有第二套筒加劲肋(35)。
4.根据权利要求1所述的钢架,其特征在于,所述拱部格栅钢架单元(1)的长度等于所述侧部格栅钢架单元(2)的长度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的钢架,其特征在于,所述锁定部件(4)包括若干个螺栓和与其适配的螺母。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘科,郦亚军,喻渝,陈国栋,甘目飞,王志坚,金强国,王微嘉,尚寒春,刘雄伟,
申请(专利权)人:中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司,
类型:新型
国别省市:四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。