一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，包括门型钢架、主隧道拱部初支和附属隧道初支，门型钢架设置于主隧道与附属隧道相交节点处，所述门型钢架包括门型件和拱形件，门型件支托主隧道拱部初支，所述拱形件位于门型件内，拱形件连接附属隧道初支。该转换结构可在主隧道初支结构破除前对其进行受力转换，替代即将破除的侧墙初支结构，确保主隧道初支局部破除后继续保持稳定，起到有效支护作用，避免塌方风险。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构
本技术属于岩土工程
，具体涉及一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构。
技术介绍
矿山法隧道由主隧道进入附属隧道施工时，分为两种方式：二次衬砌浇筑完成后开马头门进洞和初支直接开马头门进洞。二次衬砌浇筑完成并达到设计强度后，破除主隧道初支进附属施工，安全可靠，但工期难以保证。因此，当工期紧张时，直接破除初支结构进入附属施工成为必要的补充选择。若选择在二次衬砌尚未完成时直接破除主隧道侧墙初期支护，且未进行必要的受力体系转换，主隧道初支结构不能落底保持稳定，节点范围内主隧道初期支护失效，极易引发塌方，施工风险高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，在主隧道初支结构破除前对其进行受力转换，替代即将破除的侧墙初支结构，确保在节点初支结构部分破除后仍能形成有效支护体系。本技术是这样实现的：本技术提供一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，包括门型钢架、主隧道拱部初支和附属隧道初支，门型钢架设置于主隧道与附属隧道相交节点处，所述门型钢架包括门型件和拱形件，门型件支托主隧道拱部初支，所述拱形件位于门型件内，拱形件连接附属隧道初支。进一步地，所述拱形件包括立柱和拱圈，所述拱圈上方设有横梁，所述横梁通过竖向支架与拱圈连接，横梁、竖向支架和立柱构成门型件，所述立柱下端设有钢板。进一步地，所述拱形件与附属隧道初支结构尺寸相匹配。进一步地，拱圈、横梁和竖向支架所围成空间内填充有钢筋网片混凝土。更进一步地，所述隧道拱部初支和所述门型钢架之间铺设有微膨胀素混凝土。该转换结构通过设置门型钢架连接主隧道和附属隧道，通过上部的横梁、竖向支架以及拱圈，将主隧道初支结构所承受荷载传递至立柱上，替代主隧道初支侧墙被破除部分，起到支撑作用；并采用微膨胀混凝土填充门型钢架与主隧道拱部初支的结构间隙，从而达到对主隧道侧墙初支结构的预先替代的目的，在此之后进行主隧道侧墙初支结构的局部破除，初支结构仍可以有效工作，避免塌方风险。本技术具有以下有益效果：采用该转换结构，在破除洞门进入附属隧道施工前，可实现对主隧道初支结构的受力转换，将主隧道初支结构所承受荷载传递至立柱上，确保主隧道初支局部破除后继续保持稳定，起到有效支护作用，避免塌方风险。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例中矿山法隧道马头门处受力转换结构侧视图；图2为本技术实施例中矿山法隧道马头门处受力转换结构正视图；图3为本技术实施例中受力转换门型钢架正视图。图中：1-主隧道拱部初支，2-主隧道临时中隔壁，3-主隧道侧墙初支，4-附属隧道初支，5-微膨胀素混凝土，6-横梁，7-拱圈，8-立柱，9-钢板，10-二次衬砌，11-主隧道标准段初支轮廓，12-竖向支架，13-钢筋网片混凝土。具体实施方式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它实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1-3，本技术实施例提供一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，包括门型钢架、主隧道拱部初支和附属隧道初支，门型钢架设置于主隧道与附属隧道相交节点处，门型钢架包括门型件和拱形件，门型件支托主隧道拱部初支，拱形件位于门型件内，拱形件连接附属隧道初支，拱形件与附属隧道初支结构尺寸相匹配使得连接结构稳固。主隧道中还设有主隧道临时中隔壁和主隧道侧墙初支等支撑结构，待该转换结构完成，可拆除部分主隧道侧墙初支。拱形件包括立柱和拱圈，拱圈上方设有横梁，横梁通过竖向支架与拱圈连接，横梁、竖向支架和立柱构成门型件，通过上方的横梁、竖向支架以及拱圈，将主隧道初支结构所承受荷载传递至立柱上，替代主隧道初支侧墙被破除部分，起到支撑作用。立柱下端还设有钢板，起到对门型钢架稳固固定的作用。拱圈、横梁和竖向支架所围成空间内填充有钢筋网片混凝土。隧道拱部初支和门型钢架之间铺设有微膨胀素混凝土。本实施例中，立柱、拱圈、横梁以及竖向支架均用型钢制成，起到很好的支撑作用，上述所涉及的钢结构构件的具体尺寸、数量可根据隧道实际设计情况调整。该转换结构的实施步骤如下：首先，在进入主隧道与附属隧道相交节点时，应结合接口二衬型式进行主隧道的局部扩挖，并施作初期支护，其中侧墙初支宜设计为直线型式。其次，靠近接口侧主隧道拱部初支的结构外轮廓适当外放，并将该侧主隧道拱部初支结合二次衬砌的接口环梁设置为直立型式，再在其内侧安装门型钢架作为主隧道拱部初支的托架，在门型钢架的横梁与主隧道拱部初支之间填充密实的微膨胀素混凝土。第三，挂钢筋网片，施作(喷射)混凝土，确保门型钢架的整体性，完成对侧墙初支结构支撑作用的替代。第四，破除局部的主隧道侧墙初支，开马头门进附属隧道施工，至此完成结构受力转换。该转换结构通过设置门型钢架连接主隧道和附属隧道，通过上部的横梁、竖向支架以及拱圈，将主隧道初支结构所承受荷载传递至立柱上，替代主隧道初支侧墙被破除部分，起到支撑作用；并采用微膨胀混凝土填充门型钢架与主隧道拱部初支的结构间隙，从而达到对主隧道侧墙初支结构的预先替代的目的，在此之后进行主隧道侧墙初支结构的局部破除，初支结构仍可以有效工作，避免塌方风险。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，其特征在于，包括门型钢架、主隧道拱部初支和附属隧道初支，门型钢架设置于主隧道与附属隧道相交节点处，所述门型钢架包括门型件和拱形件，门型件支托主隧道拱部初支，所述拱形件位于门型件内，拱形件连接附属隧道初支。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，其特征在于，包括门型钢架、主隧道拱部初支和附属隧道初支，门型钢架设置于主隧道与附属隧道相交节点处，所述门型钢架包括门型件和拱形件，门型件支托主隧道拱部初支，所述拱形件位于门型件内，拱形件连接附属隧道初支。


2.如权利要求1所述的矿山法隧道内马头门处的初支受力转换结构，其特征在于：所述拱形件包括立柱和拱圈，所述拱圈上方设有横梁，所述横梁通过竖向支架与拱圈连接，横梁、竖向支架和立柱构成门型件，所述立...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜虎，王金龙，吕延豪，游龙飞，符瑞安，白洋，刘辉，王海水，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42