[实用新型]一种偏压隧道拱架和偏压隧道拱架挑顶结构有效

专利信息
申请号: 201921291898.7 申请日: 2019-08-09
公开(公告)号: CN210622821U 公开(公告)日: 2020-05-26
发明(设计)人: 黄戡;张艺杰;胡浩;王栋;邱朗;彭俊;周经伟;孙逸玮 申请(专利权)人: 长沙理工大学
主分类号: E21D11/18 分类号: E21D11/18;E21D11/22;E21D17/00;E21D20/00
代理公司: 北京润平知识产权代理有限公司 11283 代理人: 黄志兴
地址: 410015 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 偏压 隧道 拱架挑顶 结构
【说明书】:

实用新型涉及隧道挑顶施工工程,具体公开了一种偏压隧道拱架,包括偏压隧道拱架主体(1),所述偏压隧道拱架主体(1)包括并排设置的立柱(11)和位于所述立柱(11)上端的扇形支撑拱架(12),所述扇形支撑拱架(12)的两端分别对应地与并排的所述立柱(11)的行端连接,所述扇形支撑拱架(12)沿着所述偏压隧道拱架主体(1)朝向并排的所述立柱(11)所处的平面一侧倾斜。此外,本实用新型还涉及一种偏压隧道拱架挑顶结构。本实用新型的偏压隧道拱架结构性能稳定,安全性能高,同时制造成本较低,经济性能较高。

技术领域

本实用新型涉及隧道挑顶施工工程,具体地,涉及一种偏压隧道拱架。此外,本实用新型还涉及一种偏压隧道拱架挑顶结构。

背景技术

改革开放以来,隧道建设行业得到迅猛发展,隧道的长度和埋深也在不断加大。

由于工程和工期的需要,在隧道施工过程中往往会开辟新的工作面以形成辅助坑道,在现有的辅助坑道挑顶施工技术中,会在与正线交点处立竖向钢拱架作为临时支护,然后利用人工挖掘导洞进入正线,随后会安装钢拱架以提供支撑,之后拆除临时支护并向两边开挖,形成正线断面。这种方法被广泛使用,但是这种方法在使用过程中也存在一些问题,比如:钢拱架临时支护是直立的,如果遇到偏压隧道,竖向的临时支护不能完全支撑,围岩会沿着层面倾角滑移导致变形坍塌。同时,辅助坑道的断面相较于正线断面较小,因此需在辅助坑道的交点界形成挑顶段。现有技术的挑顶段形成的空间交叉结构容易产生应力集中现象,成为受力薄弱环节,可能会造成隧道大变形甚至坍塌,不仅给隧道施工带来极大的安全隐患,同时也会延缓施工进度、提高工程造价。尤其是在偏压隧道中,由于围岩应力不平衡,在施工过程中更易产生滑移现象,存在极大的安全隐患。

有鉴于此,需要提供一种偏压隧道拱架,以保证辅助坑道进入正线时使用的偏压隧道拱架的结构性能稳定,安全性能高,同时制造成本较低,经济性能较高。

实用新型内容

本实用新型首先要解决的问题是提供一种偏压隧道拱架,该偏压隧道拱架结构性能稳定,安全性能高,同时制造成本较低,经济性能较高。

此外,本实用新型还要解决的问题是提供一种偏压隧道拱架挑顶结构,该偏压隧道拱架挑顶结构内的偏压隧道拱架结构性能稳定,安全性能高,同时制造成本较低,经济性能较高。

为了解决上述技术问题,本实用新型一方面提供一种偏压隧道拱架,包括偏压隧道拱架主体,所述偏压隧道拱架主体包括并排设置的立柱和位于所述立柱上端的扇形支撑拱架,所述扇形支撑拱架的两端分别对应地与并排的所述立柱的行端连接,所述扇形支撑拱架沿着所述偏压隧道拱架主体朝向并排的所述立柱所处的平面一侧倾斜。

作为本实用新型的一个优选结构形式,所述扇形支撑拱架包括至少两段弧形支撑梁,各所述弧形支撑梁首尾连接

作为本实用新型的一个优选结构形式,所述扇形支撑拱架的两端分别对应地与并排的所述立柱的行端焊接为一体或通过连接接头结构连接;各所述弧形支撑梁首尾焊接为一体或通过连接接头结构连接;所述偏压隧道拱架主体的下端端部设有地脚连接结构。

更优选地,所述扇形支撑拱架与所述连接接头结构之间采用螺钉、螺栓或螺柱连接;各所述立柱的行端与所述连接接头结构之间采用螺钉、螺栓或螺柱连接。

作为本实用新型的一个具体地结构形式,所述扇形支撑拱架与并排的所述立柱所处的平面之间的倾斜夹角的角度为0-45度。

作为本实用新型的另一个具体地结构形式,所述扇形支撑拱架和所述立柱为工字钢和钢板焊接成型。

此外,本实用新型还提供一种偏压隧道拱架挑顶结构,包括多个根据上述技术方案中任一项所述的偏压隧道拱架、多个与各所述偏压隧道拱架连接的连接横梁、设于该所述偏压隧道拱架挑顶结构一端上部的横向支护横梁和多个沿着所述偏压隧道拱架主体的径向方向设置的锚杆结构,各扇形支撑拱架的倾斜方向一致,以适于减少施工扰动对偏压隧道产生的滑移。

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