[实用新型]一种大断面黄土隧道开挖初期支护拱架单榀

说明书

本实用新型提供了一种大断面黄土隧道开挖初期支护拱架单榀，包括多个单节拱架，多个单节拱架环绕连接形成拱架单榀，单节拱架包括弧形空心管状构架与肋片，所述弧形空心管状构架包括弧形空心管本体与设置在弧形空心管本体外侧壁上两侧的翼缘板，所述两侧的翼缘板分别通过肋片与对应的弧形空心管本体侧壁连接，所述弧形空心管状构架(外侧壁设有多个开口；多个单节拱架插接。

技术领域

本实用新型属于隧道支护领域，具体涉及一种大断面黄土隧道开挖初期支护拱架单榀。

背景技术

随着国家西部大开发战略的深入实施及“一带一路”建设的推动，大断面黄土隧道建设数量逐年增加。

隧道施工中普遍采用的支护结构形式，被广泛使用，但在地质条件较差的黄土地层中难以发挥支护作用。

现有的支护拱架在初期支护中，因隧道围岩沉降过大造成的喷射混凝土开裂、拱架扭曲是黄土隧道施工中遇见的主要问题，由此可能引发结构侵界，甚至塌方，并造成地表塌陷的严重后果，这将造成严重的经济损失和安全威胁。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于大断面黄土隧道支护的拱架单榀，解决现有技术因隧道围岩沉降过大造成的喷射混凝土开裂、拱架扭曲的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种大断面黄土隧道开挖初期支护拱架单榀，其特征在于，包括多个单节拱架，所述多个单节拱架环绕连接形成拱架单榀，所述单节拱架包括弧形空心管状构架与肋片，所述弧形空心管状构架包括弧形空心管本体与设置在弧形空心管本体外侧壁上两侧的翼缘板，所述两侧的翼缘板分别通过肋片与对应的弧形空心管本体侧壁连接，所述弧形空心管状构架的外弧面上设有多个间隔排布的开口；所述多个单节拱架插接。

本实用新型还具有如下技术特征：

所述弧形空心管本体外侧壁上设置有定位板，所述定位板从所述弧形空心管本体的外侧壁两侧延伸出的部分形成所述翼缘板，所述开口贯穿所述翼所述定位板及所述弧形空心管本体的外弧面。

所述弧形空心管本体外侧壁向两侧分别延伸形成翼缘板。

所述弧形空心管本体一端设有插接部，所述插接部上未设置翼缘板与肋板，所述弧形空心管本体另一端设有插接口，相邻的两个插接部与插接口插接；相邻的两个单节拱架插接后其上的翼缘板与肋片分别对应抵接。

所述插接口的侧壁上设置有第一通孔，所述第一通孔未被肋片遮挡，所述插接部上设置有与插接口对应的第二通孔。

所述插接口对应的另外一个侧壁上设有对应的第一通孔，所述插接部对应的另外一个侧壁上设有对应的二通孔。

所述单节拱架分为多个弧度与长度不同的下台阶拱架、中台阶拱架、上台阶拱架、拱部拱架与仰拱拱架，所述下台阶拱架、中台阶拱架、上台阶拱架各分别有两个；

所述下台阶拱架、中台阶拱架、上台阶拱架、拱部拱架与仰拱拱架插接形成所述拱架单榀。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本实用新型的拱架单榀，通过向其空心管本体外壁、翼缘板与肋片围成的腔体以及空心管本体中灌注混凝土，增大黄土隧道初期支护的刚度，控制隧道围岩变形。

(Ⅱ)本实用新型的拱架单榀，通过弧形空心管本体两侧的翼缘板一侧贴近围岩，能有效防止围岩掉块剥落对工人施工造成影响，提供更安全施工条件，提高施工效率。

(Ⅲ)本实用新型的拱架单榀，通过弧形空心管状构架外侧壁设置开口，一方面减少拱架重量，一方面有利于喷射混凝土进入保护层。

(Ⅳ)本实用新型的拱架单榀，每单节拱架之间插接，连接方便，有利于单节拱架成环。