[实用新型]一种拱顶钢拱架辅助安装装置

说明书

本实用新型公开了一种拱顶钢拱架辅助安装装置，包括托板，托板的底部与中间螺旋管件的顶端转动连接，托板用于托举待安装钢拱架；内部螺旋管件竖向穿设在中间螺旋管件中，外部螺旋管件竖向套设在中间螺旋管件的外侧，中间螺旋管件能够沿外部螺旋管件的内壁竖向上下移动，内部螺旋管件与中间螺旋管件之间采用螺纹连接；内部螺旋管件与基座固定连接，外部螺旋管件与基座转动连接，基座与基座底板转动连接；本实用新型通过设置托板，实现了对钢拱架的托举，托板与中间螺旋管件转动连接，便于调整钢拱架的角度；通过将内部、中间及外部螺旋管件组合设置，实现了中间螺旋管件上升与下降，满足对钢拱架竖向高度的调节，确保钢拱架的安装精度。

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，特别涉及一种拱顶钢拱架辅助安装装置。

背景技术

随着我国交通领域的快速发展，越来越多的隧道工程被开发利用，各种复杂地质类型隧道不断涌现。在复杂地质隧道中施工一般采用CD、CRD法以及双侧壁导坑法，上述工法相比于台阶法施工能够有效减少开挖风险，保证掌子面稳定，降低开挖引起的地表沉降。施工过程中采用此类工法，一般需要将隧道分为各个不同的小断面进行分部开挖，减少掌子面暴露面积，及时架设钢拱架，进行初期支护。其中钢拱架架设是隧道初期支护中最为重要的一环，在拱架架设的过程中为保证隧道施工质量，需要严格控制拱架位置，超欠以及倾斜度。目前，在隧道中进行隧道拱顶钢拱架的安装主要依靠台车结合人工的方式进行，即通过大型机械将台车拖至掌子面前方，并将拱架放置台车上，然后由人工进行固定安装。对于复杂软弱地层隧道，由于掌子面围岩不稳定，需要将隧道分成不同小断面开挖，并在掌子面前方预留核心土。由于核心土的存在，使得台车无法贴近掌子面，无法利用台车进行拱架安装，因此对于多导洞开挖的隧道，一般单纯采用人工的方式进行拱顶拱架安装。这种传统拱架安装方式虽然较为简单，工艺成熟，但存在很多不足：

缺点1：消耗人工较多，拱顶单节拱架一般重200-300kg，需要6-7个工作人员才能将拱架完全托起来，在一定程度上造成人力资源的浪费。

缺点2：拱架安装时间较长，拱架安装过程中需要在拱架两侧连接板安装螺丝，并且调节拱架位置，由于采用人工托起的方式进行安装，工人数量较多，很难协调一致，所以在安装的过程中需要利用大量时间进行拱架的调节。消耗工作人员体力，对保持掌子面的稳定产生不利的影响。

缺点3：拱架安装安全性较低，隧道分为多个导洞进行开挖时，会导致工作空间减小，大量的工作人员挤在狭小的空间很容易发生意外事故，另一方面拱架在安装的过程中需要焊接连接筋和钢筋网，焊接过程中需要与焊接点保持一定的安全距离，但是由于工作空间较小，人员较多，距离焊接点位置较近，溅出的焊渣会对工作人员产生灼伤。

缺点4：拱架安装质量得不到保证，拱架安装偏差按照规范要求间距为±5cm，垂直度偏差为±2°，但是采用传统的拱架安装方式，安装时间较长，工作人员体力消耗较大，很难保持拱架安装的精度要求，会对隧道施工质量产生一定的影响。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种拱顶钢拱架辅助安装装置，以解决隧道内钢拱架安装过程人工工作量较大，人工成本较高，施工效率较低及施工精度无法保证的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种拱顶钢拱架辅助安装装置，包括托板、内部螺旋管件、中间螺旋管件、外部螺旋管件、连接圆筒、基座及基座底板；托板的底部与中间螺旋管件的顶端转动连接，托板用于托举待安装钢拱架；

内部螺旋管件竖向穿设在中间螺旋管件中，外部螺旋管件竖向套设在中间螺旋管件的外侧，中间螺旋管件能够沿外部螺旋管件的内壁竖向上下移动，内部螺旋管件的外壁与中间螺旋管件的内壁之间采用螺纹连接；内部螺旋管件的底部通过连接圆筒与基座固定连接，外部螺旋管件的底部与基座转动连接，基座的下端与基座底板转动连接。