[实用新型]一种适用于隧道挖掘作业的掌子面锚固结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于隧道挖掘作业的掌子面锚固结构，包括临时顶拱、中拱隔墙、辅助支柱、可伸缩支架、固定钢筋和钢丝网。本实用新型设计的中拱隔墙和辅助支柱之间由可伸缩支架进行连接和固定。可伸缩支架在中拱隔墙和辅助支柱之间产生水平方向上的固定力，使三个受竖直方向压力的支撑件之间各自牵引和支撑，能够有效提高锚固结构整体的稳固性，防止中拱隔墙和辅助支柱产生倾斜。掌子面上有若干根固定钢筋组成钢筋阵列插入掌子面下方的岩土，并配合掌子面表面覆盖的钢丝网，能够进一步对掌子面进行加固，有效防止岩土的变形。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于钢拱架拱脚固定的稳定性结构，属于隧道施工加固技术领域。

背景技术

钢拱架支护是隧道施工中普遍涉及到的一种支护措施，钢拱架施工质量直接影响到施工的安装、进度。

钢拱架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢拱架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管(杆)将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。

架立钢拱架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实，造成强度不够，拱脚(墙角)失稳。

现有的钢拱架拱脚稳定性不足，会出现拱架松动、偏移等情况，造成生产安全隐患，需要提出一种新型的拱脚稳定性结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对掌子面锚固的复杂性、多变性，在对隧道挖掘进行掌子面锚固作业时候利用掌子面的结构特点和具体施工要求的掌子面固定构造，对掌子面锚固结构进行合理的受力布局，利用掌子面锚固结构的结构特点及对应的连接件形成一系列固定单元，充分利用各个固定单元之间相互联系的力学性能，对掌子面及四围的岩土起到充分的固定，并且能够灵活改变掌子面锚固结构中钢筋的位置和数量，保障后续施工的一致性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种适用于隧道挖掘作业的掌子面锚固结构，包括辅助支柱3、可伸缩支架4、固定钢筋5和钢丝网6。

临时顶拱1为掌子面的上方的基础支撑结构，临时顶拱1和地面之间设有中拱隔墙2；中拱隔墙2的两侧并列设有辅助支柱3，对临时顶拱1起到进一步支撑。辅助支柱3分为两部分，一部分是底座，一部分是底座上方的支柱；中拱隔墙2和辅助支柱3之间由可伸缩支架4进行连接；掌子面上设有若干根由固定钢筋5组成钢筋阵列，固定钢筋5插入掌子面内，对掌子面下方的岩土进行固定；掌子面表面覆盖一层钢丝网6，对掌子面表面的岩土进行包覆。

进一步地，临时顶拱1的截面呈弧形，由不锈钢或者铁合金制成。

进一步地，中拱隔墙2四周有凸起的加强筋。

进一步地，中拱隔墙2由钢筋混凝土浇筑而成。

进一步地，辅助支柱3有两根，对称放置在中拱隔墙2两侧。

进一步地，可伸缩支架4的长度可调，由三个串联的套筒嵌套连接组成，套筒之间的距离根据实际施工需要进行调整。

与现有技术相比较，本实用新型设计的中拱隔墙和辅助支柱之间由可伸缩支架进行连接和固定。可伸缩支架在中拱隔墙和辅助支柱之间产生水平方向上的固定力，使三个受竖直方向压力的支撑件之间各自牵引和支撑，能够有效提高锚固结构整体的稳固性，防止中拱隔墙和辅助支柱产生倾斜。掌子面上有若干根固定钢筋组成钢筋阵列插入掌子面下方的岩土，并配合掌子面表面覆盖的钢丝网，能够进一步对掌子面进行加固，有效防止岩土的变形。

附图说明

图1是本实用新型的立面结构示意图。

图2是本实用新型的侧面结构示意图。