[实用新型]一种隧道内初期支护钢架复合锁脚构造

说明书

本实用新型涉及隧道工程领域，具体涉及一种隧道内初期支护钢架复合锁脚构造。锁脚构造包括锁脚组件，所述锁脚组件包括旋喷桩、锚管及连接筋；所述锚管设置于所述旋喷桩中，所述连接筋与所述锚管固定相连，且所述连接筋用于与所述初期支护的钢架固定相连。本实用新型提供的锁脚构造能够可以有效控制施工期间初期支护结构基础的沉降、防止侵入限界。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程，特别是一种隧道内初期支护钢架复合锁脚构造。

背景技术

随着我国经济的快速发展，进入二十一世纪后，我国交通基础设施建设进入新时代，铁路、公路等交通建设越来越多。尤其是随着高标准铁路、轨道交通及高等级公路的高速发展，隧道工程越来越多，特别是长大隧道越来越多。对于长大隧道，不可避免要穿越软弱带、断层带、溶洞充填体、土层等多种不良地质及软土体。在上述地层中修建隧道，由于围岩软弱，基础承载能力低，施工中沉降控制是难题。

对于大断面隧道，不可能一次开挖成洞，一般采用分部开挖、分部施作支护，待初期支护成环后，再一次性施作二次衬砌。无论采用什么分部施工方法，在上部台阶开挖后，便立即施作相应的初期支护，对于穿越软弱围岩、溶洞充填体及土层中的大断面隧道，由于承载能力低、围岩荷载大，加之爆破振动、下部台阶开挖等影响，往往发生整体沉降大，在初期支护尚未成环之前，结构已侵限界，不得不拆换重做，浪费大量人力物力及建设时间。因此，为有效控制施工期间初期支护结构的沉降，防止侵入限界，除应结合围岩情况，加强初期支护结构强度外，控制基础沉降尤为关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的初期支护结构沉降大的问题，提供一种隧道内初期支护钢架复合锁脚构造。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一方面，本实用新型提供了一种隧道内初期支护钢架复合锁脚构造，包括锁脚组件，所述锁脚组件包括旋喷桩、锚管及连接筋；所述锚管设置于所述旋喷桩中，所述连接筋与所述锚管固定相连，且所述连接筋用于与所述初期支护的钢架固定相连。

当隧道穿越软弱带、断层带、溶洞充填体、土层等多种不良地质及软土体时，在钢架施作后，由于钢架脚基础软弱，承载能力低，钢架脚沉降大，往往引起结构侵限或开裂变形。本实用新型通过上述方案，第一方面，在钢架脚上设置旋喷桩，可加固钢架基础，提高钢架基础的承载能力；第二方面，按照传统锁脚锚杆的做法，直接打设于钢架脚下部岩土体中，当岩土体极软弱时，锁脚锚杆与岩土体的摩擦力低，往往不能有效控制钢架的沉降；本实用新型将钢管布置于旋喷桩中，可有效提高钢管的支撑能力，有效控制钢架沉降；第三方面，传统锁脚锚杆一般与钢架采用点焊，本实用新型将钢架与钢管采用连接钢筋进行连接，通过增加连接钢筋与钢架之间的连接面积，可以有效确保将钢架与连接钢筋的连接效果，并能将钢架承受的荷载通过锁脚钢管传至下部基础。上述各个结构相结合，可以有效控制施工期间初期支护结构基础的沉降、防止侵入限界。

作为本实用新型的一种可选的方案，所述连接筋包括呈夹角设置的第一弯折段和第二弯折段，所述第一弯折段和所述第二弯折段固定相连或一体成型设置；所述第一弯折段与所述锚管固定相连，所述第二弯折段用于贴合于所述钢架表面并与所述钢架固定相连。通过上述结构，第二弯折段贴合在钢架表面，能够极大地增加连接筋与钢架之间的连接面积，确保钢架承受的载荷能够被传递至下部基础。

作为本实用新型的一种可选的方案，所述第一弯折段与所述第二弯折段垂直。

作为本实用新型的一种可选的方案，所述第一弯折段与所述锚管焊接相连，所述第二弯折段与所述钢架焊接相连。

作为本实用新型的一种可选的方案，所述第一弯折段与所述锚管重叠设置，所述第一弯折段的侧面与所述锚管的侧面焊接相连。通过上述的结构，相较于端部焊接的方式，采用侧面焊接，第一弯折段与锚管之间的连接面积增加，使得第一弯折段和锚管之间的连接更加可靠，便于传递载荷。