[实用新型]一种软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置

说明书

本实用新型公开了一种软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置，包括若干只加强筋和层叠紧贴设置的工字钢连接件、锚垫板；所述工字钢连接件中心设有预留孔，两端焊接在被约束的两根钢架的翼缘内侧；所述锚垫板的中心处设有套孔，所述约束锚固杆的固定端穿过预留孔和套孔后，焊接在锚垫板上；若干只加强筋沿约束锚固杆对称分布，每只加强筋的一端顶在锚垫板上，杆体与约束锚固杆的固定端焊接固联。本实用新型的隧道钢架与约束锚固杆之间借助工字钢连接件、锚垫板和加强筋可实现可靠连接，有效避免钢架与约束锚固杆连接处受力过大造成的脱离现象，确保约束锚固杆作用效果的有效发挥。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程领域，具体涉及一种软岩隧道支护体系中钢架与约束锚固杆的连接装置。

背景技术

软岩隧道开挖后围岩自稳时间短，甚至无法自稳。若支护措施不当，极易发生隧道松弛区不断扩大、支护变形侵限、破坏等病害。究其原因，除了支护强度和刚度因素外，在隧道分部开挖施工过程中初期支护结构稳定性差，特别是钢架稳定性差是目前被普遍忽视的一个重要因素。约束锚固杆是提高软岩隧道分部开挖施工过程中钢架稳定性的一种新型措施，其作用是：一方面通过约束锚固杆的锚固作用，将隧道钢架向外拉住，达到钢架与围岩密贴，减小钢架位移、抑制围岩脱空、松弛变形的目的；另一方面通过约束锚固杆对钢架的约束，将大跨度结构分割为小跨结构，减小钢架长细比，提高钢架失稳破坏的临界荷载，从而在钢架强度和刚度不变的情况下，提高其稳定承载力。

约束锚固杆支护作用的发挥一方面取决于其自身的锚固力，另一方面取决于与钢架连接的可靠性，这两方面对于约束锚固杆支护作用的发挥缺一不可。目前约束锚固杆或锚杆与钢架的连接主要借助“L”型钢筋或“U”型钢筋，将约束锚固杆或锚杆与钢架进行焊接。然而，由于软岩隧道变形往往较大，约束锚固杆与钢架连接部位成为整个结构体系受力的最薄弱部位，当连接部位受力过大时，约束锚固杆与钢架之间容易发生脱焊，特别是采用大直径约束锚固杆时，难以确保与钢架的可靠焊接，导致约束锚固杆失效，从而加剧钢架的失稳破坏以及隧道大变形的发生。因此，亟待提出一种钢架与约束锚固杆之间的可靠连接方式，以确保约束锚固杆作用效果的有效发挥，提高软岩隧道钢架的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可靠的软散围岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置，包括若干只加强筋和层叠紧贴设置的工字钢连接件、锚垫板；所述工字钢连接件中心设有预留孔，两端焊接在被约束的两根钢架的翼缘内侧；所述锚垫板的中心处设有套孔，所述约束锚固杆的固定端穿过预留孔和套孔后，焊接在锚垫板上；若干只加强筋沿约束锚固杆对称分布，每只加强筋的一端顶在锚垫板上，杆体与约束锚固杆的固定端焊接固联。

上述软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置中，锚垫板紧贴工字钢连接件的槽体内部设置。

上述软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置中，所述的套孔和预留孔的孔径相同。

上述软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置中，所述的套孔和预留孔的直径比约束锚固杆直径大5-10mm。

上述软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置中，所述加强筋为钢板或钢筋，长度为5-10cm。

上述软岩隧道钢架与约束锚固杆的连接装置中，所述锚垫板厚度为10-16mm，长度为16-20cm，宽度小于工字钢连接件截面高度20-30mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型的隧道钢架与约束锚固杆之间借助工字钢连接件、锚垫板和加强筋可实现可靠连接，有效避免钢架与约束锚固杆连接处受力过大造成的脱离现象，确保约束锚固杆作用效果的有效发挥。