[发明专利]超大断面黄土隧道新型模块式临时支撑装配结构

说明书

本发明涉及隧道施工支撑技术领域，具体为超大断面黄土隧道新型模块式临时支撑装配结构，其目的在于提供超大断面黄土隧道新型模块式临时支撑装配结构，通过工字钢以及专用配件、螺栓连接等，实现现场装配式作业，实现材料的重复利用，大大降低使用成本；其包括竖向支撑、环向支撑和临时仰拱，所述竖向支撑之间通过门型结构和拉紧结构进行可拆卸连接，所述竖向支撑与环向支撑之间可拆卸连接，所述临时仰拱的两端与竖向支撑和环向支撑之间可拆卸连接。

技术领域

本发明涉及隧道施工支撑技术领域，具体为超大断面黄土隧道新型模块式临时支撑装配结构。

背景技术

在现有技术中，双侧壁导坑、CD、CRD等施工方法适用于跨度大、围岩条件差、对地面变形控制要求高的隧道施工，在湿陷性黄土广泛分布的西北地区公路隧道建设中得到了广泛应用。在施工过程中需要进行大量临时支护以保证围岩稳定，临时支护体系受力复杂，初期支护全断面闭合时间较长，临时支撑结构拆卸对隧道结构及围岩扰动大，材料回收率低。为有效解决上述技术问题，一般采取装配式临时支撑结构替代传统临时支护体系，以实现快速安拆及模块式构件循环利用。

目前，隧道施工时，临时支撑基本都是采用焊接工艺，传统焊接型钢架系统需要焊接固定，且易造成钢架发热变形，焊接会在钢架上留下焊疤，而焊疤还需要后期除渣防锈处理，处理不当，易氧化生锈影响钢架寿命。同时电焊连接最大的缺陷是容易产生虚焊，致使钢架系统埋下安全隐患。电焊作业施工现场火花四溅，烟雾缭绕，焊渣满地，需要专业设备及辅助设备配套，能耗相对较大，且电焊本身存在致命的隐患即火灾。最重要的是材料焊接后不便拆卸，只能切割，导致材料不能重复利用，造成大量的材料浪费，生产成本加大。

针对上述技术问题，需要研究一种无焊接装配式钢架临时支撑结构，以便实现现场装配式作业，实现材料的重复利用，大大降低使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供超大断面黄土隧道新型模块式临时支撑装配结构，通过工字钢以及专用配件、螺栓连接等，实现现场装配式作业，实现材料的重复利用，大大降低使用成本。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

超大断面黄土隧道新型模块式临时支撑装配结构，其特征在于：包括竖向支撑1、环向支撑2和临时仰拱3，所述竖向支撑1之间通过门型结构4和拉紧结构5进行可拆卸连接，所述竖向支撑1与环向支撑2之间可拆卸连接，所述临时仰拱3的两端与竖向支撑1和环向支撑2之间可拆卸连接。

所述竖向支撑1、环向支撑2和临时仰拱3由工字钢制造。

所述门型结构4包括左门板401和右门板402，所述左门板401和右门板402分别通过螺栓连接在相邻的两个竖向支撑1上，所述左门板401与右门板402相互错开安装，使左门板401与右门板402的相邻面之间保持间隙；所述左门板401和右门板402之间安装有锁定机构。

所述锁定机构包括安装在左门板401上的卡位板404和安装在右门板402上的卡位槽405，所述卡位板404与左门板401之间通过销轴403连接，所述卡位板404可绕销轴403转动，所述卡位板404可卡接在卡位槽405内，将左门板401与右门板402连接在一起。

所述左门板401和右门板402的材质为钢板或者钢筋网片。

所述拉紧结构5包括旋转拉紧器501，所述旋转拉紧器501的两端分别螺纹连接有螺杆502，所述螺杆502的另一端固定连接有固定件503，所述固定件503上套设有螺栓504和螺母505；所述拉紧结构5两端的固定件503分别与相邻的两个竖向支撑1连接。

所述竖向支撑1包括上竖向支撑101和下竖向支撑102，所述上竖向支撑101的下端焊接有第一钢板103，所述下竖向支撑102的上端焊接有第二钢板104，所述第一钢板103与第二钢板104直接通过螺栓连接。