[实用新型]一种用于隧洞挖掘的支护系统

摘要

本申请的用于隧洞挖掘的支护系统包括钢拱架、超前管棚、系统锚杆、连接钢筋和钢拱架垫脚。钢拱架采用工字钢制作，其尺寸根据隧洞开挖断面选取，钢拱架间距根据隧洞围岩类别条件设置；超前管棚用于支护在隧洞外轮廓边沿，是根据设置的钢管间隔间距，沿隧洞轴线以设置的外插角度插入钢管而形成管棚的支护架构，插入钢管的插入惯性矩不小于设置的惯性矩阈值；钢管的间隔间距、外插角度和插入惯性矩阈值根据钢管材质和隧洞岩层条件设置；系统锚杆沿钢拱架周边布设，系统锚杆与钢拱架、连接钢筋形成稳定的整体结构；钢拱架垫脚采用钢垫板材质，钢垫板通过与每排钢拱架底端两端焊接连接减少集中荷载对钢拱架产生的压力，确保整个钢结构支护系统安全。

主权项

1.一种用于隧洞挖掘的支护系统，其特征在于，包括：钢拱架、超前管棚、系统锚杆、连接钢筋和钢拱架垫脚；钢拱架采用工字钢制作，其尺寸根据隧洞开挖断面选取，钢拱架间距根据隧洞围岩类别条件设置；超前管棚用于支护在隧洞外轮廓边沿，是根据设置的钢管间隔间距，沿隧洞轴线以设置的外插角度插入钢管而形成管棚的支护架构，插入钢管的插入惯性矩不小于设置的惯性矩阈值；钢管的间隔间距、外插角度和插入惯性矩阈值根据钢管材质和隧洞岩层地质条件设置；系统锚杆沿钢拱架周边布设，系统锚杆与钢拱架、连接钢筋焊接连接，形成稳定的整体结构，系统锚杆采用的是直径大于18mm的III级热轧钢筋；钢拱架垫脚采用钢垫板材质，钢垫板与每排钢拱架底端两端焊接连接；若隧洞洞径不大于2m，则钢拱架采用选用I14工字钢制作；若隧洞洞径为2m‑3.5m，则钢拱架采用选用I16工字钢制作；若隧洞洞径为3.5m‑5m，则钢拱架采用选用I18工字钢制作；超前管棚采用的是热轧无缝钢管，通过将钢管导向端斜切掉一半，切口长度150mm，形成半圆锥形，承压端是利用厚度为20mm的钢板焊成垫片钢箍；超前管棚采用的钢管直径为48mm，钢管间隔间距为100mm～300mm,钢管长度为3m～6m，钢管沿隧洞开挖轮廓线向近水平外插角设置，外插角度为10～50度，采用液压设备由承压端将超前钢管压入，钢管施工纵向管棚水平搭接长度不大于500mm。