一種隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法與流程

2023-05-21 17:53:16 3

本發明涉及一種隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法，適用於隧道初期支護中的鋼拱架與鎖腳錨管之間的鎖定連接方法。

背景技術：

隧道開挖後，使原有圍巖的應力重新分布，進而使圍巖產生了塑性變形和鬆弛，為了阻止被擾動後圍巖的過度位移和變形，必須採用合理的支護結構來承受圍巖的壓力。鋼拱架是隧道初期支護結構中重要的組成部分，同時又是永久支護的一部分，鋼拱架本身具有較大剛度和較強的承載能力，能夠在噴射混凝土未達到要求強度之前，有效的控制圍巖的變形和位移，承擔地層壓力和約束圍巖變形。

若要使鋼拱架對開挖後周邊圍巖提供支撐作用，需要對鋼拱架進行鎖定。通過施做鎖腳錨管，並與鋼拱架進行牢固的連接，使鎖腳錨管與鋼拱架形成一個整體，將鋼拱架錨固於圍巖深部，在一定程度上限制鋼拱架的剛體位移，充分發揮鋼拱架的剛度和強度，以便對坑道周邊圍巖提供較大的支護抗力，防止圍巖產生有害的過度變形。

現有的鎖腳錨管與鋼拱架之間的連接，一般採用將鎖腳錨管與鋼拱架貼緊點焊、增加l型短鋼筋焊接在一起或採用u型鋼筋將鎖腳錨管卡套並焊接在型鋼翼緣上，這些連接方式在受力較大時比較容易脫開，點焊方式最弱，增加l型短鋼筋焊接方式次之，u型鋼筋卡套焊連方式最好，但是受鋼筋直徑、焊接強度、鎖腳錨管端頭效應的影響大，不能保證對鋼拱架的牢固鎖定。

技術實現要素：

為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法，可以有效保證鋼拱架與鎖腳錨管的連接強度和剛度，提高施工的安全性和結構的穩定性。

實現本發明而採用的技術方案為：

一種隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法，包括鋼拱架（1）、槽鋼（2）、鎖腳錨管（3）和l型鋼筋連接件（4），其特徵在於：在鋼拱架（1）靠近圍巖一側焊接沿著縱向的短槽鋼（2）；鎖腳錨管（3）在鋼架兩側通過槽鋼（2）上預製孔洞打入圍巖，並將鎖腳錨管與槽鋼焊接牢固；在鎖腳錨管（3）端部通過l型鋼筋連接件（4）將鎖腳錨管（3）焊接於鋼拱架（1），l型鋼筋連接件（4）由鋼筋彎制而成；通過槽鋼（2）上的鎖腳錨管（3），將鋼拱架（1）錨固於圍巖深部。

與現有隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法相比，本隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法具有的優點和效果如下：

1．本發明在傳力方面比較明確，鎖腳錨管與圍巖產生的作用通過錨管與槽鋼的連接傳至槽鋼，槽鋼再通過焊縫將作用傳至鋼拱架，從而有效的對鋼拱架進行了鎖定。

2．本發明具有良好的整體性，鋼拱架背後焊接槽鋼，可以增大焊接受力面積，槽鋼與鎖腳錨管通過槽鋼預製孔周邊焊接，由於槽鋼的強度和剛度大保證了對鎖腳錨管的支撐約束作用，同時通過l型鋼筋連接件將鎖腳錨管焊接於鋼拱架，保證了鎖腳錨管與鋼拱架的連接強度和剛度。

附圖說明

圖1本發明的結構示意圖(實體圖)；

圖2本發明的結構示意圖(側面圖)。

具體實施方式

一種隧道鋼拱架鎖腳錨管的支撐鎖定方法，包括鋼拱架（1）、槽鋼（2）、鎖腳錨管（3）和l型鋼筋連接件（4），其特徵在於：在鋼拱架（1）靠近圍巖一側焊接沿著縱向的短槽鋼（2）；鎖腳錨管（3）在鋼架兩側通過槽鋼（2）上預製孔洞打入圍巖，並將鎖腳錨管與槽鋼焊接牢固；在鎖腳錨管（3）端部通過l型鋼筋連接件（4）將鎖腳錨管（3）焊接於鋼拱架（1），l型鋼筋連接件（4）由鋼筋彎制而成；通過槽鋼（2）上的鎖腳錨管（3），將鋼拱架（1）錨固於圍巖深部。

工作原理：在鋼拱架背後焊接沿著縱向的短槽鋼，將灌漿鎖腳錨管通過槽鋼兩側預製孔打入圍巖，並將鎖腳錨管與槽鋼焊接牢固，在鎖腳錨管端部通過l型鋼筋連接件將鎖腳錨管焊接於鋼拱架，鋼拱架與槽鋼、灌漿鎖腳錨管共同受力，連接體現整體性，傳力明確，極限承載能力得到提高。