CN111608697A - 一种隧洞微台阶施工复合支护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧洞微台阶施工复合支护装置，它包括若干根管棚管、若干个固定架和若干个钢拱架，所述管棚管按半环状均匀设置并插接于山体岩石内；所述固定架为半环体，在沿管棚管长度方向每隔一定距离设置并套接于管棚管上；所述钢拱架分段连接为半环体，在沿管棚管长度方向每隔一定距离设置，并与相应位置处的固定架对接，在垂直于管棚管的同一横向平面上，钢拱架与固定架固接组成闭合的完整圆环体。本发明对其上方岩石提供支撑力，使岩石不受拉力，且对岩石具有固定作用，从而在使用台阶法施工时，对上台阶的上方岩石起到支撑，在进行下台阶施工时更加安全，达到安全施工的效果。
Description
技术领域
本发明涉及施工复合支护技术领域，具体涉及一种隧洞微台阶施工复合支护装置。
背景技术
坑探工程中，复合支护是喷射混凝土支护与锚杆支护、注浆、钢筋网、钢拱架、管棚等单一支护方式中的任何一种或多种方式同时采用、配合进行，以提高掘进施工安全度的支护方法。
中国专利CN202360108U公开了一种简单、方便、安全可靠的复合支护结构，包括多根伸入岩石的锚杆，其特征在于：这些锚杆的外露部分分别与第一层钢筋网和多条第二层钢筋拱肋焊接，所述第一层钢筋网与岩石表面紧密贴合，所述第二层钢筋拱肋分别焊接在第一层钢筋网的外侧；此外，所述第二层钢筋拱肋与第一层钢筋网上覆盖有喷射混凝土。
其技术方案中的锚杆装置存在以下不足：锚杆是斜***上方的岩石层中，并且在锚杆的底部焊接有多层钢筋网，导致上方的岩石层经受过大的拉力，容易造成事故发生。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧洞微台阶施工复合支护装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种隧洞微台阶施工复合支护装置，它包括若干根管棚管、若干个固定架和若干个钢拱架，所述管棚管按半环状均匀设置并插接于山体岩石内；所述固定架为半环体，在沿管棚管长度方向每隔一定距离设置并套接于管棚管上；所述钢拱架分段连接为半环体，在沿管棚管长度方向每隔一定距离设置，并与相应位置处的固定架对接，在垂直于管棚管的同一横向平面上，钢拱架与固定架固接组成闭合的完整圆环体。
进一步地，在垂直于管棚管的同一横向平面上，所述固定架的两个端头分别与一段钢拱架固接；所述钢拱架每段的两个端头均固接有连接板，每个连接板的外缘部均开设有连接孔，相邻两段钢拱架的连接板相贴合，通过连接螺栓穿过连接孔将相邻两段钢拱架相连接。
进一步地，在沿所述管棚管长度方向，所述钢拱架前后相邻两段之间均固接有钢筋网，钢筋网上铺设有混凝土支护层。
进一步地，所述钢拱架的外侧壁固接有若干个注浆杆，注浆杆中设置有中空的注浆槽，注浆杆插设于岩体内。
进一步地，所述钢拱架的外侧壁开设有固定孔，固定孔内设有螺纹，插设有锁脚锚杆，锁脚锚杆的圆周外侧壁设置有螺纹槽，锁脚锚杆通过螺纹连接有锁脚螺母，相邻两根锁脚锚杆之间固接有固定杆。
进一步地，所述钢拱架的外侧壁固接有若干个锚杆，锚杆插设于岩体内。
进一步地，所述连接板的外侧壁设置有焊接槽。
进一步地，所述固接方式为焊接。
本发明的有益效果为：
1、通过设置多个管棚管按半环状均匀分布，且通过固定架进行固定，并在下方设置有钢拱架，使钢拱架上方的岩石不受拉力，且对岩石具有固定作用，钢拱架可对上方岩石提供支撑力，从而在使用台阶法施工时，对上台阶的上方岩石起到支撑作用，在进行下台阶施工时更加安全，达到安全施工的效果。
2、通过设置钢筋网、锚杆和混凝土支护层，可使钢拱架更好地固定在岩石中，且对岩石具有稳定的作用，还具有一定的防水效果，从而达到更加安全和防水的效果。
3、通过在连接板外壁设置连接孔可使两段钢拱架进行固定连接，并通过焊接槽对两段钢拱架的进一步固定，锁脚锚杆可使钢拱架与岩体之间没有空隙，固定杆可防止锁脚螺母脱落，从而达到更好地对钢拱架固定与连接的效果。
附图说明
图1为本发明装置的主视结构示意图；
图2为本发明装置的俯视结构示意图；
图3为图2中B的放大结构示意图；
图4为图2中A的放大结构示意图。
图中：1-固定架；2-管棚管；3-注浆杆；4-钢拱架；5-锚杆；6-连接板；7-钢筋网；8-混凝土支护层；9-注浆槽；10-锁脚锚杆；11-螺纹槽；12-锁脚螺母；13-固定杆；14-连接螺栓；15-连接孔；16-焊接槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
如图1至图4所示，一种隧洞微台阶施工复合支护装置，它包括若干根管棚管2、若干个固定架1和若干个钢拱架4，管棚管2按半环状均匀设置并插接于山体岩石内；固定架1为半环体，在沿管棚管2长度方向每隔一定距离设置并套接于管棚管2上；钢拱架4分段连接为半环体，在沿管棚管2长度方向每隔一定距离设置，并与相应位置处的固定架1对接，在垂直于管棚管2的同一横向平面上，钢拱架4与固定架1焊接组成闭合的完整圆环体。通过设置多个管棚管2按半环状均匀布设，且通过固定架1进行固定，并在下方设置有钢拱架4，使上方的岩石不受拉力，且对岩石具有固定作用，钢拱架4可对上方岩石提供支撑力，从而在使用台阶法施工时，对上台阶的上方岩石起到支撑作用，在进行下台阶施工时更加安全，达到安全施工的效果。
为了进一步解决的安全问题；如图1和图4所示，在垂直于管棚管2的同一横向平面上，固定架1的两个端头分别与一段钢拱架4焊接；钢拱架4的两端头均焊接有连接板6，每个连接板6的外缘部均开设有连接孔15，相邻段钢拱架4的连接板6相贴合，通过连接螺栓14穿过连接孔15将相邻两段的钢拱架4相连接；连接板6的外侧壁设置有焊接槽16；通过在连接板6外壁设置连接孔15可使两根钢拱架4进行固定连接，并通过焊接槽16对两个钢拱架4的进一步固定。
在沿管棚管2长度方向，对应的前后相邻两段钢拱架4之间均固接有钢筋网7；钢筋网7上铺设有混凝土支护层8；钢拱架4的外侧壁焊接有若干个注浆杆3，注浆杆3设置有中空的注浆槽9，注浆杆3插设于岩体内；钢拱架4的外侧壁开设有固定孔，固定孔内设有螺纹，插设有锁脚锚杆10，锁脚锚杆10的圆周外壁设置有螺纹槽11，锁脚锚杆10通过螺纹连接有锁脚螺母12，相邻两根锁脚锚杆10之间焊接有固定杆13；钢拱架4的外侧壁焊接有若干个锚杆5，锚杆5插设于岩体内，锁脚锚杆10可使钢拱架4与岩体之间没有空隙，固定杆13可防止锁脚螺母12脱落，从而达到更好地对钢拱架4固定与连接的效果。
本发明的工作原理：使用时，先对上台阶上方的岩石进行钻孔，把管棚管2***岩石孔中，并把固定架1与管棚管2进行固定，再把固定架1与钢拱架4进行焊接，把钢拱架4通过锚杆5固定在岩石外壁，并把钢拱架4通过连接板6进行连接，通过焊接槽16进行焊接，再在沿管棚管2的长度方向，对应前后相邻的钢拱架4之间焊接钢筋网7，并通过喷射混凝土的方式，对钢筋网7与钢拱架4之间进行填充，形成混凝土支护层8，通过注浆槽9向注浆杆3内进行注浆操作，通过转动锁脚螺母12，从而使钢拱架4与岩石之间无缝隙，并在锁脚锚杆10的圆周外壁焊接固定杆13进行固定，固定完毕后，即可进行下台阶的施工工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：它包括若干根管棚管、若干个固定架和若干个钢拱架，所述管棚管按半环状均匀设置并插接于山体岩石内；所述固定架为半环体，在沿管棚管长度方向每隔一定距离设置并套接于管棚管上；所述钢拱架分段连接为半环体，在沿管棚管长度方向每隔一定距离设置，并与相应位置处的固定架对接，在垂直于管棚管的同一横向平面上，钢拱架与固定架固接组成闭合的完整圆环体。
2.根据权利要求1所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：在垂直于管棚管的同一横向平面上，所述固定架的两个端头分别与一段钢拱架固接；所述钢拱架每段的两个端头均固接有连接板，每个连接板的外缘部均开设有连接孔，相邻两段钢拱架的连接板相贴合，通过连接螺栓穿过连接孔将相邻两段钢拱架相连接。
3.根据权利要求1或2所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：在沿所述管棚管长度方向，所述钢拱架前后相邻两段之间均固接有钢筋网，钢筋网上铺设有混凝土支护层。
4.根据权利要求1所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：所述钢拱架的外侧壁固接有若干个注浆杆，注浆杆中设置有中空的注浆槽，注浆杆插设于岩体内。
5.根据权利要求1所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：所述钢拱架的外侧壁开设有固定孔，固定孔内设有螺纹，插设有锁脚锚杆，锁脚锚杆的圆周外侧壁设置有螺纹槽，锁脚锚杆通过螺纹连接有锁脚螺母，相邻两根锁脚锚杆之间固接有固定杆。
6.根据权利要求1所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：所述钢拱架的外侧壁固接有若干个锚杆，锚杆插设于岩体内。
7.根据权利要求2所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：所述连接板的外侧壁设置有焊接槽。
8.根据权利要求1或2、或4至6任一项所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：所述固接为焊接。
9.根据权利要求3所述的隧洞微台阶施工复合支护装置，其特征在于：所述固接为焊接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112324472A (zh) * | 2020-11-21 | 2021-02-05 | 中铁一局集团有限公司 | 一种隧洞钢架支护结构及施工方法 |
| CN114382509A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-04-22 | 中国华冶科工集团有限公司 | 断面隧道塌方施工方法及支护装置 |
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2020
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| CN112324472B (zh) * | 2020-11-21 | 2022-04-08 | 中铁一局集团有限公司 | 一种隧洞钢架支护结构及施工方法 |
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