CN208749371U - 一种新型隧道仰拱结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型隧道仰拱结构，包括：底层钢拱架，底部连接多个预应力锚杆，***隧道底部；且每个预应力锚杆上穿越焊接分散板，该分散板面接触隧道底部；上层钢拱架，架设在所述底层钢拱架上方，二者之间架设间隔分布的若干第一刚性弹簧、若干竖向支撑杆；所述底层钢拱架、上层钢拱架均由多个工字型钢架彼此拼接而成，相邻两个工字型钢架之间由若干连接装置连接而成；本实用新型的仰拱结构简单，在具备刚性结构基础上，还具备一定形变度，在土层变形时可变形以适应软土，避免出现仰拱开裂的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道仰拱结构领域。更具体地说，本实用新型涉及一种可适应软土的新型隧道仰拱结构。
背景技术
随着我国基建事业发展迅速，越来越多的隧道穿越软土围岩，而且目前常规的隧道仰拱结构都是高强度型钢，以提高强度，但是其预留的变形量太小，基本无法形变，遇到软土围岩变形情况下，长期应力下，不可避免的出现仰拱开裂的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种新型隧道仰拱结构，在土层变形时可变形以适应软土，避免出现仰拱开裂的问题。
为了实现以上目的，本实用新型提供一种新型隧道仰拱结构，包括：
底层钢拱架，底部连接多个预应力锚杆，***隧道底部；且每个预应力锚杆上穿越焊接分散板，该分散板面接触隧道底部；
上层钢拱架，架设在所述底层钢拱架上方，二者之间架设间隔分布的若干第一刚性弹簧、若干竖向支撑杆；
所述底层钢拱架、上层钢拱架均由多个工字型钢架彼此拼接而成，相邻两个工字型钢架之间由若干连接装置连接而成；
其中，所述连接装置包括：间隔设在两个工字型钢架之间的第二刚性弹簧和伸缩连接杆；所述伸缩连接杆包括分布固定在两个工字型钢架上的一对直线相向分布的拉杆，其中一个拉杆内中空；另一个拉杆向外延伸出一限位杆，其伸入内中空的拉杆内，从而将底层钢拱架、上层钢拱架连接起来。
优选的是，所述的新型隧道仰拱结构，所述分散板表面凹凸不平。
优选的是，所述的新型隧道仰拱结构，所述预应力锚杆的尖端沿着其锚杆伸入土层方向顺向安装若干锯齿片，增强其附着土层的能力。
优选的是，所述的新型隧道仰拱结构，所述分散板呈弧形。
优选的是，所述的新型隧道仰拱结构，所述限位杆顶端垂直安装有限位板，其用于限位，防止限位杆从内中空的拉杆内脱落。
优选的是，所述的新型隧道仰拱结构，内中空的拉杆内置弹簧，其一端固定于拉杆内壁，另一端相抵于所述限位板，对伸入该拉杆内的限位杆进行限位固定。
优选的是，所述的新型隧道仰拱结构，若干第一刚性弹簧与若干竖向支撑杆均错开分布。
本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型的仰拱结构结构简单，在具备刚性结构基础上，还具备一定形变度，在土层变形时可变形以适应软土，避免出现仰拱开裂的问题。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的隧道仰拱结构的整体结构示意图；
图2为本实用新型底层钢拱架或上层钢拱架中相邻两个工字型钢架的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型提供一种新型隧道仰拱结构，包括：
底层钢拱架1，底部连接多个预应力锚杆2，***隧道底部；且每个预应力锚杆2上穿越焊接分散板3，该分散板3面接触隧道底部；所述分散板3呈弧形。上层钢拱架4，架设在所述底层钢拱架1上方，二者之间架设间隔分布的若干第一刚性弹簧5、若干竖向支撑杆6；如图2所示，所述底层钢拱架1、上层钢拱架4均由多个工字型钢架10彼此拼接而成，相邻两个工字型钢架10之间由若干连接装置连接而成；其中，所述连接装置包括：间隔设在两个工字型钢架10之间的第二刚性弹簧710和伸缩连接杆720；所述伸缩连接杆720包括分布固定在两个工字型钢架上的一对直线相向分布的拉杆721，其中一个拉杆721内中空；另一个拉杆向外延伸出一限位杆722，其活动伸入内中空的拉杆721内，从而将底层钢拱架1、上层钢拱架4连接起来。将整个仰拱结构安装固定于隧道底部，其中利用刚性较强，弹性变形量极小的第二刚性弹簧710来达到刚性连接的目的，然后利用伸缩连接杆720来实现当软土围岩变形时，其变形来适应变形的围岩的目的，避免直接采用全部刚性钢架造成的应力无法释放而断裂的问题。
另一种实施方式中，所述的新型隧道仰拱结构，所述分散板表面凹凸不平，此处分散板可以增加预应力锚杆2与隧道底部的表层岩土的接触面积，减小压强，当隧道底部变形塌陷时，防止预应力锚杆2随着快速塌陷。
另一种实施方式中，所述的新型隧道仰拱结构，所述预应力锚杆的尖端沿着其锚杆伸入土层方向顺向安装若干锯齿片，增强其附着土层的能力。
另一种实施方式中，所述的新型隧道仰拱结构，所述限位杆722顶端有限位板8，其用于限位，防止限位杆722从内中空的拉杆721内脱落。
内中空的拉杆内置弹簧9，其一端固定于拉杆721内壁，另一端相抵于所述限位板8，对伸入该拉杆721内的限位杆进行限位固定。当外界发生变形时，弹簧9通过变形，来保持两个拉杆721之间相对固定连接，而且其变形来适应外部变化。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种新型隧道仰拱结构，其特征在于，包括：
底层钢拱架，底部连接多个预应力锚杆，***隧道底部；且每个预应力锚杆上穿越焊接分散板，该分散板面接触隧道底部；
上层钢拱架，架设在所述底层钢拱架上方，二者之间架设间隔分布的若干第一刚性弹簧、若干竖向支撑杆；
所述底层钢拱架、上层钢拱架均由多个工字型钢架彼此拼接而成，相邻两个工字型钢架之间由若干连接装置连接而成；
其中，所述连接装置包括：间隔设在两个工字型钢架之间的第二刚性弹簧和伸缩连接杆；所述伸缩连接杆包括分布固定在两个工字型钢架上的一对直线相向分布的拉杆，其中一个拉杆内中空；另一个拉杆向外延伸出一限位杆，其活动伸入内中空的拉杆内，从而将底层钢拱架、上层钢拱架连接起来。
2.如权利要求1所述的新型隧道仰拱结构，其特征在于，所述分散板表面凹凸不平。
3.如权利要求1所述的新型隧道仰拱结构，其特征在于，所述预应力锚杆的尖端沿着其锚杆伸入土层方向顺向安装若干锯齿片，增强其附着土层的能力。
4.如权利要求1所述的新型隧道仰拱结构，其特征在于，所述分散板呈弧形。
5.如权利要求1所述的新型隧道仰拱结构，其特征在于，所述限位杆顶端垂直安装有限位板，其用于限位，防止限位杆从内中空的拉杆内脱落。
6.如权利要求5所述的新型隧道仰拱结构，其特征在于，内中空的拉杆内置弹簧，其一端固定于拉杆内壁，另一端相抵于所述限位板，对伸入该拉杆内的限位杆进行限位固定。
7.如权利要求1所述的新型隧道仰拱结构，其特征在于，若干第一刚性弹簧与若干竖向支撑杆均错开间隔分布。
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|---|---|---|---|---|
| CN111140266A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-05-12 | 西南交通大学 | 一种适用于软岩大变形的隧道支护结构及其施工方法 |
| CN112324473A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-05 | 中铁十四局集团有限公司 | 一种配合隧道联络通道施工的伸缩钢管片及安装方法 |
| CN112696212A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-23 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种抑制隧道底鼓的可压缩式隧道底部结构及施工方法 |
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| CN112324473B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-02-11 | 中铁十四局集团有限公司 | 一种配合隧道联络通道施工的伸缩钢管片及安装方法 |
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