一種預防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁的制作方法

本實用新型涉及交通工程技術領域，具體涉及一種預防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁。

背景技術：

在地質很差的隧道中，隧道經常面臨大變形的困擾。過大的變形沉降不僅會導致支護侵限，甚至導致隧道坍塌，危及施工人員的安全，增加工程造價，影響工程進度。因此，控制隧道變形沉降是軟巖或極軟巖等地質很差的隧道施工中的關鍵環節。目前，隧道控制沉降方法主要有增加臨時仰拱、采用雙側壁或單側壁分部開挖法等。這些措施雖然能較好地控制隧道的沉降變形，但與臺階開挖法相比，都存在施工工序繁雜、進度慢、工程造價高等弊端。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種預防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁，有效保護圍巖，配合臺階法開挖，適用于地質極差的大斷面隧道。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種預防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁，其特征在于：

包括由多節弧形工字鋼環向拼接組成的拱架，拱架沿隧道方向平行設置多榀；

相鄰的兩節工字鋼的接頭處設置有垂直于工字鋼的槽鋼，槽鋼兩端固定于沿隧道方向相鄰的兩榀拱架上。

槽鋼端部通過鋼板和螺栓固定于工字鋼。

隧道開挖上臺階和中臺階交界處的拱架工字鋼接頭處，該處的槽鋼上設置有預留孔洞，預留孔洞處向圍巖內打設有圓管形式的鎖腳錨桿。

本實用新型具有以下優點：

（1）材料加工簡單：槽鋼、鎖腳錨桿在工廠內或工地集中加工，購買的原材料簡單加工即可使用，無特別技術要求。

（2）施工工序簡單：槽鋼托梁安裝工藝和拱架安裝方法相同，鎖腳錨桿施工與隧道系統錨桿施工工藝相同，無特殊要求。

（3）沉降控制效果好：通過槽鋼、鎖腳錨桿將環向鋼拱架上的壓力向圍巖深部傳遞，減輕拱架的荷載，并能加固圍巖，防止下臺階開挖時圍巖崩落，防止拱架擠壓脫落及過大沉降。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體圖；

圖2是槽鋼縱向托梁平視圖；

圖3是槽鋼縱向托梁俯視圖；

圖4是槽鋼縱向托梁在隧道中應用圖。

附圖標記說明如下：

1-拱架，2-槽鋼，3-鎖腳錨桿。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型進行詳細的說明。

本實用新型涉及的一種預防隧道沉降變形的槽鋼拱架托梁，是在隧道中所使用的一種鋼架組合，造價低廉，有利于機械化施工，工序簡便，有效保護圍巖，配合采用臺階法開挖，在隧道上臺階拱腳的拱架接頭處，每兩榀拱架之間，采用一節槽鋼，通過螺栓與拱架連接，在槽鋼中間設有兩根嵌入圍巖的鎖腳錨桿，用來固定槽鋼并加固圍巖，防止拱架沉降變形。鎖腳錨桿采用鋼管，鋼管注漿材料采用水泥漿或者砂漿。

具體結構是：

包括由多節弧形工字鋼環向拼接組成的拱架1，拱架1沿隧道方向平行設置多榀。相鄰的兩節工字鋼的接頭處設置有垂直于工字鋼的槽鋼2，槽鋼2兩端固定于沿隧道方向相鄰的兩榀拱架1上，槽鋼2端部通過鋼板和螺栓固定于工字鋼。隧道開挖上臺階和中臺階交界處的拱架1工字鋼接頭處，該處的槽鋼2上設置有預留孔洞，預留孔洞處向圍巖內打設有圓管形式的鎖腳錨桿3。

本實用新型所述材料包括槽鋼和鋼管。為了保證部件的連接，還需要螺栓和鋼板，這些材料一般都是隧道施工現場容易得到的。槽鋼的規格根據鋼拱架的尺寸決定，其高度要大于拱架的高度，以確保拱架能安裝進槽鋼，例如采用I22b拱架，拱架高度為220mm，則至少需要高度為280mm的槽鋼。鋼管的規格根據現場地質情況選用，地質極差，可采用管徑較大鋼管如φ76~φ89mm鋼管，長度可取6m。

施工時：

開挖中臺階，安裝中臺階拱架。在上下兩節拱架的接頭處，中間安裝一節槽鋼，槽鋼的長度等于兩根環向拱架之間的間距。拱架、槽鋼采用鋼板螺栓連接。槽鋼安裝完畢后，從槽鋼上的預留孔眼，采用風鉆或者鉆機向圍巖打孔，安裝鋼管，通過注漿機向鋼管注漿。至此，槽鋼縱向托梁安裝完成，然后再循環作業。

本實用新型的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。