一种加固钢拱架的大拱脚支架结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种适用于钢拱架拱脚固定的稳定性装置，属于隧道施工加固辅助装置技术领域。


背景技术：

2.钢拱架支护是隧道施工中普遍涉及到的一种支护措施，钢拱架施工质量直接影响到施工的安装、进度。
3.钢拱架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢拱架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管(杆)将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。
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级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。
4.架立钢拱架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实，造成强度不够，拱脚(墙角)失稳。
5.现有的钢拱架拱脚稳定性不足，会出现拱架松动、偏移等情况，造成生产安全隐患，需要提出一种新型的拱脚稳定性装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于针对钢拱架放置的复杂性、多变性，在对隧道挖掘进行钢拱架固定作业时，利用拱脚的结构特点和具体施工要求的拱脚固定构造，对钢拱架拱脚进行合理的受力布局，利用大拱脚固定装置的结构特点及对应的连接件形成一系列固定单元，充分利用各个固定单元之间相互联系的力学性能，对钢拱架和拱脚起到充分的固定，并且能够灵活改变大拱脚中钢筋的位置和数量，进而调整大拱脚的整体大小和位置，保障后续施工的一致性。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，包括拱脚支架1、横向钢筋2、纵向钢筋3、钢筋连接件4和拱脚固定装置5。
8.拱脚支架1与钢拱架的拱脚并排放置，拱脚支架1的截面为l型，拱脚支架1上设有若干排横向钢筋2和纵向钢筋3，横向钢筋2和纵向钢筋3之间通过钢筋连接件4进行连接和固定；在纵向钢筋3和横向钢筋2连接完成后，浇筑混凝土，加强对拱脚支架1的固定；横向钢筋2焊接在钢拱架上。
9.进一步地，拱脚支架1与钢拱架的拱脚之间设有一定间隙，能够在施工过程中调整拱脚支架1或者钢拱架的位置。
10.进一步地，拱脚支架1与钢拱架的拱脚宽度相等。
11.进一步地，拱脚支架1上设有若干排盲孔，横向钢筋2插入盲孔中实现初步固定。
12.进一步地，拱脚支架1上的盲孔直径大于横向钢筋2的直径。
13.进一步地，拱脚支架1的下方设有拱脚固定装置5，拱脚固定装置5插入到地面以下，末端设有呈放射状分布的钢片。
14.进一步地，横向钢筋2从下往上布置，纵向钢筋3从拱脚支架1一侧向钢拱架的拱脚一侧布置。
15.进一步地，横向钢筋2插入拱脚支架1上的盲孔中，放置钢筋连接件4，再将纵向钢筋3插入钢筋连接件4。
16.进一步地，钢筋连接件4上设有两个垂直且异面的通孔，用来放置横向钢筋2和纵向钢筋3。
17.进一步地，钢筋连接件4上的两个通孔设有铆钉，能够在放置完横向钢筋2后通过敲打铆钉，实现钢筋连接件4与横向钢筋2的紧密连接，增大钢筋连接件4与横向钢筋2之间的摩擦力，防止钢筋连接件4产生滑动。
18.与现有技术相比较，本实用新型设计的多组并列且垂直连接的钢筋对钢拱架进行加固，保证钢拱架拱脚的合理均匀受力，避免大拱脚出现应力集中，避免出现安全隐患。钢筋连接件对横向和纵向钢筋进行预固定连接，大大增大施工的便利度。浇筑混凝土保证本实用新型结构一体化成型。
附图说明
19.图1是本实用新型的钢筋紧固单元立面结构示意图。
20.图2是本实用新型的立面结构示意图。
21.图中：1、拱脚支架，2、横向钢筋，3、纵向钢筋，4、钢筋连接件，5、拱脚固定装置。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
24.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
25.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
26.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
27.如图1
‑
2所示，本实用新型采用的技术方案为一种适用于隧道挖掘作业的加固钢拱架的大拱脚支架装置，包括拱脚支架1、横向钢筋2、纵向钢筋3、钢筋连接件4和拱脚固定装置5。
28.拱脚支架与钢拱架的拱脚并排放置，拱脚支架的截面为l型，拱脚支架上设计有若
干排横向钢筋2和纵向钢筋3，横向钢筋2和纵向钢筋3之间通过钢筋连接件4进行连接和固定。在纵向钢筋3和横向钢筋2放置完成后，进行混凝土的浇筑，进一步加大拱脚支架的固定效果。
29.进一步地，拱脚支架1在放置时与拱脚之间有一定间隙，能够在施工过程中灵活调整拱脚支架1或者钢拱架的位置。
30.进一步地，拱脚支架1与钢拱架的拱脚宽度相等。
31.进一步地，拱脚支架1上设计有若干排盲孔，横向钢筋2能够插入盲孔中实现初步固定。盲孔的直径和深度应该以具体的施工情况来设计。
32.进一步地，拱脚支架1上的盲孔直径大于钢筋直径，且钢筋直径在计算时应该考虑到钢筋肋条的凸起程度。如果盲孔直径过大，则横向钢筋2在放置时会产生松动和偏移，并导致纵向钢筋3的滑动。如果盲孔直径过小，则在布置横向钢筋2时会产生装配上的困难，影响施工效率。
33.进一步地，拱脚支架1下方设计有拱脚固定装置5，拱脚固定装置5插入到地面以下，并且末端有呈放射状分布的钢片，能够有效增大拱脚支架1与地面相互作用力，进一步改善固定效果。
34.进一步地，钢筋应从下往上布置，从内往外布置。
35.进一步地，应首先布置横向钢筋2，将其插入拱脚支架1上的盲孔，然后放置钢筋连接件4，再将纵向钢筋3插入钢筋连接件4。
36.进一步地，钢筋连接件4上有两个垂直且异面的通孔，用来放置横向钢筋2和纵向钢筋3。
37.进一步地，钢筋连接件4上的两个通孔设计有铆钉结构，能够在放置完横向钢筋2后通过敲打铆钉，实现钢筋连接件4与横向钢筋2的紧密连接，增大了钢筋连接件4与钢筋之间的摩擦力，防止钢筋连接件4产生滑动。


技术特征：
1.一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：拱脚支架(1)与钢拱架的拱脚并排放置，拱脚支架(1)的截面为l型，拱脚支架(1)上设有若干排横向钢筋(2)和纵向钢筋(3)，横向钢筋(2)和纵向钢筋(3)之间通过钢筋连接件(4)进行连接和固定；连接完成的纵向钢筋(3)和横向钢筋(2)浇筑有混凝土，用以加强对拱脚支架(1)的固定；横向钢筋(2)焊接在钢拱架上。2.根据权利要求1所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：拱脚支架(1)与钢拱架的拱脚之间设有一定间隙。3.根据权利要求1所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：拱脚支架(1)与钢拱架的拱脚宽度相等。4.根据权利要求1所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：拱脚支架(1)上设有若干排盲孔。5.根据权利要求4所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：拱脚支架(1)上的盲孔直径大于横向钢筋(2)的直径。6.根据权利要求1所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：拱脚支架(1)的下方设有拱脚固定装置(5)，拱脚固定装置(5)插入到地面以下，末端设有呈放射状分布的钢片。7.根据权利要求1所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：钢筋连接件(4)上设有两个垂直且异面的通孔，用来放置横向钢筋(2)和纵向钢筋(3)。8.根据权利要求7所述的一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，其特征在于：钢筋连接件(4)上的两个通孔设有铆钉，能够在放置完横向钢筋(2)后通过敲打铆钉，实现钢筋连接件(4)与横向钢筋(2)的紧密连接。

技术总结
本实用新型一种加固钢拱架的大拱脚支架结构，包括拱脚支架、横向钢筋、纵向钢筋、钢筋连接件和拱脚固定装置。拱脚支架与钢拱架的拱脚并排放置，拱脚支架上设有若干排横向钢筋和纵向钢筋，横向钢筋和纵向钢筋之间通过钢筋连接件进行连接和固定；在纵向钢筋和横向钢筋连接完成后，浇筑混凝土，加强对拱脚支架的固定。本实用新型利用拱脚的结构特点和具体施工要求的拱脚固定构造，对钢拱架拱脚进行合理的受力布局，充分利用各个固定单元之间相互联系的力学性能，对钢拱架和拱脚起到充分的固定，并且能够灵活改变大拱脚中钢筋的位置和数量，进而调整大拱脚的整体大小和位置，保障后续施工的一致性。的一致性。的一致性。


技术研发人员：吴永哲 杨云飞 王宇阳 万志伟 杨凡
受保护的技术使用者：中交隧道工程局有限公司
技术研发日：2020.06.11
技术公布日：2021/10/8