专利名称：隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑施工领域；尤其涉及一种隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统。
背景技术：
隧道施工中的新奥法的基本原理是利用钢格栅和喷射混凝土共同承担初期施工的全部荷载，遇到断面较大的施工情况，将大断面划分成若干个小导洞，同时为了避免开挖时产生的群洞效应，各个导洞有着不同的开挖顺序。先开挖的导洞要预留好钢板及螺栓孔，后开挖的导洞格栅要同预留钢板及螺栓孔完全对接，并将螺栓拧紧，才能确保新旧格栅连接处节点稳定可靠。而在实际施工过程中，因各个导洞开挖时间不同，且导洞开挖水平、竖直方向精确度难以精确控制，从而导致了新旧格栅连接部位螺栓孔不能完全对应，每个连接部位应连接的4个螺栓会出现错位现象；有的旧螺栓孔因喷射混凝土封闭导致预留螺栓孔被堵住，新格栅螺栓无法穿过既有格栅螺栓孔，造成新旧格栅无法通过原设计螺栓有效连接。同时新奥法施工要求尽快完成格栅连接并喷射混凝土的封闭，防止掌子面土体发生塌方。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，采用既有格栅钢板与新格栅角钢立面焊接的连接方式施工，解决了上述问题。本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，包括既有格栅和新格栅，其特征在于所述既有格栅与新格栅的连接处设有预留钢板，该预留钢板与既有格栅的两根主筋焊接连接；新格栅的连接部位角钢与预留钢板错位焊接固定。所述新格栅的连接部位角钢与预留钢板的不能完全密贴的缝隙间填塞薄钢板并焊接。所述焊接的每个连接焊缝至少固定三点。所述预留钢板与既有格栅的两根主筋相接处焊缝通长设置。所述焊缝宽度不小于0. 8d，焊缝高度不小于0. 3d。所述预留钢板两侧分别上开2个孔眼，孔眼位置与新格栅的连接部位角钢上的开
口位置对应。所述预留钢板的宽度和长度根据新格栅的连接部位角钢的外边缘尺寸及既有格栅和新格栅的不同宽度确定。所述连接部位角钢与预留钢板的最小搭接宽度不小于角钢宽度的一半。本实用新型的有益效果本实用新型格栅焊接连接代替原有螺栓连接，格栅初支封闭速度快，格栅封闭后沉降变形小，有效的保证了格栅施工的安全稳定。[0015]格栅新旧连接部位焊接连接后，与喷射混凝土共同承受围岩全部荷载，因施工时对其周围土体产生扰动，造成既有结构受力不均，围岩土体应力重新分布。顶部荷载传递的方向有三个中间竖向支撑、两侧拱角与既有格栅焊接连接处。焊接连接处焊缝主要承受上部土体剪切力及由格栅顶部向拱角部位传递，向下趋势的弯矩变化。根据施工实际检验，格栅变形情况可控，连接强度能够满足要求。新旧格栅焊接连接技术的优越性1、螺栓连接受施工条件限制，无法保证4个螺栓全部连接，格栅强度无法保证。在此基础上，增加焊接焊缝可以确保连接牢固可靠。2、采用二氧化碳保护焊，焊接时间不超过10分钟，减少了格栅封闭时间。3、将顶部荷载直接传至拱角处，经过试验结构变形稳定。
图1本实用新型新格栅角钢与既有格栅钢板错位连接剖图图2本实用新型新格栅角钢与既有格栅钢板错位连接剖图图3本实用新型新格栅角钢与既有格栅钢板错位连接侧视图图中，1-预留钢板，2-连接部位角钢，3-主筋，4-孔眼，5-既有格栅，6_新格栅
具体实施方式
图1-3所示，一种隧道施工中既有格栅5与新格栅6连接系统，包括既有格栅5和新格栅6，其特征在于所述既有格栅5与新格栅6的连接处设有预留钢板1，该预留钢板I与既有格栅5的两根主筋3焊接连接；新格栅6的连接部位角钢2与预留钢板I错位焊接固定。所述新格栅6的连接部位角钢2与预留钢板I的不能完全密贴的缝隙间填塞薄钢板并焊接。所述焊接的每个连接焊缝至少固定三点。所述预留钢板I与既有格栅5的两根主筋3相接处焊缝通长设置。所述焊缝宽度不小于0. 8d,焊缝高度不小于0. 3d。所述预留钢板I两侧分别上开2个孔眼4，孔眼4位置与新格栅6的连接部位角钢2上的开口位置对应。所述预留钢板I的宽度和长度根据新格栅的连接部位角钢2的外边缘尺寸及既有格栅5和新格栅6的不同宽度确定。既有格栅5的连接部位在设计时采用的是设置10_预留钢板，一般为格栅主筋净宽245mm，预留钢板I尺寸为520mmX 290mm，长度设置为520mm是为了保证两个125_连接部位角钢2可以与预留钢板I对接完整。连接部位角钢2、预留钢板I尺寸固定通常固定，只是连接时根据现场施工实际情况，连接部位角钢2搭接宽度不同。新旧格栅焊接连接的施工方法(I)垫铁塞缝在将既有格栅预留钢板开挖露出后，应向对其表面进行清理，使其表面平整顺滑，无喷射混凝土残咋，防止施焊时火花碰渐。[0034]新格栅连接部位角钢2落在预留钢板上，会因其平面、空间位置不对应导致连接部位角钢2及预留钢板不能完全密贴，此时须采用5mm、IOmm钢板，对其缝隙处进行填塞，使其连接紧密。(2)预固定缝隙填充后，利用电焊机电焊固定。每个连接焊缝至少固定三点。(3) 二氧化碳保护焊为确保其焊接质量，采用二氧化碳保护焊接。
权利要求1.一种隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，包括既有格栅和新格栅，其特征在于 所述既有格栅与新格栅的连接处设有预留钢板，该预留钢板与既有格栅的两根主筋焊接连接；新格栅的连接部位角钢与预留钢板错位焊接固定。
2.如权利要求1所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述新格栅的连接部位角钢与预留钢板的不能完全密贴的缝隙间填塞薄钢板并焊接。
3.如权利要求2所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述焊接的每个连接焊缝至少固定三点。
4.如权利要求1或2所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述预留钢板与既有格栅的两根主筋相接处焊缝通长设置。
5.如权利要求4所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述焊缝览度不小于O. 8d，焊缝闻度不小于0.3d。
6.如权利要求1所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述预留钢板两侧分别上开2个孔眼，孔眼位置与新格栅的连接部位角钢上的开口位置对应。
7.如权利要求1所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述预留钢板的宽度和长度根据新格栅的连接部位角钢的外边缘尺寸及既有格栅和新格栅的不同宽度确定。
8.如权利要求1所述的隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，其特征在于所述连接部位角钢与预留钢板的最小搭接宽度不小于角钢宽度的一半。
专利摘要本实用新型公开了一种隧道施工中既有格栅与新格栅连接系统，包括既有格栅和新格栅，其特征在于所述既有格栅与新格栅的连接处设有预留钢板，该预留钢板与既有格栅的两根主筋焊接连接；新格栅的连接部位角钢与预留钢板错位焊接固定。所述新格栅的连接部位角钢与预留钢板的不能完全密贴的缝隙间填塞薄钢板并焊接。所述预留钢板的宽度和长度根据新格栅的连接部位角钢的外边缘尺寸及既有格栅和新格栅的不同宽度确定。本实用新型格栅焊接连接代替原有螺栓连接，格栅初支封闭速度快，格栅封闭后沉降变形小，有效的保证了格栅施工的安全稳定。
文档编号E21D11/14GK202851011SQ201220551759
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者孔锤钢, 尚景喜, 刘金刚, 应爱武 申请人:中铁二十二局集团第六工程有限公司, 中铁二十二局集团有限公司