一种隧道钢支撑的拼接加固装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道钢支撑的连接件，尤其涉及一种隧道钢支撑的拼接加固装置。
【背景技术】
[0002]在隧道、矿洞等地下工程开挖后。在IV级V级围岩段或破碎带、断层等软弱地质条件下，掌子面围岩沉降和收敛变形较大，一般采用钢支撑(工字钢)结合钢筋网、锚杆形成初期支护。开挖方式多采用两台机或三台阶法。上、下台阶之间必然会遇到如何接长钢支撑的问题。一般常用两种方法:一是帮贴钢板并和钢支撑焊接在一起，二是采用法兰盘式铆接，用螺栓紧固。而钢支撑和锁脚锚杆之间一般采用点焊。钢支撑和钢支撑之间在拱脚部位一般采用纵向钢筋点焊连接。如200920315236.9公开了一种用来调节钢支撑长度的拼接管结构，包括作为主要受力部件的拼接管主体，拼接管主体为圆柱形的钢管，钢管的两端封闭固定有连接板，连接板的直径大于钢管的外径，连接板边缘设有沿圆周分布的连接孔，连接板边缘与钢管的外壁之间连接有加强筋。现有技术的这种拼接方式存在诸多缺点。其一，现场操作工作量大，需要较多技术工人切割和焊接；其二，焊接要求高，质量难以控制，容易形成薄弱部位，留下结构安全隐患；其三，锁脚锚杆没有和钢支撑形成稳固体系；四是钢支撑之间整体性较差，易发生不均匀沉降。因此，现有技术需要进一步改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出了一种隧道钢支撑的拼接加固装置，可在施工现场进行简单拼装，既便于快速施工，又能有效增强结构强度，可消除人为形成的结构安全隐患。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于包括套筒、垫脚、纵向加固杆、锁脚锚杆，所述套筒内设有通孔，该套筒的侧壁设有突出部和延伸板，该突出部上设有多个加固孔，该延伸板上设有多个锚杆孔，所述加固孔垂直于所述锚杆孔，所述纵向加固杆的一端连接在所述加固孔内，所述锁脚锚杆从所述锚杆孔穿出，所述垫脚由插杆和支撑板组成，所述支撑板贴在所述套筒的下方，所述插杆从所述通孔的下方插入该通孔内。
[0006]在本实用新型的隧道钢支撑的拼接加固装置中，所述突出部为四个。
[0007]在本实用新型的隧道钢支撑的拼接加固装置中，所述拼接加固装置还包括垫脚包带，该垫脚包带覆盖在所述支撑板上。
[0008]在本实用新型的隧道钢支撑的拼接加固装置中，所述套筒为弧形。
[0009]在本实用新型的隧道钢支撑的拼接加固装置中，所述纵向加固杆的端部设有螺纹。
[0010]在本实用新型的隧道钢支撑的拼接加固装置中，至少一个的所述突出部上的加固孔为圆形，至少一个的所述突出部上的加固孔为方形。
[0011]实施本实用新型的这种隧道钢支撑的拼接加固装置，具有以下有益效果:将钢支撑上、下段的拼接改为刚性连接，消除了连接部位易形成的薄弱环节。将纵向连接杆、锁脚锚杆和钢支撑连接成为整体受力结构，可以有效控制初期支护的沉降和收敛变形。结构简单，便于安装，可以节约工时。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的这种隧道钢支撑的拼接加固装置的实施示意图；
[0013]图2为图1的放大图；
[0014]图3为图2的另一方向的示意图，展示了相邻套筒之间的连接结构。
【具体实施方式】
[0015]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、完整地描述。
[0016]如图1至3所示的本实用新型的这种隧道钢支撑的拼接加固装置，其包括套筒100、垫脚200、纵向加固杆300、锁脚锚杆400以及垫脚包带500。
[0017]所述套筒100内设有通孔110，该通孔110可插入钢支撑600 (工字钢)。该套筒100的侧壁设有突出部120和延伸板130，该突出部120上设有多个加固孔121，该延伸板130上设有多个锚杆孔131。附图中，所述突出部120为四个，对称地分布在所述套筒100的两侧，实现套筒与两侧相邻套筒的连接。同样的，锚杆孔131也可以为四个。所述加固孔121垂直于所述锚杆孔131，加固孔121用于连接两侧的纵向加固杆300，锚杆孔131连接锁脚锚杆400，保证套筒100与隧道侧壁的连接。在本实施例中，所述套筒100为弧形，该弧形结构与隧道内壁的钢支撑600的弯曲形状相同。如果套筒100的摆放位置错误，弯曲状的钢支撑600无法插入其中。为保证套筒100的正确摆放，至少一个的所述突出部120上的加固孔121为圆形，至少一个的所述突出部120上的加固孔121为方形。该圆形和方形结构可作为定位标记。
[0018]纵向加固杆300连接相邻的拼接加固装置的套筒100，使得整个隧道组成一个整体。所述纵向加固杆300的一端连接在所述加固孔121内，另一端设有螺纹。该螺纹伸入相邻的套筒100，在螺帽的作用下固定。所述锁脚锚杆400从述锚杆孔131穿出，并插入隧道侧壁。所述垫脚200由插杆210和支撑板220组成，所述支撑板220贴在所述套筒100的下方，所述插杆210从所述通孔110的下方插入该通孔110内。垫脚200为活动结构，可扩大套筒100与地面的支撑面积。该垫脚包带500覆盖在所述支撑板220上，该垫脚包带500堵住支撑板220与套筒100之间的缝隙，防止砂浆堵住套筒100。
[0019]在台阶法隧道施工中，上一台阶施工时，将套筒100安装在钢支撑600下部，并装上活动垫脚200，包上垫脚包袋500。纵向加固杆300的固定端插入套筒的加固孔121 (圆形预留螺栓孔)中，车丝端插入相邻连接套筒的方形预留孔中，通过螺母固定，并灌浆封闭螺栓孔。将锁脚锚杆400插入套筒100的锚杆孔131 (预留锁脚锚杆400孔)中，并打入稳定岩层中。上台阶施工完成后，开挖下台阶。下台阶施工到装有钢支撑600连接加固装置处时，撕开垫脚200下方的底贴，取下活动垫脚200，将钢支撑600的加长段插入套筒通孔110的下部，活动垫脚200取下后可循环使用。
[0020]采用本实用新型的这种拼接加固装置，套筒100安装完成后，在钢支撑600上半段自重压力下，连接套筒100和上、下段钢支撑600紧密结合，形成刚性连接，拼接部位抗剪能力增强。纵向加固杆300把相邻钢支撑600连接为整体受力结构，减小不均匀沉降。锁脚锚杆400把初期支护和稳定围岩锚固在一起，形成主动受力结构，有效控制收敛变形和沉降。活动垫脚200在上台阶施工时套于套筒底部，扩大拱脚部位受力面积，减小沉降。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于包括套筒、垫脚、纵向加固杆、锁脚锚杆，所述套筒内设有通孔，该套筒的侧壁设有突出部和延伸板，该突出部上设有多个加固孔，该延伸板上设有多个锚杆孔，所述加固孔垂直于所述锚杆孔，所述纵向加固杆的一端连接在所述加固孔内，所述锁脚锚杆从所述锚杆孔穿出，所述垫脚由插杆和支撑板组成，所述支撑板贴在所述套筒的下方，所述插杆从所述通孔的下方插入该通孔内。2.根据权利要求1所述的隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于，所述突出部为四个。3.根据权利要求1所述的隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于，所述拼接加固装置还包括垫脚包带，该垫脚包带覆盖在所述支撑板上。4.根据权利要求1所述的隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于，所述套筒为弧形。5.根据权利要求1所述的隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于，所述纵向加固杆的端部设有螺纹。6.根据权利要求2所述的隧道钢支撑的拼接加固装置，其特征在于，至少一个的所述突出部上的加固孔为圆形，至少一个的所述突出部上的加固孔为方形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种隧道钢支撑的拼接加固装置，其包括套筒、垫脚、纵向加固杆、锁脚锚杆。所述套筒内设有通孔，该套筒的侧壁设有突出部和延伸板，该突出部上设有多个加固孔，该延伸板上设有多个锚杆孔，所述加固孔垂直于所述锚杆孔。所述纵向加固杆的一端连接在所述加固孔内，所述锁脚锚杆从述锚杆孔穿出。所述垫脚由插杆和支撑板组成，所述支撑板贴在所述套筒的下方，所述插杆从所述通孔的下方插入该通孔内。将钢支撑上、下段的拼接改为刚性连接，消除了连接部位易形成的薄弱环节。将纵向连接杆、锁脚锚杆和钢支撑连接成为整体受力结构，可以有效控制初期支护的沉降和收敛变形。结构简单，便于安装，可以节约工时。
【IPC分类】E21D11/00, E21D11/14
【公开号】CN204783048
【申请号】CN201520486841
【发明人】汤晓辉
【申请人】汤晓辉
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月8日