隧道地基加固装置的制作方法

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道地基加固装置。

背景技术：

由于黄土的土质疏松孔隙大，在隧道的建设中经常会出现湿陷性黄土结构，这种垂直的节理发育使得地基的承载力要远远小于普通的地基；在遇到水的侵蚀以及负荷较大的时候通常就会出现沉降；因此需要通过一些加固措施对湿陷性黄土基底进行处理；目前国内运用较多的是水泥挤密桩以及树根桩两种；

湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制，断面开挖→基底加固→开挖面支护之间在时间上和空间上相互影响和干扰；水泥挤密桩和树根桩对施工干扰较大，较大程度上制约了隧道施工进度。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种隧道地基加固装置。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种隧道地基加固装置，隧道地基的钢拱架具有半圆形拱架和位于半圆形拱架下方的弧形拱架；所述半圆形拱架与弧形拱架的弯曲方向相反；所述半圆形拱架的两侧与弧形拱架之间分别通过直角形连接架连接为一体；所述的直角形连接架具有垂直设置的连接钢板ⅰ和连接钢板ⅱ；所述连接钢板ⅰ的上端与半圆形拱架固联，下端与连接钢板ⅱ的一端固联；所述的连接钢板ⅱ与所述的弧形拱架固联；所述的连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ之间设置有加强筋板；所述的连接钢板ⅰ、连接钢板ⅱ以及连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ的连接处分别通过钢管桩与地基固联为一体；所述的钢管桩位于与所述的连接钢板ⅰ、连接钢板ⅱ以及连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ的连接处的两侧，并通过u型钢筋与所述的连接钢板ⅰ、连接钢板ⅱ以及连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ连接处焊接为一体；所述钢管桩与竖直方向的夹角为30-45度；所述的钢管桩与所述的直角形连接架共同构成隧道地基加固装置。

本发明提出的一种隧道地基加固装置，拱脚钢架由圆弧形设计变更为直角形设计，提前拼装好，进洞后与上导拱架连接，通过打设钢管桩增大了地基承载力，拱脚由圆弧形调整为直角形增大了拱脚砼与地基的接触面积，有效降低了拱脚地基单位面积上的载荷，本发明减小了黄土隧道的沉降。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中直角连接架的结构示意图。

图3为本发明中钢管桩与连接钢板ⅰ连接的结构示意图。

图4为图3的a向视图。

图中：1、半圆形拱架，2、弧形拱架，3、直角形连接架，3-1、连接钢板ⅰ，3-2、连接钢板ⅱ，3-3、加强筋板，4、钢管桩，5、u型钢筋。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明：

如图1所示，一种隧道地基加固装置，隧道地基的钢拱架具有半圆形拱架1和位于半圆形拱架下方的弧形拱架2；所述半圆形拱架1与弧形拱架2的弯曲方向相反；所述半圆形拱架1的两侧与弧形拱架2之间分别通过直角形连接架3连接为一体；结合图2，所述的直角形连接架3具有垂直设置的连接钢板ⅰ3-1和连接钢板ⅱ3-2；所述连接钢板ⅰ3-1的上端与半圆形拱架1固联，下端与连接钢板ⅱ3-2的一端固联；所述的连接钢板ⅱ3-2与所述的弧形拱架2固联；所述的连接钢板ⅰ3-1与连接钢板ⅱ3-2之间设置有加强筋板3-3；所述的连接钢板ⅰ3-1、连接钢板ⅱ3-2以及连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ的连接处分别通过钢管桩4与地基固联为一体；钢管桩的直径为89mm、长度为6m；如图3、图4所示，所述的钢管桩4位于与所述的连接钢板ⅰ、连接钢板ⅱ以及连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ的连接处的两侧，为了保证钢管桩与钢架的有效连接，采用u型钢筋与所述的连接钢板ⅰ、连接钢板ⅱ以及连接钢板ⅰ与连接钢板ⅱ连接处焊接为一体；钢管桩置于钢拱架两侧，采用角焊缝堆焊连接，钢管桩采用φ28钢筋包裹且紧贴型钢钢架翼缘焊接固定为一体，微型钢管桩与竖直方向成（30-45）度角；所述的钢管桩4与所述的直角形连接架共同构成隧道地基加固装置。

技术特征：

技术总结
本发明属于隧道施工技术领域，提出一种隧道地基加固装置。提出的一种隧道地基加固装置，隧道地基的钢拱架具有半圆形拱架和位于半圆形拱架下方的弧形拱架；半圆形拱架与弧形拱架的弯曲方向相反；半圆形拱架的两侧与弧形拱架之间分别通过直角形连接架连接为一体；直角形连接架具有垂直设置的连接钢板Ⅰ和连接钢板Ⅱ；连接钢板Ⅰ与连接钢板Ⅱ之间设置有加强筋板；连接钢板Ⅰ、连接钢板Ⅱ以及连接钢板Ⅰ与连接钢板Ⅱ的连接处分别通过钢管桩与地基固联为一体；钢管桩与竖直方向的夹角为30‑45度；所述的钢管桩与所述的直角形连接架共同构成隧道地基加固装置。本发明有效降低了拱脚地基单位面积上的载荷，减小了黄土隧道的地基沉降。

技术研发人员：戚宝通;韩会军;李攀峰;吴鸿胜;马辉杰
受保护的技术使用者：中铁十五局集团有限公司;中铁十五局集团第五工程有限公司
技术研发日：2018.08.07
技术公布日：2018.11.20