一种隧道初期支护仰拱拱架与边墙拱架的连接结构的制作方法

本实用新型属于隧道施工技术领域，涉及隧道初期支护时隧道的仰拱与边墙拱架之间的连接结构。

背景技术：

隧道施工过程中，对围岩较差的地质环境，隧道初期支护要设置拱架进行支撑，拱架由顶部拱架、两侧边墙拱架和仰拱拱架构成一完成的环形。拱架通常采用工字钢，在加工时顶部拱架与边墙拱架一般是一体制作，仰拱拱架单独制作，为保证环形钢拱架的整体受力结构，安装时要将仰拱拱架与边墙拱架进行有效连接。现有的连接方式如图1所示，仰拱拱架和边墙拱架通常采用钢板贴焊连接。这种连接方式的力学连续性较差，影响整圈钢拱架支撑体系的整体受力性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种力学连续性好的仰拱拱架与边墙拱架连接结构，以保证隧道初支拱架的整体受力能力。

本实用新型的技术方案如下：

一种隧道初期支护仰拱拱架与边墙拱架的连接结构，所述仰拱拱架与边墙钢拱架均采用工字钢，仰拱拱架与边墙拱架间采用钢板贴焊连接，其特征在于：所述仰拱拱架与边墙拱架间还连接一弧形连接件，所述弧形连接件两端分别与仰拱拱架和边墙拱架间通过螺栓连接。

本实用新型在仰拱与边墙拱架原有的贴焊基础上，再采用弧形钢结构连接件将仰拱与边墙拱架进行连接，保证了仰拱与边墙拱架的力学连续性，使隧道初期支护拱架的受力能力大大增强。

附图说明

图1所示是现有仰拱与边墙拱架的贴焊连接结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是弧形连接件的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型提供的一种隧道初期支护仰拱拱架与边墙拱架的连接结构，所述仰拱拱架1与边墙钢拱架2均采用工字钢，仰拱拱架1与边墙拱架2间除了采用钢板3贴焊连接外，还通过一弧形连接件4连接，所述弧形连接件4两端分别与仰拱拱架1和边墙拱架2间通过螺栓5连接。

弧形连接件4的结构如图3所示，可采用与仰拱拱架和边墙拱架同材质的工字钢，用冷弯机弯制成弧形，弧形连接件的工字钢翼缘板分别与仰拱拱架和边墙钢拱架的工字钢翼缘板通过螺栓连接。

为使连接处平滑过渡，具体实施时可将弧形连接件4的外弧侧切割出由两端向中部倾斜的斜面41，或分别与仰拱拱架和边墙拱架的弧度一致的弧面，将弧形连接件两端的斜面或弧面分别与仰拱拱架和边墙拱架的翼缘板贴合，并在贴合部位用螺栓将弧形连接件的工字钢翼缘板与仰拱拱架和边墙钢拱架的工字钢翼缘板连接。

为使螺栓5安装牢固，可在弧形连接件4的内弧侧每个螺栓连接处焊接一楔形垫块6，楔形垫块6设有两个相互垂直的面和一斜面，将楔形垫块的斜面与弧形连接件的翼缘板焊接，弧形连接件与仰拱拱架和边墙拱架连接的螺栓5前端穿过楔形垫块两个相互垂直面中的一个面，并用螺母紧固在该面上。