本實用新型涉及公路隧道修建中一種隧道鋼拱架加勁連接結構。
背景技術:
鋼拱架是軟巖隧道建設中不可缺少的一種支護結構,是隧道初期支護中比較強的一種,主要適用于軟弱、巖石節(jié)理發(fā)育、斷層破碎帶及黃土等圍巖的隧道。
由于隧道周圍巖層的復雜性和隱蔽性等特點,需要利用鋼拱架對隧道進行支護,確保其穩(wěn)定。但是在實際施工中工字鋼連接往往是隧道鋼拱架施工的一個薄弱環(huán)節(jié),主要原因是加工不規(guī)范、運輸變形和現(xiàn)場技術管理人員不夠重視,從而產(chǎn)生一些初期支護變形、開裂等不可控的不良現(xiàn)象,增加了隧道施工風險。
連接鋼拱架的意義在于可以實現(xiàn)鋼拱架自身長度的減小,在提升支護效果的同時,也便于施工。一般鋼拱架的連接方式分為兩種:一種是根據(jù)設計采用螺栓連接;另一種是從施工機械和材料節(jié)約方面考慮采用焊接連接。目前隧道內(nèi)連接主要采用螺栓連接。
在隧道邊墻和仰拱連接部位的連接形狀上,一般有兩種銜接形式,一種是小圓弧連接,第二種是近似直角式連接。小圓弧連接,結構受力較好,不存在拐點,避免了應力集中現(xiàn)象的發(fā)生,但存在以下問題:①加工弧度對機械、人員的技術要求高,施工中難以保證按照設計尺寸進行彎曲;②墻腳位置設計為小圓弧形式,影響縱向排水管的安裝,往往導致縱向排水管侵占二次襯砌空間,影響二次襯砌結構安全。近似直角連接形式,不利于結構受力,往往在墻腳位置出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象,導致結構破壞。
為了既有利于結構受力,方便施工,同時為隧道縱向排水管的布設留出空間,襯砌結構鋼拱架在邊墻和仰拱連接的位置,采用加勁板進行加強連接。首先對邊墻和仰拱兩個單元的鋼拱架采用彎曲型加勁板進行加強連接,然后為提高兩個單元鋼拱架各自的剛度,分別對兩段鋼拱架焊縫位置采用加勁板進行加強,鋼拱架加勁板加強位置將形成一種箱體結構,提高了鋼拱架的整體強度和剛度,有利于鋼拱架各單元之間的整體受力。
這種隧道鋼拱架加勁連接結構,降低了鋼拱架彎曲施工難度,大幅減少了施工成本,有利于結構受力,提高了工程質量。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解訣的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足,提供—種隧道鋼拱架加勁連接結構,從而降低施工難度、造價,減少作業(yè)成本,同時具有較強的可操作性。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案如下:
一種隧道鋼拱架加勁連接結構,其特征在于:隧道邊墻鋼拱架與仰拱鋼拱架,采用螺栓和連接鋼板連接,連接鋼板焊接于仰拱鋼拱架端部,彎曲型加勁板焊接于邊墻鋼拱架和仰拱鋼拱架上,墊板焊接于邊墻鋼拱架底部,平板型加勁板鏡像對稱焊接于邊墻、仰拱鋼拱架兩側。
采用這種鋼拱架加勁連接結構,既滿足了隧道結構受力要求,也為縱向排水管布設提供了有效空間。提高了隧道鋼拱架的施工效率,減少了隧道施工成本,且結構簡單,操作性強,成本較低,可在施工現(xiàn)場進行加工,安裝簡便;同時,有效解決了縱向排水管侵占二襯空間的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型隧道鋼拱架加勁連接結構示意圖。
圖中,1-邊墻鋼拱架,2-仰拱鋼拱架,3-加勁板A,4-加勁板B,5-加勁板C,6-加勁板D,7-螺栓,8-連接鋼板
具體實施方式
參照附圖,一種隧道鋼拱架加勁連接結構具體實施方式為:隧道邊墻鋼拱架(1)與仰拱鋼拱架(2),采用螺栓(7)和連接鋼板(8)連接,連接鋼板(8)焊接于鋼拱架(2)端部,加勁板(3)焊接于鋼拱架(1)和鋼拱架(2)上,墊板(9)焊接于鋼拱架(1)底部,加勁板(4)和加勁板(5)鏡像對稱焊接于鋼拱架(1)兩側,加勁板(6)鏡像對稱焊接于鋼拱架(2)兩側。
隧道襯砌邊墻鋼拱架和仰拱鋼拱架,首先在仰拱鋼拱架端頭焊接10mm厚加勁鋼板,再采用M20×70高強螺栓將其與邊墻鋼拱架翼緣板連接,然后在兩鋼拱架三角部位焊加勁板,從而實現(xiàn)了鋼拱架之間的有效銜接,為隧道襯砌結構提供了有力的結構支撐。