一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及隧道襯砌施工領(lǐng)域，特別是一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，鋼拱架支護(hù)圍巖的技術(shù)雖然日趨完善，但是鋼拱架容易因?yàn)閭?cè)向剛度低而發(fā)生弱軸平面扭曲失穩(wěn)，導(dǎo)致隧道安全性受到威脅；以及圍巖不均勻變形時(shí)鋼拱架的不同部位承受的軸力、彎矩差異較大引起的安全隱患。由于受力的不均勻性，鋼拱架本身不容易局部加強(qiáng)，且增加鋼拱架的數(shù)量與增大其分布密度來(lái)維持巖體的穩(wěn)定并不經(jīng)濟(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，對(duì)整個(gè)圍巖壁進(jìn)行支護(hù)，保證圍巖的穩(wěn)定性，提升隧洞內(nèi)的安全性。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架，網(wǎng)架由內(nèi)弦桿、外弦桿以及腹桿組成，外弦桿與內(nèi)弦桿形成兩個(gè)網(wǎng)面，兩個(gè)網(wǎng)面之間由腹桿連接；
[0005]網(wǎng)架呈拱形，外弦桿與圍巖接觸。
[0006]優(yōu)選的方案中，所述的網(wǎng)架由多個(gè)四棱錐單元組成，四棱錐的底面為外弦桿，四條棱為腹桿，四棱錐頂點(diǎn)之間通過(guò)內(nèi)弦桿連接。
[0007]優(yōu)選的方案中，所述的網(wǎng)架兩側(cè)還設(shè)有壓桿。
[0008]優(yōu)選的方案中，所述的壓桿為中空鋼管，壓桿內(nèi)填充膨脹混凝土。
[0009]優(yōu)選的方案中，所述的網(wǎng)架架腳穿過(guò)鋼板埋入地下，鋼板通過(guò)第二錨栓固定在地面上，網(wǎng)架架腳與鋼板拐角位置設(shè)有直角鋼板，直角鋼板通過(guò)第一錨栓固定在網(wǎng)架架腳與鋼板上。
[0010]優(yōu)選的方案中，大多數(shù)桿件采用二力桿。
[0011]優(yōu)選的方案中，針對(duì)不同位置的的受力情況，對(duì)于網(wǎng)架受力較大的位置，可采用再分式桿件處理，加密桿件，傳遞荷載。
[0012]本實(shí)用新型提供的一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，其有益效果有以下幾點(diǎn):一、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以將圍巖施加的力均勻的傳給各個(gè)桿件，多數(shù)桿件為二力桿，不受彎矩，從而自身具有良好的穩(wěn)定性。二、網(wǎng)架不同部位的桿件直徑可以不同，在條件相同的洞段內(nèi)均適用，因此可以節(jié)省鋼材，而鋼拱架一般難以實(shí)現(xiàn)。三、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以支撐起整個(gè)圍巖，相對(duì)于鋼拱架而言，能使隧道圍巖更穩(wěn)定，更安全。四、在相同的耗材下，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提供給圍巖的支護(hù)力比鋼拱架的更大，從而節(jié)約支護(hù)成本。五、采用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)圍巖變形大的位置，對(duì)網(wǎng)架受力較大的地方，針對(duì)性地采用局部加密桿件的方式，使得材料使用更具針對(duì)性，有效的提高巖體穩(wěn)定性的同時(shí)，節(jié)約鋼材等材料，減少成本。六、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)洞軸方向滿(mǎn)布網(wǎng)架，厚度遠(yuǎn)大于鋼拱架，因此各方向受力比鋼拱架均勻，難有發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)的問(wèn)題，其空間穩(wěn)定性好，抗震性能好。七、壓桿填充混凝土，能夠防止壓桿失穩(wěn)，提高鋼管的抗壓能力。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0014]圖1為本實(shí)用新型的網(wǎng)架在隧洞中的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型的網(wǎng)架中的四棱錐單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型的壓桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型的網(wǎng)架架腳與地面連接位置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為為本實(shí)用新型的直角鋼板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:混凝土層1，網(wǎng)架2，腹桿3，內(nèi)弦桿4，外弦桿5，膨脹混凝土 6，壓桿7，第一錨栓8，直角鋼板9，第二錨栓10，鋼板11。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖中，一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架2，網(wǎng)架2由內(nèi)弦桿4、外弦桿5以及腹桿3組成，外弦桿5與內(nèi)弦桿4形成兩個(gè)網(wǎng)面，兩個(gè)網(wǎng)面之間由腹桿3連接；
[0022]網(wǎng)架2呈拱形，外弦桿5與圍巖接觸。
[0023]優(yōu)選的方案中，所述的網(wǎng)架2由多個(gè)四棱錐單元組成，四棱錐的底面為外弦桿5，四條棱為腹桿3，四棱錐頂點(diǎn)之間通過(guò)內(nèi)弦桿4連接。
[0024]優(yōu)選的方案中，所述的網(wǎng)架2兩側(cè)還設(shè)有壓桿7。
[0025]優(yōu)選的方案中，所述的壓桿7為中空鋼管，壓桿7內(nèi)填充膨脹混凝土 6。
[0026]優(yōu)選的方案中，所述的網(wǎng)架2架腳穿過(guò)鋼板11埋入地下，鋼板11通過(guò)第二錨栓10固定在地面上，網(wǎng)架2架腳與鋼板11拐角位置設(shè)有直角鋼板9，直角鋼板9通過(guò)第一錨栓8固定在網(wǎng)架2架腳與鋼板11上。
[0027]通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，保證了隧洞支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性，同時(shí)避免了增加鋼拱架的數(shù)量與增大其分布密度造成的成本上升，在保證隧道施工安全性的前提之下，也節(jié)約了大量的資金投入。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架(2)，其特征是:網(wǎng)架(2)由內(nèi)弦桿(4)、外弦桿(5)以及腹桿(3)組成，外弦桿(5)與內(nèi)弦桿(4)形成兩個(gè)網(wǎng)面，兩個(gè)網(wǎng)面之間由腹桿(3)連接; 網(wǎng)架(2)呈拱形，外弦桿(5)與圍巖接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的網(wǎng)架(2)由多個(gè)四棱錐單元組成，四棱錐的底面為外弦桿(5)，四條棱為腹桿(3)，四棱錐頂點(diǎn)之間通過(guò)內(nèi)弦桿(4)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的網(wǎng)架(2)兩側(cè)還設(shè)有壓桿(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的壓桿(7)為中空鋼管，壓桿(7)內(nèi)填充膨脹混凝土(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的網(wǎng)架(2)架腳穿過(guò)鋼板(11)埋入地下，鋼板(11)通過(guò)第二錨栓(10)固定在地面上，網(wǎng)架(2)架腳與鋼板(11)拐角位置設(shè)有直角鋼板(9)，直角鋼板(9)通過(guò)第一錨栓(8)固定在網(wǎng)架(2)架腳與鋼板(11)上。
【專(zhuān)利摘要】一種用于隧道的網(wǎng)架襯砌結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架，網(wǎng)架由內(nèi)弦桿、外弦桿以及腹桿組成，外弦桿與內(nèi)弦桿形成兩個(gè)網(wǎng)面，兩個(gè)網(wǎng)面之間由腹桿連接；網(wǎng)架呈拱形，外弦桿與圍巖接觸。網(wǎng)架兩側(cè)還設(shè)有壓桿。壓桿為中空鋼管，壓桿內(nèi)填充膨脹混凝土。網(wǎng)架架腳穿過(guò)鋼板埋入地下，鋼板通過(guò)第二錨栓固定在地面上，網(wǎng)架架腳與鋼板拐角位置設(shè)有直角鋼板，直角鋼板通過(guò)第一錨栓固定在網(wǎng)架架腳與鋼板上。大多數(shù)桿件采用二力桿。通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，本新型具有良好的穩(wěn)定性。可以節(jié)省鋼材。隧道圍巖更穩(wěn)定，更安全。節(jié)約支護(hù)成本。有效的提高巖體穩(wěn)定性的同時(shí)，節(jié)約鋼材等材料，減少成本。其空間穩(wěn)定性好，抗震性能好。壓桿填充混凝土，能夠防止壓桿失穩(wěn)，提高鋼管的抗壓能力。
【IPC分類(lèi)】E21D11/14, E21D11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204827463
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520499774
【發(fā)明人】劉杰, 顏溧洲, 李學(xué)偉, 鄧源, 李建林, 苑騰飛, 于振民
【申請(qǐng)人】三峽大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月13日