专利名称：暗挖隧道格栅拱架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程施工领域，特别地，涉及一种暗挖隧道格栅拱架。
技术背景在隧道工程建设过程中，采用混凝土衬砌层作为初期支护，当隧道的围岩条件较差时，一般还需采用工字钢作为拱架支撑，采用工字钢作为拱架支撑的一个优点在于工字钢的截面大，刚度大，其受力能力较强。但由于工字钢与混凝土衬砌层的热膨胀系数不同，在温度变化时，混凝土衬砌层经常会产生沿工字钢拱架的环向收缩裂缝，形成的裂缝难以填充密实，进而影响支护效果；同时工字钢质量较重，造成运输及安装不方便。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种暗挖隧道格栅拱架，以解决现有的工字钢拱架在温度变化时使得混凝土衬砌层产生裂缝、且工字钢拱架运输及安装不方便的技术问题。为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种暗挖隧道格栅拱架，包括至少四根主筋，主筋包括第一主筋、第二主筋、第三主筋及第四主筋，其中，第一主筋与第二主筋平行地位于第一平面，第三主筋与第四主筋平行地位于第二平面，第一平面与第二平面平行相对，且第一主筋与第三主筋平行，第二主筋与第四主筋平行；暗挖隧道格栅拱架还包括多根箍筋，每一箍筋周向地间隔设置于第一主筋、第二主筋、第三主筋及第四主筋。进一步地，暗挖隧道格栅拱架为分体结构，包括第一基座拱架及第二基座拱架，还包括位于第一基座拱架与第二基座拱架之间的多个中间拱架，其中，第一基座拱架、中间拱架及第二基座拱架均包括至少四根主筋及多根箍筋，主筋包括第一主筋、第二主筋、第三主筋及第四主筋，其中，第一主筋与第二主筋平行地位于第一平面，第三主筋与第四主筋平行地位于第二平面，第一平面与第二平面平行相对，且第一主筋与第三主筋平行，第二主筋与第四主筋平行；每一箍筋周向地间隔设置于第一主筋、第二主筋、第三主筋及第四主筋。进一步地，第一基座拱架、中间拱架及第二基座拱架依次拼接成与隧道配合的弧形。进一步地，第一主筋与第二主筋之间还设置有第一加强筋。进一步地，第三主筋与第四主筋之间还设置有第二加强筋。进一步地，第一主筋与第三主筋之间还设置有第三加强筋。进一步地，第二主筋与第四主筋之间还设置有第四加强筋。本实用新型具有以下有益效果本实用新型的暗挖隧道格栅拱架与隧道内表面的衬砌层接触面积减少，当温度变化时，混凝土衬砌层不会产生收缩裂缝，且该暗挖隧道格栅拱架质量较轻，从而便于运输及安装，为隧道施工带来了诸多的方便。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是本实用新型优选实施例的暗挖隧道格栅拱架的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的第一基座拱架、第一中间拱架、第二中间拱架、第三中间拱架及第二基座拱架的第一主筋、第二主筋及箍筋的结构示意图；图3是本实用新型优选实施例的第一基座拱架、第一中间拱架、第二中间拱架、第三中间拱架及第二基座拱架的第三主筋、第四主筋及箍筋的结构示意图；以及图4是本实用新型优选实施例的第一基座拱架、第一中间拱架、第二中间拱架、第三中间拱架及第二基座拱架的拼接端的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1，本实用新型的暗挖隧道格栅拱架包括第一基座拱架I、多个中间拱架3及第二基座拱架5。优选地，中间拱架3包括第一中间拱架31、第二中间拱架33及第三中间拱架35。第一基座拱架I、第一中间拱架31、第二中间拱架33、第三中间拱架35及第二基座拱架5依次拼接成与施工隧道相配合的弧形。请结合参见图2及图3，第一基座拱架I、中间拱架3及第二基座拱架5具有相同的基本结构，即第一基座拱架I、中间拱架3及第二基座拱架5均包括至少四根主筋7及多根箍筋9。优选地，主筋7包括第一主筋71、第二主筋73、第三主筋75及第四主筋77。第一主筋71与第二主筋73平行地位于第一平面，第三主筋75与第四主筋77平行地位于第二平面，第一平面与第二平面平行相对。位于第一平面的第一主筋71与位于第二平面的第三主筋75平行且对齐；位于第一平面的第二主筋73与位于第二平面的第四主筋77平行且对齐。即第一主筋71、第二主筋73、第三主筋75及第四主筋77所在的平面围成一个中空的长方体结构。每根箍筋9优选采用焊接的方式周向地间隔焊接于第一主筋71、第二主筋
73、第三主筋75及第四主筋77。为了加强拱架的受力强度，在第一主筋71与第二主筋73之间优选采用焊接的方式固定焊接有第一加强筋72。优选地，第一加强筋72以S型结构焊接于第一主筋71与第二主筋73之间。同理，在第三主筋75与第四主筋77之间也焊接有S型结构的第二加强筋74。更优选地，为了进一步加强拱架的受力强度，在第一主筋71与第三主筋75之间优选采用焊接的方式固定焊接有第三加强筋以及在第二主筋73与第四主筋77之间也焊接有第四加强筋。在本实用新型的其它实施方式中，还可以在第一主筋71与第二主筋73之间再加设多根与第一主筋71平行且对齐的第五主筋；也还可以在第三主筋75与第四主筋77之间再加设多根与第三主筋75平行且对齐的第六主筋。请结合参见图I及图4，第一基座拱架I、第一中间拱架31、第二中间拱架33、第三中间拱架35及第二基座拱架5顺次拼接起来。具体为第一基座拱架I、第一中间拱架31、第二中间拱架33、第三中间拱架35及第二基座拱架5的拼接端均在第一主筋71及第二主筋73的端部的外侧壁优选采用焊接的方式设置有L型的第一连接板76 ;第一基座拱架I、第一中间拱架31、第二中间拱架33、第三中间拱架35及第二基座拱架5的拼接端均在第三主筋75及第四主筋77的端部的外侧壁也焊接有一 L型的第二连接板78。每个第一连接板76及每个第二连接板78均设置有相对应的多个安装孔79。如第一基座拱架I与第一中间拱架31进行拼接时，只需将螺栓70依次对应地穿过第一基座拱架I的第一连接板76及第一中间拱架31的第一连接板76的安装孔79及第一基座拱架I的第二连接板78及第一中间拱架31的第二连接板78的安装孔79，再利用螺母80对螺栓70进行固定，从而将第一基座拱架I的第一连接板76固定连接于第一中间拱架31的第一连接板76及将第一基座拱架I的第二连接板78固定连接于第一中间拱架31的第二连接板78，进而将第一基座拱 架I拼接于第一中间拱架31。同理，第一中间拱架31、第二中间拱架33、第三中间拱架35及第二基座拱架5也采用图4所示的结构依次进行拼接。请再次参见图1，因为第一基座拱架I及第二基座拱架5需承载整个暗挖隧道格栅拱架的重量，为使得整个暗挖隧道格栅拱架更稳固地安设于被施工的隧道内，在第一基座拱架I及第二基座拱架5的自由端的端部优选采用焊接的方式分别固定设置有第一固定板11及第二固定板51。具体为第一固定板11及第二固定板51焊接于平齐的第一主筋71、第二主筋73、第三主筋75及第四主筋77的端部。第一固定板11及第二固定板51加大了与隧道底部的接触面积，从而使得暗挖隧道格栅拱架更稳固地安设于隧道内。综上，本实用新型的暗挖隧道格栅拱架与隧道内表面的衬砌层接触面积减少，当温度变化时，混凝土衬砌层不会产生收缩裂缝。对比起目前使用的工字钢来说，本实用新型的暗挖隧道格栅拱架质量较轻，从而便于运输及安装，为隧道施工带来了诸多的方便。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
权利要求1.一种暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，包括至少四根主筋(7)，所述主筋(7)包括第一主筋(71)、第二主筋(73)、第三主筋(75)及第四主筋(77)，其中，所述第一主筋(71)与所述第二主筋(73)平行地位于第一平面，所述第三主筋(75)与所述第四主筋(77)平行地位于第二平面，所述第一平面与所述第二平面平行相対，且所述第一主筋(71)与所述第三主筋(75)平行，所述第二主筋(73)与所述第四主筋(77)平行；所述暗挖隧道格栅拱架还包括多根箍筋(9)，每一所述箍筋(9)周向地间隔设置于所述第一主筋(71)、所述第二主筋(73)、所述第三主筋(75)及所述第四主筋(77)。
2.根据权利要求I所述的暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，所述暗挖隧道格栅拱架为分体结构，包括第一基座拱架(I)及第ニ基座拱架(5)，还包括位于所述第一基座拱架(I)与所述第二基座拱架(5)之间的多个中间拱架(3)，其中， 所述第一基座拱架(I)、所述中间拱架及所述第二基座拱架(5)均包括至少四根所述主筋(7)及多根所述箍筋(9)，所述主筋(7)包括第一主筋(71)、第二主筋(73)、第三主筋(75)及第四主筋(77)，其中，所述第一主筋(71)与所述第二主筋(73)平行地位于第一平面，所述第三主筋(75)与所述第四主筋(77)平行地位于第二平面，所述第一平面与所述第ニ平面平行相対，且所述第一主筋(71)与所述第三主筋(75)平行，所述第二主筋(73)与所述第四主筋(77)平行；每一所述箍筋(9)周向地间隔设置于所述第一主筋(71)、所述第ニ主筋(73)、所述第三主筋(75)及所述第四主筋(77)。
3.根据权利要求2所述的暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，所述第一基座拱架(I)、所述中间拱架(3)及所述第二基座拱架(5)依次拼接成与所述隧道配合的弧形。
4.根据权利要求I或3所述的暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，所述第一主筋(71)与所述第二主筋(73)之间还设置有第一加强筋。
5.根据权利要求4所述的暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，所述第三主筋(75)与所述第四主筋(77)之间还设置有第二加强筋。
6.根据权利要求5所述的暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，所述第一主筋(71)与所述第三主筋(75)之间还设置有第三加强筋。
7.根据权利要求4所述的暗挖隧道格栅拱架，其特征在于，所述第二主筋(73)与所述第四主筋(77)之间还设置有第四加强筋。
专利摘要本实用新型提供了一种暗挖隧道格栅拱架，包括至少四根主筋，主筋包括第一主筋、第二主筋、第三主筋及第四主筋，其中，第一主筋与第二主筋平行地位于第一平面，第三主筋与第四主筋平行地位于第二平面，第一平面与第二平面平行相对，且第一主筋与第三主筋平行，第二主筋与第四主筋平行；暗挖隧道格栅拱架还包括多根箍筋，每一箍筋周向地间隔设置于第一主筋、第二主筋、第三主筋及第四主筋。本实用新型的暗挖隧道格栅拱架与隧道内表面的衬砌层接触面积减少，当温度变化时，混凝土衬砌层不会产生收缩裂缝，且该暗挖隧道格栅拱架质量较轻，便于运输及安装，为隧道施工带来了诸多的方便。
文档编号E21D11/18GK202370542SQ201120448709
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者刘勇, 廖纪明, 李超杰, 王意福, 王竺 申请人:中建五局土木工程有限公司