使用防销钉(501)脱落的钢卡子(502)形成所述的本实用新型，在黄土隧道拱圈部位钢拱架单元(602、603)拼接过程中，该装置下端通过固定锥(D4-D7)固定在核心土上(607)，装置上端的U型卡槽(A1、A2、A3)顶紧待拼接的钢拱架单元(602)下翼缘板上(605)，采用另外一个同样装置通过U型卡槽(A1、A2、A3)与待拼接的钢拱架单元(603)下翼缘板上(606)。在两个同样装置的协同工作下，通过转动连接杆(结构单元B)的手柄(202)可方便快捷地调整拱圈部位待拼接的两个钢拱架单元的高度，在不费较大力气的情况下可方便对齐钢拱架单元连接钢板的预留孔￠09)，施工人员可方便快捷地通过高强度螺栓(608)将待拼接的钢拱架单元连接起来。
[0035]实例I
[0036]某三车道浅埋高速公路黄土隧道设计采用三台阶七步开挖法施工，初期支护中钢拱架采用间距0.5m的I22a，纵向连接筋采用直径22mm的HRB335钢筋，核心土(607)形状为梯形，核心土顶面距离拱顶最大开挖轮廓线(604)为1.2m。起拱线以上初期支护型钢拱架由三个拱架单元拼接而成，其中较短的拱架单元在核心土的正上方。
[0037]装置侧翼(Al、A2)均采用长50mm直径42mm壁厚3.5mm的热乳无缝钢管，端平面(101)与其钢管纵轴线垂直，斜截面(102)与钢管纵轴线成45°夹角；侧翼连接杆(A3)采用长度120mm同直径同壁厚的钢管；端头车有丝的连接杆(A4)采用长600mm同直径同壁厚的钢管，其一端截面为两凹槽(103)，另一端车有长度30mm的丝(104)。A1、A2、A3、A4连接处通过焊接牢固连接。连接杆(结构单元B)长度为700_，外径与顶杆(结构单元A)的内径相同，内径两端车有长度为300mm反向丝(201)。中间位置焊接有两个长度为10mm圆柱形的手柄(202)。底杆(结构单元C)长度为600mm，一端车有长度30mm的丝(301)，距端截面30mm处开有直径为1mm的两个圆孔(302)。基座(结构单元D)的方钢板(Dl)采用边长300mm厚12mm的Q235B方钢板；耳翼(D2、D3)为直径10mm的半圆(403)，两子单元相距60mm，开有两个直径为1mm的圆孔(404);固定锥(D4-D7)为直径20mm长为150mm的HRB335钢筋构成，一端截面(405)与钢筋纵轴线垂直，另一端为长度为50mm的圆锥体(406) ο两耳翼(D2、D3)和固定锥(D4-D7)分别对称且垂直焊接在方钢板(Dl)之上和之下。销钉(结构单元E)采用直径6mm材质为HPB300的圆柱形钢筋(501)，且末端带有防销钉脱落的钢卡子(502)。
[0038]首先，连接杆(结构单元B)通过丝扣将带有U型卡槽的顶杆(结构单元A)和底杆(结构单元C)连接，通过销钉(501)将底杆(结构单元C)和带有固定锥(D4-D7)的基座(结构单元D)连接，配合使用防销钉(501)脱落的钢卡子(502)形成所述的本实用新型，在黄土隧道拱圈部位钢拱架单元(602、603)拼接过程中，该装置下端通过固定锥(D4-D7)固定在核心土上(607)，装置上端的U型卡槽(A1、A2、A3)顶紧待拼接的钢拱架单元(602)下翼缘板上(605)，采用另外一个同样装置通过U型卡槽(A1、A2、A3)与待拼接的钢拱架单元(603)下翼缘板上￠06)。在两个同样装置的协同工作下，通过转动连接杆(结构单元B)的手柄(202)可方便快捷地调整拱圈部位待拼接的两个钢拱架单元的高度，在不费较大力气的情况下可方便对齐钢拱架单元连接钢板的预留孔￠09)，施工人员可方便快捷地通过高强度螺栓(608)将三个待拼接的钢拱架单元连接起来。
[0039]实例2
[0040]某两车道浅埋高速公路黄土隧道设计采用两台阶四步开挖法施工，初期支护中钢拱架采用间距0.5m的I20a，纵向连接筋采用直径22mm的HRB335钢筋，核心土(607)形状为梯形，核心土顶面距离拱顶最大开挖轮廓线(604)为1.6m。起拱线以上初期支护型钢拱架由两个拱架单元拼接(602、603)而成，待拼接的拱架单元连接钢板在核心土 ￠07)的正上方。
[0041]装置侧翼(Al、)A2均采用长50mm直径42mm壁厚3.5mm的热乳无缝钢管，端平面(101)与其钢管纵轴线垂直，斜截面(102)与钢管纵轴线成45°夹角；侧翼连接杆(A3)采用长度120mm同直径同壁厚的钢管；端头车有丝的连接杆(A4)采用长550mm同直径同壁厚的钢管，其一端截面为两凹槽(103)，另一端车有长度25mm的丝(104)。A1、A2、A3、A4连接处通过焊接牢固连接。连接杆(结构单元B)长度为600_，外径与顶杆(结构单元A)的内径相同，内径两端车有长度为250mm反向丝(201)。中间位置焊接有两个长度为10mm的圆柱形手柄(202)。底杆(结构单元C)长度为550mm，一端车有长度20mm的丝(301)，距端截面30mm处开有直径为1mm的两个圆孔(302)。基座(结构单元D)的方钢板(Dl)采用边长300mm厚1mm的Q235B方钢板；耳翼(D2、D3)为直径1mm的半圆(403)，两子单元相距80mm，开有两个直径为8mm的圆孔(404);固定锥(D4-D7)为直径18mm长为120mm的HRB335钢筋构成，一端截面(405)与钢筋纵轴线垂直，另一端为长度为50mm的圆锥体(406)。两耳翼(D2、D3)和固定锥(D4-D7)分别对称且垂直焊接在方钢板(Dl)之上和之下。销钉(结构单元E)采用直径6mm材质为HPB300的圆柱形钢筋(501)，且末端带有防销钉脱落的钢卡子(502) ο
[0042]工作原理同实施例1，采用该装置可方便快捷地调整拱圈部位待拼接的两个钢拱架单元出02、603)的高度，施工人员在不费较大力气的情况下可方便快捷地通过高强度螺栓(608)将两个待拼接的钢拱架单元连接起来。
[0043]上述【具体实施方式】只是本实用新型的一个优选实施例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利要求范围的，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。
【主权项】
1.一种便于拼接黄土隧道拱圈部位钢拱架单元的装置，其特征在于:其由顶杆(A)、连接杆(B)、底杆(C)、基座(D)和销钉(E)共五个单元组成； 所述的顶杆(A)由侧翼(A1、A2)、侧翼连接杆(A3)和端头设置有螺纹的连接杆(A4)构成； 连接杆(B)外径与顶杆(A)内径相同，两端设置有方向相反的螺纹； 底杆(C)一端设置有螺纹，另一端在距端截面一定位置处开有直径相同的两个圆孔，且圆孔中心在同一条直线上； 基座(D)由方钢板(D1)、两个耳翼(D2、D3)和四个固定锥(D4-D7)构成，其中方钢板(Dl)为Q235B钢板；两个耳翼(D2、D3)分别开有圆孔，其材质及厚度与方钢板(Dl)相同并与其牢固焊接；四个固定锥(D4-D7)均为同直径的HRB335钢筋，一端截面与钢筋纵轴线垂直，另一端为圆锥体，垂直焊接在方钢板(Dl)的之下； 销钉(E)为一圆柱体，材质为HPB300钢筋，且末端带有防销钉脱落的钢卡子。
【专利摘要】本实用新型提供了一种便于拼接黄土隧道拱圈部位钢拱架单元的装置，其由顶杆、连接杆、底杆、基座和销钉共五个单元组成。本实用新型给出的黄土隧道拱圈部位钢拱架单元高强螺栓连接装置的优越性在于，在两台阶四步或三台阶七步开挖法施工的黄土隧道拱圈部位，利用该装置可以方便快捷的拼接钢拱架单元，减少人力并提高拱架拼接的效率，减少了钢拱架的架设时间，确保了初期支护的合理支护时机，使初期支护的受力特性得到明显的改善。
【IPC分类】E21D11/18
【公开号】CN204754946
【申请号】CN201520226681
【发明人】宿钟鸣, 李志强, 薛晓辉, 孙志杰, 董立山
【申请人】山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月15日