一种隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件的制作方法

本发明涉及一种钢架连接构件，具体涉及一种隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件，属于隧道工程技术领域。

背景技术：

随着铁路建设的大力发展，隧道工程建设条件日趋复杂。对于围岩较差地段的隧道工程建设，在开挖支护过程中通常需要在边墙范围设置锁脚锚杆，以增强初支结构整体稳定性，防止拱脚收缩和掉拱。在水文工程地质条件较差地段进行隧道开挖时，通常需要在边墙加设锁脚锚杆，并与支护钢架锚固连接为一个整体，以增强初支结构整体稳定性，防止拱脚收缩和掉拱。

目前隧道工程施工大多采用钢筋、钢管或钢板同时焊接支护钢架和锁脚锚杆的方式连接，施工工艺过于简单，且洞内焊接工序过于繁琐，施工条件较差，最终导致连接效果不佳，由此造成的工程事故时有发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决目前隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件杂乱且效果不佳的工程问题，提供一种隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件，该连接构件可在施工前期工厂预制，采用该连接结构可在保证锁脚锚杆精准定位施工的同时，实现与支护钢架牢固连接，增强隧道初支结构整体稳定性，实现连接构件标准化和工厂化生产。

本发明的技术方案是：一种隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件，其特征在于：连接构件由支护钢架（1）、锁脚锚杆（2）、定位钢环片（3）、螺栓紧固件（4）组成，在施工准备阶段，依锁脚锚杆（2）施工位置和角度，将定位钢环片（3）焊接于支护钢架（1）前后翼缘两侧，并将预制螺栓紧固件（4）焊接于支护钢架（1）外侧翼缘板面；在施工阶段，首先利用定位钢环片（3）进行锁脚锚杆（2）精准定位施工，之后将两侧锁脚锚杆（2）末端弯折九十度后对接并利用螺栓紧固件（4）锚固锁定锁脚锚杆（2）弯折对接口，让支护钢架1固定在围岩上。

所述支护钢架（1）采用型钢钢架，型号为I14、I16、I18、I20或I22型，具体根据隧洞开挖断面尺寸及围岩参数选择。

所述锁脚锚杆（2）采用砂浆锚杆，直径为22mm或25mm，具体根据隧洞开挖断面尺寸及围岩参数选择。

所述定位钢环片（3）采用钢板制成，钢板厚度为10mm；钢板开有一个预留孔，预留孔的孔径应大于锁脚锚杆（1）直径1 mm -2mm，即环片预留孔直径为24mm或27mm；定位钢环片（3）呈矩形，长×宽=60mm×50mm，定位钢环片的短边与支护钢架（1）翼缘外侧焊接。

所述螺栓紧固件（4）由紧固件外壳和螺栓两部分组成，紧固件外壳内径与锁脚锚杆（2）直径相同，即为22mm或25mm；螺栓采用M16高强螺栓；紧固件外壳在施工准备阶段焊接于支护钢架（1）外侧翼缘板面中间位置。

所述连接构件同样适用于隧道锁脚锚管与钢架连接施工。

本发明有益效果为：本发明连接构件可在施工前期工厂标准化生产预制，采用该结构可在保证锁脚锚杆精准定位施工的同时，实现与支护钢架牢固连接，增强隧道初支结构整体稳定性。

附图说明

图1：本发明隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件。

图2：本发明锁脚锚杆端头弯折处理大样图。

图3：本发明定位钢环片平面大样图。

图4：本发明螺栓紧固件大样图。

图5：本发明钢架与定位钢环片焊接预处理大样图。

图6：本发明钢架与螺栓紧固件焊接预处理大样图。

图中各标号为：1—支护钢架；2—锁脚锚杆；3—定位钢环片；31—预留孔；4—螺栓紧固件。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但保护范围不局限于所述内容。

本发明一种隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件，由支护钢架1、锁脚锚杆2、定位钢环片3、螺栓紧固件4组成。在施工准备阶段，根据锁脚锚杆2施工位置和角度，将定位钢环片3焊接于支护钢架1前后翼缘两侧，并将预制螺栓紧固件4中的紧固件外壳焊接于支护钢架1外侧翼缘板面；在施工阶段，首先锁脚锚杆2穿过定位钢环片3中的预留孔进行精准定位施工，之后将两侧两根锁脚锚杆2末端段弯折九十度后相互对接，再用螺栓紧固件4锚固锁定，将支护钢架1固定在。

所述支护钢架1采用型钢钢架，型号为I14、I16、I18、I20或I22型，具体根据隧洞开挖断面尺寸及围岩参数选择。

所述锁脚锚杆2采用砂浆锚杆，直径为22mm或25mm，具体根据隧洞开挖断面尺寸及围岩参数选择。

所述定位钢环片3采用型钢钢板制成，钢片厚度为10mm；定位钢片预留孔的孔径应大于锁脚锚杆1直径1-2mm，即定位钢环片中的预留孔直径为24mm或27mm；定位钢环片为矩形，长×宽=60mm×50mm，定位钢环片的短边与支护钢架1翼缘外侧焊接。

所述螺栓紧固件4采用型钢钢板制成，由紧固件外壳和螺栓两部分组成，紧固件外壳内径与锁脚锚杆1直径相同，即为22mm或25mm；螺栓采用M16高强螺栓；紧固件外壳在施工准备阶段焊接于支护钢架外侧翼缘板面。

所述连接构件同样适用于隧道锁脚锚管与钢架连接施工。

实施例：如图1~图6所示，一种隧道锁脚锚杆与支护钢架连接构件，由支护钢架1、锁脚锚杆2、定位钢环片3、螺栓紧固件4组成。在施工准备阶段，根据锁脚锚杆1施工位置和角度，将定位钢环片3的短边焊接于支护钢架2前后翼缘两侧，并将预制螺栓紧固件4焊接于支护钢架2外侧翼缘板面；在施工阶段，首先利用定位钢环片3进行锁脚锚杆1精准定位施工，之后将两侧锁脚锚杆1末端弯折九十度对接，对接后的锁脚锚杆1弯折端对接口用螺栓紧固件4锚固锁定，让支护钢架1固定在围岩上。

其中，支护钢架1采用型钢钢架，型号为I14、I16、I18、I20或I22型，具体根据隧洞开挖断面尺寸及围岩参数选择。锁脚锚杆2采用砂浆锚杆，直径为22mm或25mm，具体根据隧洞开挖断面尺寸及围岩参数选择。定位钢环片3采用型钢钢板制成，钢片厚度为10mm；钢片预留孔径应大于锁脚锚杆1直径1-2mm；即环片中预留孔直径为24mm或27mm；钢片为矩形，长×宽=60mm×50mm，矩形钢片的短边与支护钢架1翼缘外侧焊接。螺栓紧固件4由紧固件外壳和螺栓两部分组成，采用型钢钢板制成，紧固件外壳内径与锁脚锚杆1直径相同，即为22mm或25mm；螺栓采用M16高强螺栓；紧固件外壳在施工准备阶段焊接于支护钢架外侧翼缘板面。该连接构件同样适用于隧道锁脚锚管与钢架连接施工。

本发明使用步骤如下：

（1）施工准备阶段：①根据锁脚锚杆施工位置和角度，将定位钢环片3的短边焊接于支护钢架1前后翼缘两侧，定位钢环片3的预留孔伸向外部，；②预制螺栓紧固件4，并将预制螺栓紧固件4的紧固件外壳预先焊接在支护钢架1外侧翼缘板面中间位置。

（2）施工进行阶段：①利用定位钢环片3的预留孔对锁脚锚杆2精准定位施工；②将支护钢架1两侧锁脚锚杆末端弯折九十度后对接，并利用螺栓紧固件锚固锁定弯折后的锁脚锚杆末端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。