一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置的制作方法

本实用新型涉及隧道施工支护技术领域，特别是涉及一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置。

背景技术：

隧道工程是高速公路的重要组成部分，西南地区因其地形、地质、地貌的特点，隧道占公路建设中的比例较大，隧道安全在高速公路运营管理中尤为重要，对安全的投入就是对效益的正投入。

隧道的围岩支护系统是隧道结构稳定的重要保证，其安全性关系到隧道的建设与长期运营，合理的支护结构必须同时具有一定的刚度和柔度。

但是，现有的隧道支护装置更多的是采用刚性支护，在后期的运营过程中由于围岩的变形容易导致二次衬砌出现大面积裂缝，加之，如果遇到地震突发状况，一味的靠刚性支护是不能良好地消耗外力而增强整个隧道的抗震性能。

技术实现要素：

本实用新型为了克服目前隧道钢拱架支护装置更多的是采用刚性支护，在后期的运营过程中由于围岩的变形容易导致二次衬砌出现大面积裂缝，且一味的靠刚性支护是不能良好地消耗外力而增强整个隧道的抗震能力的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种兼有柔性缓冲功能，能减小因围岩的变形导致二次衬砌出现的裂缝面积，且能良好地消耗外力进而增强整个隧道的抗震能力的隧道钢拱架阻尼变形支护装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，包括有支护单元，所述支护单元由钢拱架和阻尼器i依次交替连接构成，单个所述支护单元底端之间连接有横向钢杆，多个所述支护单元之间连接有纵向钢杆，所述钢拱架外侧连接有阻尼器ii,所述阻尼器ii远离所述钢拱架的一端安装于底座上，所述底座与对应的所述钢拱架外侧之间连接有固定钢条。

优选地，所述支护单元外侧表面焊接有钢板i，所述支护单元内侧表面焊接有钢板ii，所述支护单元内侧表面和所述钢板ii表面安装有预制的钢筋混凝土管片。

优选地，所述阻尼器i的两端和所述钢拱架的两端均设置有连接板，所述阻尼器i和所述钢拱架对应的所述连接板由固定螺栓固定。

优选地，所述阻尼器ii、所述固定钢条和所述阻尼器ii对应的所述钢拱架三者之间呈三角形结构。

优选地，所述支护单元外侧安装有锚杆。

有益效果

本实用新型达到了使得隧道钢拱架支护装置兼有柔性缓冲功能，能减小因围岩的变形导致二次衬砌出现的裂缝面积，且能良好地消耗外力进而增强整个隧道的抗震性能的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中隧道钢拱架阻尼变形支护装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型中隧道钢拱架阻尼变形支护装置的成型后的侧视图；

图3为本实用新型中隧道钢拱架阻尼变形支护装置的阻尼器i的主视结构示意图；

图4为本实用新型中隧道钢拱架阻尼变形支护装置的连接板的固定示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，如图1-4所示，包括有支护单元100，所述支护单元100由钢拱架101和阻尼器i102依次交替连接构成，单个所述支护单元100底端之间连接有横向钢杆106，多个所述支护单元100之间连接有纵向钢杆105，所述钢拱架101外侧连接有阻尼器ii107,所述阻尼器ii107远离所述钢拱架101的一端安装于底座109上，所述底座109与对应的所述钢拱架101外侧之间连接有固定钢条108。

所述支护单元100外侧表面焊接有钢板i103，所述支护单元100内侧表面焊接有钢板ii，所述支护单元100内侧表面和所述钢板ii表面安装有预制的钢筋混凝土管片104。

所述阻尼器i102的两端和所述钢拱架101的两端均设置有连接板111，所述阻尼器i102和所述钢拱架101对应的所述连接板111由固定螺栓112固定。

所述阻尼器ii107、所述固定钢条108和所述阻尼器ii107对应的所述钢拱架101三者之间呈三角形结构。

所述支护单元100外侧安装有锚杆110。

工作原理：钢板i103紧贴隧道洞壁，钢板i103和支护单元100组成一衬，防止隧道表面土体脱落，预制的钢筋混泥土管片104为二衬，整个支护装置为一体化结构，当围岩出现变形或者外部山体压力过大时，支护单元100的钢拱架101之间的阻尼器i102会发生一定的变形，进而对外部压力形成一定的柔性缓冲，为不是直接给予整个支护装置一个钢性的外力，硬碰硬，进而减小甚至避免二次衬砌出现大面积裂缝，当发生地震时，整个支护装置受到外部冲击力，支护装置外侧设置的阻尼器ii107、固定钢条108与钢拱架101形成的三角形结构局部具有一定的稳定性，阻尼器ii107可以吸收消耗一定的外部冲击力，固定钢条108也会发生微小的变形，与阻尼器ii107相互协调，进而对整个支护装置起到一定的抗震作用，特别说明的是，在对整个装置进行施工的时候，隧道的两边会给予底座109和阻尼器ii107预留有一定的专用空间。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，包括有支护单元(100)，其特征在于，所述支护单元(100)由钢拱架(101)和阻尼器i(102)依次交替连接构成，单个所述支护单元(100)底端之间连接有横向钢杆(106)，多个所述支护单元(100)之间连接有纵向钢杆(105)，所述钢拱架(101)外侧连接有阻尼器ii(107),所述阻尼器ii(107)远离所述钢拱架(101)的一端安装于底座(109)上，所述底座(109)与对应的所述钢拱架(101)外侧之间连接有固定钢条(108)。

2.如权利要求1所述的一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，其特征在于，所述支护单元(100)外侧表面焊接有钢板i(103)，所述支护单元(100)内侧表面焊接有钢板ii，所述支护单元(100)内侧表面和所述钢板ii表面安装有预制的钢筋混凝土管片(104)。

3.如权利要求1所述的一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，其特征在于，所述阻尼器i(102)的两端和所述钢拱架(101)的两端均设置有连接板(111)，所述阻尼器i(102)和所述钢拱架(101)对应的所述连接板(111)由固定螺栓(112)固定。

4.如权利要求1所述的一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，其特征在于，所述阻尼器ii(107)、所述固定钢条(108)和所述阻尼器ii(107)对应的所述钢拱架(101)三者之间呈三角形结构。

5.如权利要求1所述的一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，其特征在于，所述支护单元(100)外侧安装有锚杆(110)。

技术总结
本实用新型公开了一种隧道钢拱架阻尼变形支护装置，涉及隧道施工支护技术领域，包括有支护单元，支护单元由钢拱架和阻尼器I连接构成，单个支护单元底端之间连接有横向钢杆，多个支护单元之间连接有纵向钢杆，钢拱架外侧连接有阻尼器II,阻尼器II远离钢拱架的一端安装于底座上，底座与对应的钢拱架外侧之间连接有固定钢条，本实用新型达到了使得隧道钢拱架支护装置兼有柔性缓冲功能，能减小因围岩的变形导致二次衬砌出现的裂缝面积，且能良好地消耗外力进而增强整个隧道的抗震性能的效果。

技术研发人员：张周平;祝河清;贾勋涛;郭景慧;韩建军;江舜荣;王蒙
受保护的技术使用者：中交二公局萌兴工程有限公司
技术研发日：2019.10.17
技术公布日：2020.05.19