一种大断面软弱围岩隧道初期支护钢架的制作方法

本实用新型涉及隧道初期支护技术领域，具体领域为一种大断面软弱围岩隧道初期支护钢架。

背景技术：

复合衬砌隧道一般采用由格栅钢架或型钢钢架与锚杆、喷混凝土组成的初期支护抵抗隧道开挖后软弱围岩的变形。目前，常用的格栅钢架多是由4根主钢筋辅以一定量的箍筋组合而成。与型钢钢架相比，格栅钢架具有经济性好、与喷射混凝土密贴性好、轻便灵活便于施工架设等优点，但也具有安装不方便以及强度不足等问题。为此，我们提出一种断面软弱围岩隧道初期支护钢架。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大断面软弱围岩隧道初期支护钢架，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大断面软弱围岩隧道初期支护钢架，包括顶部支撑钢架、侧部支撑钢架和下部支撑立柱，所述下部支撑立柱的数量为2个，两侧所述下部支撑立柱的顶部均设有侧部支撑钢架，两侧所述侧部支撑钢架之间设有顶部支撑钢架，所述顶部支撑钢架的两端均设有锁扣凸棱，所述锁扣凸棱的两侧均设有第一安装孔，所述侧部支撑钢架靠近顶部支撑钢架的一端设有锁扣凹槽，所述锁扣凹槽上设有第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔通过螺丝连接有固定挡板，所述顶部支撑钢架的下部与侧部支撑钢架之间设有辅助固定组件，所述侧部支撑钢架的下端均设有第一连接部，所述下部支撑立柱的顶部设有第二连接部，所述第一连接部插入第二连接部的上端，所述第一连接部和第二连接部的两侧对应的位置分别设有第三安装孔和第四安装孔，两侧所述第三安装孔和第四安装孔之间通过螺栓固定安装，所述下部支撑立柱的下端设有底板，所述下部支撑立柱的两侧与底板之间均设有加强肋。

优选的，所述辅助固定组件包括第一安装脚，所述第一安装脚与顶部支撑钢架的下部固定连接，所述第一安装脚铰接有辅助固定杆的一端，所述辅助固定杆的另一端设有第二安装脚，所述第二安装脚与侧部支撑钢架的侧壁固定连接，在本实施例中，在安装辅助固定组件时，可通过螺栓或者焊接的方式与顶部支撑钢架和侧部支撑钢架进行固定安装，同时辅助固定组件将顶部支撑钢架和侧部支撑钢架之间形成三角形结构，提高了顶部支撑钢架和侧部支撑钢架之间的稳定性。

优选的，所述顶部支撑钢架、侧部支撑钢架和下部支撑立柱均包括主体框架，所述主体框架之间设有若干构造筋，通过构造筋提高顶部支撑钢架、侧部支撑钢架和下部支撑立柱的强度。

优选的，所述构造筋采用8字型加强筋和x型加强筋间隔设置，由8字型加强筋和x型加强筋间隔设置的构造筋，不仅能够实现与喷射混凝土的密贴，而且能够为大断面软弱围岩隧道初期支护提供较强的强度和刚度。

优选的，所述顶部支撑钢架、侧部支撑钢架和下部支撑立柱的表面均设有耐腐蚀涂层，通过耐腐蚀涂层能够减缓顶部支撑钢架、侧部支撑钢架和下部支撑立柱被腐蚀的速度，保证了隧道的安全性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种大断面软弱围岩隧道初期支护钢架，通过第一连接部插入第二连接部的设置，能防止顶部支撑钢架和侧部支撑钢架之间发生偏移，保证了顶部支撑钢架和侧部支撑钢架安装时的稳定性，通过两侧侧部支撑钢架的锁扣凹槽之间安装顶部支撑钢架，通过锁扣凸棱和锁扣凹槽进行卡接，方便了顶部支撑钢架的安装，辅助固定组件将顶部支撑钢架和侧部支撑钢架之间形成三角形结构，提高了顶部支撑钢架和侧部支撑钢架之间的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型下部支撑立柱的侧视结构示意图；

图3为图1中a部的放大结构示意图。

图中：1-顶部支撑钢架、2-侧部支撑钢架、3-下部支撑立柱、4-锁扣凸棱、5-第一安装孔、6-锁扣凹槽、7-第二安装孔、8-固定挡板、9-辅助固定组件、901-第一安装脚、902-辅助固定杆、903-第二安装脚、10-第一连接部、11-第二连接部、12-第三安装孔、13-第四安装孔、14-底板、15-加强肋、16-8字型加强筋、17-x型加强筋、18-主体框架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种大断面软弱围岩隧道初期支护钢架，包括顶部支撑钢架1、侧部支撑钢架2和下部支撑立柱，所述下部支撑立柱的数量为2个，通过下部支撑立柱安装在隧道内部，两侧所述下部支撑立柱的顶部均设有侧部支撑钢架2，两侧所述侧部支撑钢架2之间设有顶部支撑钢架1，所述顶部支撑钢架1的两端均设有锁扣凸棱4，所述锁扣凸棱4的两侧均设有第一安装孔5，所述侧部支撑钢架2靠近顶部支撑钢架1的一端设有锁扣凹槽6，所述锁扣凹槽6上设有第二安装孔7，所述第一安装孔5和第二安装孔7通过螺丝连接有固定挡板8，通过两侧侧部支撑钢架2的锁扣凹槽6之间安装顶部支撑钢架1，通过锁扣凸棱4和锁扣凹槽6进行卡接，方便了顶部支撑钢架1的安装，同时通过第一安装孔5和第二安装孔7之间安装固定挡板8，对顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2进行固定，所述顶部支撑钢架1的下部与侧部支撑钢架2之间设有辅助固定组件9，在安装辅助固定组件9时，可通过螺栓或者焊接的方式与顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2进行固定安装，同时辅助固定组件9将顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间形成三角形结构，提高了顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间的稳定性，所述侧部支撑钢架2的下端均设有第一连接部10，所述下部支撑立柱的顶部设有第二连接部11，所述第一连接部10插入第二连接部11的上端，所述第一连接部10和第二连接部11的两侧对应的位置分别设有第三安装孔12和第四安装孔13，两侧所述第三安装孔12和第四安装孔13之间通过螺栓固定安装，将侧部支撑钢架2下端的第一连接部10插入第二连接部11的上端，并通过螺栓对第三安装孔12和第四安装孔13之间固定安装，通过第一连接部10插入第二连接部11的设置，能防止顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间发生偏移，保证了顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2安装时的稳定性，所述下部支撑立柱的下端设有底板14，所述下部支撑立柱的两侧与底板14之间均设有加强肋15，通过加强肋15提高下部支撑立柱的两侧与底板14之间的稳定性。

具体而言，所述辅助固定组件9包括第一安装脚901，所述第一安装脚901与顶部支撑钢架1的下部固定连接，所述第一安装脚901铰接有辅助固定杆902的一端，所述辅助固定杆902的另一端设有第二安装脚903，所述第二安装脚903与侧部支撑钢架2的侧壁固定连接，在本实施例中，在安装辅助固定组件9时，可通过螺栓或者焊接的方式与顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2进行固定安装，同时辅助固定组件9将顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间形成三角形结构，提高了顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间的稳定性。

具体而言，所述顶部支撑钢架1、侧部支撑钢架2和下部支撑立柱均包括主体框架18，所述主体框架18之间设有若干构造筋，通过构造筋提高顶部支撑钢架1、侧部支撑钢架2和下部支撑立柱的强度。

具体而言，所述构造筋采用8字型加强筋16和x型加强筋17间隔设置，由8字型加强筋16和x型加强筋17间隔设置的构造筋，不仅能够实现与喷射混凝土的密贴，而且能够为大断面软弱围岩隧道初期支护提供较强的强度和刚度。

具体而言，所述顶部支撑钢架1、侧部支撑钢架2和下部支撑立柱的表面均设有耐腐蚀涂层，通过耐腐蚀涂层能够减缓顶部支撑钢架1、侧部支撑钢架2和下部支撑立柱被腐蚀的速度，保证了隧道的安全性。

工作原理：使用本实用新型时，通过下部支撑立柱安装在隧道内部，将侧部支撑钢架2下端的第一连接部10插入第二连接部11的上端，并通过螺栓对第三安装孔12和第四安装孔13之间固定安装，通过第一连接部10插入第二连接部11的设置，能防止顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间发生偏移，保证了顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2安装时的稳定性，通过两侧侧部支撑钢架2的锁扣凹槽6之间安装顶部支撑钢架1，通过锁扣凸棱4和锁扣凹槽6进行卡接，方便了顶部支撑钢架1的安装，同时通过第一安装孔5和第二安装孔7之间安装固定挡板8，对顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2进行固定，在安装辅助固定组件9时，可通过螺栓或者焊接的方式与顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2进行固定安装，同时辅助固定组件9将顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间形成三角形结构，提高了顶部支撑钢架1和侧部支撑钢架2之间的稳定性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。