一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，适用于隧道施工技术领域。


背景技术：

2.隧道进口段围岩主要为残坡积土、全风化及砂土状强风化花岗岩，其结构松散，自稳能力差，遇水易软化，隧址区地下水位高，围岩含水率较高。辅洞采用“三台阶预留核心土+中台阶临时仰拱法”，主洞采用双侧壁导坑法，隧道在施工过程中沉降量较大，采用在拱脚设置锁脚小导管结构。由于小导管本身的强度限制，难以抵抗较大的竖向剪切力，而且小导管与钢拱架焊接接触面积小，在围岩及拱架变形过程中容易脱落，失去其作用，另外锁脚小导管在施工时打设角度不好控制，常常由于角度太小导致效果大大减弱。因此，无法保证穿越全、强风化富水地层时隧道施工安全。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，该钢管锁脚能够与拱架牢固连接，施工工艺简单，保证穿越全、强风化富水地层时隧道施工安全。
4.本实用新型的技术方案在于：一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，包括钢拱架，所述钢拱架的前侧面固定有连接钢板，所述连接钢板的两端向两侧延伸，并分别固定有用于斜向下打进钢拱架后侧围岩内的锁脚钢管，所述锁脚钢管上间隔布设有注浆孔，锁脚钢管经连接钢筋与钢拱架固定连接。
5.进一步地，所述连接钢板与钢拱架的前侧面相焊接，连接钢板两侧端的上部分别设置有用于固定锁脚钢管的半圆形凹部。
6.进一步地，所述锁脚钢管的下侧面与半圆形凹部相焊接。
7.进一步地，所述锁脚钢管的插入端端头呈锥状，锁脚钢管的轴线与水平面夹角为45
°
，所述围岩上设置有锁脚钢管的安装孔。
8.进一步地，所述锁脚钢管的直径为89mm，长度为5m。
9.进一步地，所述连接钢筋呈l型，连接钢筋与锁脚钢管的上侧面相焊接，连接钢筋的另一端与钢拱架的前侧面相焊接。
10.与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：
11.1、该钢管锁脚能够与拱架牢固连接，施工工艺简单，达到控制收敛及沉降的目的，保证穿越全、强风化富水地层时隧道施工安全。
12.2、在加工厂就可以将连接钢板焊接在钢拱架上面，减小施工时间。
13.3、通过钢板上的通孔及岩壁上的安装孔就能定位锁脚角度，减小定位时间。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的图1的左视图示意图；
16.图3为本实用新型的大直径锁脚钢管的结构示意图；
17.图中：1、钢拱架2、钢拱架后侧面3、围岩4、钢拱架前侧面5、半圆形凹部6、连接钢板7、注浆孔8、锁脚钢管9、安装孔10、连接钢筋11、焊缝。
具体实施方式
18.为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
19.参考图1至图3
20.一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，包括钢拱架1，所述钢拱架的前侧面4固定有连接钢板6，所述连接钢板的两端向两侧延伸，并分别固定有用于斜向下打进钢拱架后侧围岩3内的锁脚钢管8，所述锁脚钢管上间隔布设有注浆孔7，锁脚钢管经连接钢筋10与钢拱架固定连接，从而保证锁脚钢管的固定。
21.本实施例中，所述连接钢板与钢拱架的前侧面相焊接，连接钢板两侧端的上部分别设置有用于固定锁脚钢管的半圆形凹部5，方便实现连接钢板与锁脚钢管的连接。
22.本实施例中，为了保证连接效果，所述锁脚钢管的下侧面与半圆形凹部相焊接。
23.本实施例中，为了让锁脚钢管更好地打入围岩内，所述锁脚钢管的插入端端头呈锥状。为了保证锁脚钢管与围岩的连接强度，锁脚钢管的轴线与水平面夹角为45
°
，所述围岩的岩面上设置有锁脚钢管的安装孔9，以便锁脚钢管打入围岩。
24.本实施例中，所述锁脚钢管的直径为89mm，长度为5m。
25.本实施例中，为了保证锁脚钢管与钢拱架的连接，所述连接钢筋呈l型，连接钢筋与锁脚钢管的上侧面相焊接，连接钢筋的另一端与钢拱架的前侧面相焊接。
26.在隧道中台阶开挖完成后，及时施做钢拱架1，钢拱架1的后侧面2对应于围岩的岩面，连接钢板6的两端沿纵向伸出拱架两侧；两根钻有注浆孔7的锁脚钢管8通过连接钢板6上的半圆形凹部5与岩面上的安装孔9倾斜打进围岩3内，钢管8轴线与水平面夹角为45
°
；两根锁脚钢管8一部分焊接于半圆形凹部5上，一部分通过连接钢筋10和拱架1前侧面4连接；连接钢筋10一边焊接在锁脚钢管8上，另一边延伸到钢拱架1另一侧，并与钢拱架1的前侧面4焊接牢固，焊缝为11。
27.隧道在穿越全风化、强风化等软弱地层时，由于围岩强度低，遇水易软化，拱脚地基承载力和刚度不足，采用在拱脚施做大直径锁脚钢管可以提高脚部周边土体强度，控制隧道沉降，保证施工安全。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。


技术特征：
1.一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，包括钢拱架，其特征在于，所述钢拱架的前侧面固定有连接钢板，所述连接钢板的两端向两侧延伸，并分别固定有用于斜向下打进钢拱架后侧围岩内的锁脚钢管，所述锁脚钢管上间隔布设有注浆孔，锁脚钢管经连接钢筋与钢拱架固定连接。2.根据权利要求1所述的一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，其特征在于，所述连接钢板与钢拱架的前侧面相焊接，连接钢板两侧端的上部分别设置有用于固定锁脚钢管的半圆形凹部。3.根据权利要求2所述的一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，其特征在于，所述锁脚钢管的下侧面与半圆形凹部相焊接。4.根据权利要求1、2或3所述的一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，其特征在于，所述锁脚钢管的插入端端头呈锥状，锁脚钢管的轴线与水平面夹角为45
°
，所述围岩上设置有锁脚钢管的安装孔。5.根据权利要求4所述的一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，其特征在于，所述锁脚钢管的直径为89mm，长度为5m。6.根据权利要求1所述的一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，其特征在于，所述连接钢筋呈l型，连接钢筋与锁脚钢管的上侧面相焊接，连接钢筋的另一端与钢拱架的前侧面相焊接。

技术总结
本实用新型涉及一种带钢板连接的大直径钢管锁脚结构，包括钢拱架，所述钢拱架的前侧面固定有连接钢板，所述连接钢板的两端向两侧延伸，并分别固定有用于斜向下打进钢拱架后侧围岩内的锁脚钢管，所述锁脚钢管上间隔布设有注浆孔，锁脚钢管经连接钢筋与钢拱架固定连接。该钢管锁脚能够与拱架牢固连接，施工工艺简单，保证穿越全、强风化富水地层时隧道施工安全。安全。安全。


技术研发人员：叶成顺 马春 肖靖 段振益 胡义新 巫兴发 吴忠仕 唐祖阳 徐庭 袁青 江鸿 罗会武 杨林 熊齐欢 李建敦 罗俊伟 江栋材 邓荣贤 张明华 连其龙 孙慧智 王喆 林镇武 陈世豪
受保护的技术使用者：中交（福州）建设有限公司
技术研发日：2021.09.03
技术公布日：2022/3/22