一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置的制作方法

本技术涉及制隧道施工中拱架悬空，具体为一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置。

背景技术：

1、台阶法是隧道施工中最常用的方法之一。隧道在采用台阶法施工时，上台阶拱架经常会因下台阶开挖而处于悬空状态，从而造成隧道发生较大沉降。特别是对于软岩隧道，围岩自稳性差。当下台阶一次开挖距离过大或支护不及时，势必会造成隧道产生大的沉降变形，从而造成隧道发生侵限或其他灾害。

2、目前，主要是通过减小下台阶的开挖尺寸、及时支护来解决这类问题。但减小下台阶开挖尺寸会严重影响隧道施工进度和支护封闭成环，从而影响隧道安全和工期。正常情况下，尽管对隧道下台阶及时支护，往往也要经历数小时才能形成，这在软岩隧道中会使得隧道发生较大沉降变形。此外，隧道有时会因停电或其他意外情况造成下台阶支护不能及时形成，使得隧道上台阶拱架长期处于悬空状态，从而触发隧道产生大变形。因此，针对隧道台阶法施工中的上台阶拱架悬空问题亟需被解决。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，该装置能有效避免隧道因上台阶拱架悬空而产生的较大变形问题，并且该装置能循环使用，拆卸方便，节约环保，成本低廉，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，包括上台阶工字钢、下台阶工字钢、锚杆、带螺丝扣的钢筋和连接工字钢，所述上台阶工字钢与下台阶工字钢之间通过上下台阶连接板连接，连接工字钢的两端分别焊接有普通连接钢板，上台阶工字钢上连接有t形连接钢板，普通连接钢板与t形连接钢板固定连接，所述连接工字钢的中部适当位置开有一个孔洞，孔洞大小能满足锚杆穿过，带螺丝扣的钢筋的一端穿过连接工字钢的孔洞与锚杆一端拧紧，带螺丝扣的钢筋的另一端通过螺母与连接工字钢拧紧。

3、进一步的，t形连接钢板通过焊接与上台阶工字钢连接。

4、进一步的，上台阶工字钢与下台阶工字钢安装完成后外周喷射混凝土，该t形连接钢板伸出喷射混凝土面，且t形连接钢板的焊接位置高于上下台阶连接板连接处40-70cm。

5、进一步的，普通连接钢板的四角与t形连接钢板的四角之间通过螺栓固定连接。

6、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

7、1、本装置通过连接工字钢与已有支护和锚杆连接，使正施工下台阶的上台阶支护不会发生较大沉降，解决上台阶拱架悬空问题。

8、2、本装置通过螺栓连接，拆卸方便，可不断循环使用，节约材料，降低施工成本。

技术特征：

1.一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，包括上台阶工字钢（1）、下台阶工字钢（2）、锚杆（6）、带螺丝扣的钢筋（11）和连接工字钢（3），其特征在于：所述上台阶工字钢（1）与下台阶工字钢（2）之间通过上下台阶连接板（8）连接，连接工字钢（3）的两端分别焊接有普通连接钢板（4），上台阶工字钢（1）上连接有t形连接钢板（10），普通连接钢板（4）与t形连接钢板（10）固定连接，所述连接工字钢（3）的中部适当位置开有一个孔洞，孔洞大小能满足锚杆（6）穿过，带螺丝扣的钢筋（11）的一端穿过连接工字钢（3）的孔洞与锚杆（6）一端拧紧，带螺丝扣的钢筋（11）的另一端通过螺母（7）与连接工字钢（3）拧紧。

2.根据权利要求1所述的一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，其特征在于：t形连接钢板（10）通过焊接与上台阶工字钢（1）连接。

3.根据权利要求1所述的一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，其特征在于：上台阶工字钢（1）与下台阶工字钢（2）安装完成后外周喷射混凝土（9），该t形连接钢板（10）伸出喷射混凝土面，且t形连接钢板（10）的焊接位置高于上下台阶连接板（8）连接处40-70cm。

4.根据权利要求1所述的一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，其特征在于：普通连接钢板（4）的四角与t形连接钢板（10）的四角之间通过螺栓（5）固定连接。

技术总结
本技术公开了一种有效控制隧道施工中拱架悬空的可循环利用装置，包括上台阶工字钢、下台阶工字钢、锚杆、带螺丝扣的钢筋和连接工字钢，所述上台阶工字钢与下台阶工字钢之间通过上下台阶连接板连接，连接工字钢的两端分别焊接有普通连接钢板，上台阶工字钢上连接有T形连接钢板，普通连接钢板与T形连接钢板固定连接，所述连接工字钢的中部适当位置开有一个孔洞，孔洞大小能满足锚杆穿过，带螺丝扣的钢筋的一端穿过连接工字钢的孔洞与锚杆一端拧紧，带螺丝扣的钢筋的另一端通过螺母与连接工字钢拧紧；该装置能有效避免隧道因上台阶拱架悬空而产生的较大变形问题，并且该装置能循环使用，拆卸方便，节约环保，成本低廉。

技术研发人员：王东亮,孙志远,邓锋,张永辉,王永亮,吴长于,陈光兴,党楠
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：20230711
技术公布日：2024/2/1