一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚的制作方法

本技术涉及一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，属于隧道建设。

背景技术：

1、大断面隧道因开挖跨径较大，施工过程中隧道支护结构所承受的围岩压力作用也较大，若遭遇软弱破碎围岩，存在着初期支护沉降等大变形风险。实际施工技术中常采用增设锁脚锚管或设置扩大拱脚等应对措施，其中扩大拱脚是抑制初期支护沉降变形最有效的措施。但是，现有的扩大拱脚一般为型钢扩大拱脚，其往往是单榀工字钢独立结构，整体受力效果欠佳，在诸如洞库式数据中心等大断面隧道中难以达到预期效果。

2、针对现有型钢扩大拱脚存在的缺陷，提供一种适用于大断面隧道的配筋型扩大拱脚具有重大的实际意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本实用新型的目的是提供一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，可以克服现有技术的不足。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，包括隧道内的常规工字钢结构，在常规工字钢结构外侧固连有配筋型拱脚单元，所述配筋型拱脚单元为多件沿隧道纵向设置，相邻拱脚单元之间刚性连接。

4、前述配筋型拱脚单元为钢筋混凝土三角形结构。

5、前述配筋型拱脚单元与隧道中台阶工字钢段刚性连接。

6、前述的配筋型拱脚单元包括三角侧导坑，在三角侧导坑内设有钢筋骨架及混凝土填充结构。

7、前述钢筋骨架由外侧轮廓主筋、斜拉钢筋、水平箍筋和纵向连接筋交错连接构成。

8、前述钢筋骨架为预制绑扎成型结构。

9、前述三角侧导坑位于隧道中台阶工字钢段外侧边；外侧轮廓主筋形状与三角侧导坑形状相适应且沿三角侧导坑内侧壁布置；在外侧轮廓主筋两端预留与中台阶工字钢段焊接固连的钢筋焊接段；斜拉钢筋为与外侧轮廓主筋相似的斜向l形钢筋，且两端预留分别与中台阶工字钢段、外侧轮廓主筋相互连接的钢筋焊接段；水平箍筋整体呈u形，其与斜拉钢筋横向交错，在水平箍筋两端预留分别与中台阶工字钢段翼缘板搭接的折弯段；纵向连接筋为直线钢筋且纵向贯穿斜拉钢筋及水平箍筋，在纵向连接筋两端预留与相邻配筋型拱脚单元相互搭接的纵向搭接段。

10、与现有技术比较，本实用新型公开的一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，包括隧道内的常规工字钢结构，在常规工字钢结构外侧固连有配筋型拱脚单元，所述配筋型拱脚单元为多件沿隧道纵向设置，相邻拱脚单元之间刚性连接。本实用新型所述的配筋型拱脚单元结构强度高，且所述配筋型拱脚单元为多件相互刚性连接在一起，整体受力良好，大大提高了隧道稳定性和施工安全性。

11、本实用新型的有益效果具体有：

12、（1）本实用新型采用分段开挖、分段浇筑的方式进行配筋型拱脚单元的施工，并通过钢筋骨架的前后搭接实现相邻段配筋型拱脚单元的刚性连接，可沿隧道轴线方向形成连续布置的配筋型扩大拱脚加固结构，从而有效提高扩大拱脚的整体受力；

13、（2）采用钢筋骨架预先绑扎，其后将钢筋骨架与隧道中台阶工字钢段进行刚性焊接的工艺，在提高施工效率的同时，可有效保证配筋型扩大拱脚与隧道拱架的刚性连接，进而可有效抑制初期支护的不利变形。

14、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，包括隧道内的常规工字钢结构（1），其特征在于：在常规工字钢结构（1）外侧固连有配筋型拱脚单元（2），所述配筋型拱脚单元（2）为多件沿隧道纵向设置，相邻拱脚单元之间刚性连接。

2.根据权利要求1所述的适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，其特征在于：所述配筋型拱脚单元（2）为钢筋混凝土三角形结构。

3.根据权利要求1所述的适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，其特征在于：所述配筋型拱脚单元（2）与隧道中台阶工字钢段（1.1）刚性连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，其特征在于：所述的配筋型拱脚单元（2）包括三角侧导坑（2.1），在三角侧导坑（2.1）内设有钢筋骨架及混凝土填充结构（2.6）。

5.根据权利要求4所述的适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，其特征在于：所述钢筋骨架由外侧轮廓主筋（2.2）、斜拉钢筋（2.3）、水平箍筋（2.4）和纵向连接筋（2.5）交错连接构成。

6.根据权利要求5所述的适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，其特征在于：所述钢筋骨架为预制绑扎成型结构。

7.根据权利要求6所述的适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，其特征在于：三角侧导坑（2.1）位于隧道中台阶工字钢段（1.1）外侧边；外侧轮廓主筋（2.2）形状与三角侧导坑（2.1）形状相适应且沿三角侧导坑（2.1）内侧壁布置，在外侧轮廓主筋（2.2）两端预留与中台阶工字钢段（1.1）焊接固连的焊接段；斜拉钢筋（2.3）为与外侧轮廓主筋（2.2）相似的斜向l形钢筋，且两端预留分别与中台阶工字钢段（1.1）、外侧轮廓主筋（2.2）相互焊接的预留段；水平箍筋（2.4）整体呈u形，其与斜拉钢筋（2.3）横向交错，在水平箍筋（2.4）两端预留分别与中台阶工字钢段（1.1）翼缘板焊接的折弯段；纵向连接筋（2.5）为直线钢筋且纵向贯穿斜拉钢筋（2.3）及水平箍筋（2.4），在纵向连接筋（2.5）两端预留与相邻配筋型拱脚单元相互搭接的纵向搭接段。

技术总结
本技术公开了一种适用于大隧道断面的配筋型扩大拱脚，包括隧道内的常规工字钢结构，在常规工字钢结构外侧固连有配筋型拱脚单元，所述配筋型拱脚单元为多件沿隧道纵向设置，相邻拱脚单元之间刚性连接。本技术所述的配筋型拱脚单元结构强度高，且所述配筋型拱脚单元为多件相互刚性连接在一起，整体受力良好，大大提高了隧道稳定性和施工安全性。

技术研发人员：张安睿,胡强,周刚贵,闫川江,田娇,曹琨,春军伟,毛远征
受保护的技术使用者：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
技术研发日：20230817
技术公布日：2024/2/29