[发明专利]一种钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构及方法

权利要求书

1.一种钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，包括竖直段和拱形段，所述拱形段为圆弧状 结构，其两端部对称连接竖直段，其特征在于：所述竖直段及拱形段均为钢格栅单元的结构， 所述钢格栅单元包括四条主筋和多个箍筋，所述箍筋水平间隔均匀设置，每个箍筋内的四边 角处焊接主筋。

2.根据权利要求1所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，其特征在于：所述拱形段 与两个竖直段之间通过连接钢板固装在一起。

3.根据权利要求1所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，其特征在于：相邻两个箍 筋之间的间距为200毫米。

4.根据权利要求1所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，其特征在于：所述拱形段 由两个半弧形单元组成，两个半弧形单元之间同样通过连接钢板固装在一起。

5.根据权利要求1所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，其特征在于：所述箍筋边 长为100mm的矩形结构，所述主筋直径为22毫米的螺纹钢，箍筋的直径为10毫米。

6.根据权利要求2所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，其特征在于：所述连接钢 板为一个边长140毫米的矩形结构，其四边角处制有螺栓孔，每个螺栓孔里侧的连接钢板上 焊接主筋。

7.根据权利要求2所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构，其特征在于：所述钢格栅 单元的纵向间距为1.5米。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构的施工方法， 其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、在隧洞内的破碎岩层初喷混凝土，混凝土为C20，初喷的厚度为1.5厘米；

步骤二、在隧洞外完成钢格栅单元的制作

(1)钢筋下料；

(2)将主筋弯成规定的弧度，箍筋加工成型，将箍筋焊于主筋之上，再焊成格栅单片， 形成拱形段；

将主筋拉直，箍筋加工成型，将箍筋焊于主筋之上，再焊成格栅单片，形成竖直段；

(3)将连接钢板焊接在半弧形单元及竖直段的主筋端部，并检查尺寸是否合格；

步骤三、隧洞内放出钢格栅单元的架立位置，在隧洞内对钢格栅单元进行拼装

首先架设两个竖直段的钢格栅单元，然后再架设拱形段的钢格栅单元，各个段的钢格栅 单元端部通过连接钢板及螺栓连接在一起；

步骤四、施做锚杆，挂钢筋网，并将钢格栅单元与锚杆网片焊接，钢格栅单元之间焊接 连接钢筋；

步骤五、复喷混凝土，至设计厚度15厘米。

9.根据权利要求8所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构的施工方法，其特征在于：

所述步骤二中，截取的钢筋材料，将主筋、箍筋按照设计尺寸，用冷弯机将钢筋弯曲到 设计的角度，钢格栅单元的拱形段中，主筋全部弯成圆心角90度圆弧；

在硬化地面上，将箍筋按照设计间距排好，并将主筋穿过箍筋，依次与箍筋进行焊接， 但不允许焊的太深，避免烧伤主筋。

10.根据权利要求8所述的钢格栅辅助引水隧洞初期支护结构的施工方法，其特征在于： 所述步骤四中，按照设计要求，在拱形段顶部的位置布置直径20毫米的砂浆锚杆，长度2m， 梅花形布置，纵向间距1m，在拱形段顶部以60度圆心角布置，钢筋网片在锚杆施做完成后 开始施工，采用直径6.5间距200×200的圆钢，搭接长度不小于20cm，钢架之间采用直径 22的钢筋进行焊接，环向间距1m，全部施工完成后，进行复喷作业，先喷射钢格栅单元与岩 层接触面，喷射饱满后，再喷射拱架之间，直至喷射到设计厚度。