[发明专利]一种隧道内型钢钢架纵向连接构造及施工方法

说明书

本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种隧道内型钢钢架纵向连接构造及施工方法。隧道内型钢钢架纵向连接构造包括钢架一、钢架二和多个连接型钢，钢架一和钢架二用于支护隧道的壁面；钢架一与钢架二呈间隔设置，连接型钢一端与钢架一固定相连、连接型钢另一端与钢架二固定相连；多个连接型钢沿钢架一和钢架二的环向分布。施工方法用于施作上述的连接构造。本发明提供的上述型钢钢架纵向连接构造，采用连接型钢将相邻设置的两榀钢架连接在一起，使得钢架与钢架之间的连接结构的强度与钢架自身的强度相匹配，从而有助于充分提高钢架整体的承载性能，进而提高隧道初支承载能力，尤其适用于软弱围岩地区使用。

技术领域

本发明涉及隧道工程，特别是一种隧道内型钢钢架纵向连接构造及施工方法。

背景技术

进入二十一世纪后，随着我国经济的快速发展，我国交通基础设施建设进入新时代，而对高标准铁路，其设计标准高、时速快、转弯半径大，随着高标准铁路在西部地区的大量修建，隧道工程越来越多，特别是长大隧道越来越多。对于长大隧道，不可避免要穿越软弱带、断层带、溶洞充填体、土层等多种不良地质及软土体。在上述地层中修建隧道，由于围岩软弱，为提高初期支护的承载能力，初期支护中一般需要设置大刚度型钢钢架。通常情况下，会在每两榀钢架之间设置钢筋连接，连接钢筋沿环向呈一定间距布置。但对穿越上述地层地段，若钢架间采用连接钢筋进行连接，不能充分发挥钢架承载的整体性能，

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的隧道支护结构中、钢架之间的连接结构承载能力弱、不能充分发挥钢架承载的整体性能的问题，提供一种隧道内型钢钢架纵向连接构造及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种隧道内型钢钢架纵向连接构造，包括钢架一、钢架二和多个连接型钢，所述钢架一和所述钢架二用于支护所述隧道的壁面；所述钢架一与所述钢架二呈间隔设置，所述连接型钢一端与所述钢架一固定相连、所述连接型钢另一端与所述钢架二固定相连；多个所述连接型钢沿所述钢架一和所述钢架二的环向分布。本发明提供的上述型钢钢架纵向连接构造，采用连接型钢将相邻设置的两榀钢架连接在一起，使得钢架与钢架之间的连接结构的强度与钢架自身的连接强度相匹配，从而有助于充分提高钢架整体的承载性能，进而提高隧道初支承载能力，尤其适用于软弱围岩地区使用。

作为本发明的一种可选的方案，所述钢架一和所述钢架二为工字钢钢架或H型钢钢架。

作为本发明的一种可选的方案，所述连接型钢一端连接在所述钢架一的腹板上、另一端连接在所述钢架二的腹板上。通过上述结构，利用工字钢具有较高的腹板的特点，有利于增加连接面积，从而保证连接强度。

作为本发明的一种可选的方案，所述钢架一的腹板上设有与所述连接型钢一端匹配的槽钢一，所述连接型钢的端部置于所述槽钢一中、并与所述槽钢一焊接相连；所述钢架二的腹板上设有与所述连接型钢的另一端匹配的槽钢二，所述连接型钢的端部置于所述槽钢二中、并与所述槽钢二焊接相连。由于在加工过程中，在沿隧道环向的方向上，钢架的尺寸难以做到十分精确，即：在不同角度上，两榀钢架之间的距离可能存在差异。因此，若仅采用连接型钢的端部与钢架腹板贴合焊接的连接方式，会导致需要在不同的角度上采用长度有差异的连接型钢，为连接带来不便，甚至可能由于连接型钢的长度不够导致某些角度上无法连接。若要提高钢架的加工精度，使得两榀钢架之间的距离在不同的角度上十分接近，这将会较大地增加成本。在上述方案中，通过设置槽钢一和槽钢二，即使在不同角度上，两榀钢架之间的距离可能存在差异，只需要调节连接型钢端部伸入槽钢一或槽钢二的深度即可，无需调整连接型钢的长度，使得连接型钢的适应性更强，进而降低了对钢架一和钢架二加工精度要求。且只要连接型钢足以与槽钢一或槽钢二的槽口或侧壁贴合，即可保证钢架一、连接型钢和钢架二之间的有效焊接。进一步的，在本发明的一种可选方案中，槽钢一的端部通过焊接的方式连接在钢架一的腹板上，槽钢二的端部通过焊接的方式连接在钢架二的腹板上。