[发明专利]具有螺旋状箍筋的格栅钢架结构及其施工方法

说明书

本公开提供一种具有螺旋状箍筋的格栅钢架结构及其施工方法，涉及隧道与地下工程技术领域，包括多个由拱架段连接而成的拱架单元，所述拱架段包括箍筋、主筋、定位筋、接头连接钢筋；通过在拱架段的两端设置连接板，用于与相邻的拱架段进行连接，并在相邻的主筋之间设置接头连接钢筋，提高了拱架单元端部的刚度，以及相邻拱架段之间连接的稳定性；此外，通过在多条设置在定位筋外周的主筋外周设置螺旋状结构的箍筋，既提高了拱架单元的整体性，提高了抗变形能力，又能够节约材料，提高施工效率；同时使喷射混凝土的包裹性更好，利于及早形成支护结构，发挥围岩的自承能力。

技术领域

本公开涉及隧道与地下工程技术领域，尤其涉及一种具有螺旋状箍筋的格栅钢架结构及其施工方法。

背景技术

目前的钻爆法隧道大多采用复合式衬砌，包括初期支护和模筑二次衬砌。隧道内围岩岩性较差时，初期支护中一般设置格栅钢架、型钢钢架等以增强初支的承载能力，格栅钢架相比于工字钢能够更好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合，构成联合支护、增强支护的有效性，受力条件更好，有效减少衬砌背后空洞，但是格栅钢架相对于工字钢刚度较差，早期承载能力差，加工、自动化焊接程度低，传统的格栅钢架的连接部位由于焊接部位处于格栅内部，并且要求双面焊，施工不便，经常出现钢筋焊伤等问题，且钢架的刚度不足，承载能力差，钢架易失稳，难以保证初期支护的强度充分发挥。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种具有螺旋状箍筋的格栅钢架结构及其施工方法。

本公开提供了一种具有螺旋状箍筋的格栅钢架结构，包括多个拱架单元，拱架单元为拱形结构，且包括多个相连的拱架段，多个拱架单元沿隧道延伸方向设置；

拱架段包括箍筋、主筋、定位筋、接头连接钢筋；定位筋的截面为环形，不少于三条主筋设置在定位筋的外周，多条主筋的外周设置有箍筋，箍筋为螺旋状结构，用于将定位筋和多条主筋箍紧；在拱架段的两端，相邻两条主筋之间设置有接头连接钢筋；

拱架段的两端均设置有连接板，连接板连接相邻的拱架段。

可选的，定位筋为螺旋状结构。

可选的，定位筋的螺距大于箍筋的螺距。

可选的，主筋之间连接有加强筋。

可选的，拱架段的两端均设置有不少于两个连接板。

可选的，连接板为U型结构。

可选的，相邻的拱架单元之间设置有连接件，连接件设置在拱架单元的外周上。

可选的，拱架单元的拱形结构外周设置有固定钢筋，固定钢筋用于连接拱架单元与隧道初期支护。

可选的，拱架单元的两侧均设置有锁脚锚杆。

本公开还提供一种具有螺旋状箍筋的格栅钢架结构的施工方法，包括以下步骤：

将多条拱形的主筋固定在定位筋外周上；

在多条主筋外设置螺旋状箍筋，箍紧定位筋和主筋，组成拱架段；

在拱架段的两端，相邻的主筋之间设置有接头连接钢筋；

在拱架段的两端设置连接板；

将拱架段吊运至安装位置，连接相邻的两个拱架段的连接板，多个拱架段连接组成拱架单元；

多个拱架单元沿隧道延伸方向设置。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：