專利名稱：圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道應(yīng)急搶修設(shè)備，特別是涉及一種圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架。
背景技術(shù)：
隧道作為立體交通方式之一，不僅可以緩解交通壓力，解決交通干線跨江越海受到的限制，而且可以縮短線路里程，降低對周圍環(huán)境和人民生產(chǎn)、生活的影響。因此，近年來隧道及地下建筑建設(shè)事業(yè)得到了迅猛發(fā)展。隨著隧道數(shù)量和里程的不斷增加，隧道內(nèi)發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)事故越來越多。隧道內(nèi)發(fā)生的各類災(zāi)害或事故都可能威脅到隧道襯砌結(jié)構(gòu)的安全，同時(shí)也必然威脅到隧道內(nèi)部乘行人員、搶險(xiǎn)救援人員及維修人員的人身安全。目前在隧道結(jié)構(gòu)受到威脅時(shí)，常采用打錨桿、增加補(bǔ)強(qiáng)拱架等臨時(shí)加固支護(hù)方法，這些方法耗時(shí)耗力，在緊急情況下不能快速、有效的給隧道結(jié)構(gòu)提供應(yīng)急支護(hù)，且占用隧道內(nèi)部大量的有效空間，影響隧道緊急態(tài)勢下的應(yīng)急通行能力。因此，當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)受到威脅時(shí)，如何在不占用大量空間的情況下，快速、有效的給隧道結(jié)構(gòu)提供一個(gè)應(yīng)急臨時(shí)支護(hù)，從而保證隧道結(jié)構(gòu)和隧道內(nèi)部人員的人身安全，成為一個(gè)值得關(guān)注的重要問題。另外，當(dāng)隧道內(nèi)部發(fā)生爆炸、交通碰撞等事故后，襯砌結(jié)構(gòu)也將因受到破壞而發(fā)生大變形，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生掉塊、脫落或局部坍塌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種實(shí)用、快捷、可靠的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架。 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，包括位于底部的兩個(gè)基座拱架、位于中部的兩個(gè)中部拱架以及位于頂部的一個(gè)頂部拱架，所述的基座拱架、中部拱架以及頂部拱架依次拼接，呈與圓形隧道適配的弧形。 所述的基座拱架、中部拱架以及頂部拱架均包括兩個(gè)縱向拱形鋼管以及數(shù)個(gè)橫向
鋼支撐管，所述的數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管均勻設(shè)于兩個(gè)縱向拱形鋼管之間。 所述的數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管每隔60cm均勻設(shè)于兩個(gè)縱向拱形鋼管之間。 所述的兩個(gè)基座拱架上均設(shè)有第一 自伸縮裝置。 所述的基座拱架的兩個(gè)縱向拱形鋼管的下端各向內(nèi)延伸有一水平的管體，管體與
縱向拱形鋼管之間各設(shè)有一液壓千斤頂。 所述的頂部拱架上設(shè)有第二自伸縮裝置。 所述的支護(hù)鋼架的上部鋪設(shè)有一層橡膠墊層。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、改變了現(xiàn)有應(yīng)急支護(hù)方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的現(xiàn)狀，可快速、有效的給隧道結(jié)構(gòu)提供一個(gè)應(yīng)急臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，保障隧道的結(jié)構(gòu)安全，為隧道內(nèi)部人員的安全撤離、應(yīng)急救援提供了一定的空間保障，同時(shí)也給隧道后期的加固、搶修與維修爭取了一定的工作平臺； 2.改變了傳統(tǒng)應(yīng)急支護(hù)方法占用大量隧道內(nèi)部有限空間的現(xiàn)狀，在占用極少隧道
內(nèi)部空間的情況下，達(dá)到了應(yīng)急支護(hù)的目的，且避免了對隧道內(nèi)部救援、維修、加固設(shè)備的
通行和隧道的正常使用產(chǎn)生較大影響； 3.對隧道結(jié)構(gòu)受到破壞后產(chǎn)生較大變形等緊急狀態(tài)下的幾何特征有很好的適應(yīng)能力，保證給隧道結(jié)構(gòu)提供一個(gè)穩(wěn)定、有效、可靠的應(yīng)急臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系；
4.具有造價(jià)小，運(yùn)輸方便，安裝快捷和維修簡單的特點(diǎn)； 5.在對隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行后期處理加固后，可回收本發(fā)明并重復(fù)使用，達(dá)到節(jié)約的目的。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明的基座拱架的結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明的中部拱架的結(jié)構(gòu)示意 圖6為本發(fā)明的頂部拱架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1 6所示，圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，包括位于底部的兩個(gè)基座拱架1、位于中部的兩個(gè)中部拱架2以及位于頂部的一個(gè)頂部拱架3，所述的基座拱架1、中部拱架2以及頂部拱架3依次拼接，呈與圓形隧道適配的弧形。 所述的基座拱架1、中部拱架2以及頂部拱架3均包括兩個(gè)縱向拱形鋼管4以及數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管5，所述的數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管5均勻設(shè)于兩個(gè)縱向拱形鋼管4之間；所述的數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管每隔60cm均勻設(shè)于兩個(gè)縱向拱形鋼管4之間；所述的兩個(gè)基座拱架1上均設(shè)有第一自伸縮裝置6 ;所述的基座拱架1的兩個(gè)縱向拱形鋼管的下端各向內(nèi)延伸有一水平的管體7，管體7與縱向拱形鋼管之間各設(shè)有一液壓千斤頂8 ;所述的頂部拱架3上設(shè)有第二自伸縮裝置9 ;所述的支護(hù)鋼架的上部鋪設(shè)有一層橡膠墊層。 本發(fā)明的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱形支護(hù)鋼架是在隧道襯砌結(jié)構(gòu)處于大變形或?yàn)l臨破壞等緊急狀態(tài)時(shí)，作為一種臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)來保證隧道的穩(wěn)定和安全，同時(shí)為隧道內(nèi)部人員的安全撤離和后續(xù)搶修施工人員提供工作空間和安全保證。 如圖l，本發(fā)明的應(yīng)急搶修快裝共性支護(hù)鋼架包括1)基座拱架；2)中部拱架；3)頂部拱架等三個(gè)部分。每一個(gè)完整的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱形支護(hù)鋼架都有2個(gè)基座拱架，2個(gè)中部拱架和1個(gè)頂部拱架組成。每一部分在與另一部分連接處均留有預(yù)留接口 ，且整個(gè)拱架外側(cè)(與隧道襯砌結(jié)構(gòu)緊密接觸一側(cè))鋪設(shè)一層橡膠墊層，使其與襯砌緊密接觸，以便襯砌上的力可以均勻的傳至鋼拱架。 如圖2、3所示，拱架的寬度、拱高和拱長可根據(jù)工程特點(diǎn)和實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。沿鋼拱架通長每隔約60cm的距離布置一道橫向支撐，可用于增加整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性，同時(shí)可使維修人員方便的對隧道各個(gè)位置的襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和維修。
由于隧道結(jié)構(gòu)在處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)常常伴隨著較大的變形，為使本發(fā)明能夠適應(yīng)發(fā)生大變形后的襯砌結(jié)構(gòu)幾何特性，特在頂部拱架和基座拱架上(如圖4和圖6所示)設(shè)置了自動伸縮裝置，在整個(gè)拱架組裝完成之后，可在外力作用下輕易的調(diào)整拱形鋼架的拱高和拱長，使其更好的與襯砌結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合在一起，從而提供一個(gè)穩(wěn)定、可靠的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)。
雖然本發(fā)明具有體積小，重量輕的特點(diǎn)，但在安裝完成后，通過人工手動操作對拱形鋼架的拱高進(jìn)行調(diào)整還是比較困難的。因此，在基座鋼拱架上安裝了千斤頂(見圖4)，可快速對拱架的拱高進(jìn)行調(diào)整，起到了省力省事、方便快捷的作用。 拱形鋼架可由2 3人在5分鐘內(nèi)完成整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝和調(diào)試，具有造價(jià)小，
運(yùn)輸方便，安裝快捷，支護(hù)可靠和維修簡單的特點(diǎn)，有廣泛的應(yīng)用推廣價(jià)值。 采用本發(fā)明可快速、有效、可靠的給緊急狀態(tài)下的隧道結(jié)構(gòu)提供一個(gè)應(yīng)急的臨時(shí)
支護(hù)結(jié)構(gòu)，為隧道內(nèi)部人員的安全撤離、應(yīng)急救援提供了一定的空間保障，同時(shí)也給隧道后
期的加固、搶修與維修爭取了一定的工作平臺。另外，本發(fā)明可在隧道襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變
形時(shí)保證其基本的使用功能，有較好的工程應(yīng)用性。目前還未見國內(nèi)外有相關(guān)的報(bào)道，通過
國內(nèi)外專利檢索，均未見有相關(guān)的專利發(fā)明。 需要指出的是，上面所述只是用圖解說明本發(fā)明隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的一些原理。由于對相同技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是很容易在此基礎(chǔ)上進(jìn)行若干修改和改動的，因此本說明書并非是要將本發(fā)明隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本發(fā)明專利所申請的專利范圍。
權(quán)利要求
圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，包括位于底部的兩個(gè)基座拱架、位于中部的兩個(gè)中部拱架以及位于頂部的一個(gè)頂部拱架，所述的基座拱架、中部拱架以及頂部拱架依次拼接，呈與圓形隧道適配的弧形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，所述的基座拱架、中部拱架以及頂部拱架均包括兩個(gè)縱向拱形鋼管以及數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管，所述的數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管均勻設(shè)于兩個(gè)縱向拱形鋼管之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，所述的數(shù)個(gè)橫向鋼支撐管每隔60cm均勻設(shè)于兩個(gè)縱向拱形鋼管之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，所述的兩個(gè)基座拱架上均設(shè)有第一 自伸縮裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，所述的基座拱架的兩個(gè)縱向拱形鋼管的下端各向內(nèi)延伸有一水平的管體，管體與縱向拱形鋼管之間各設(shè)有一液壓千斤頂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，所述的頂部拱架上設(shè)有第二自伸縮裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，其特征在于，所述的支護(hù)鋼架的上部鋪設(shè)有一層橡膠墊層。
全文摘要
本發(fā)明涉及圓形隧道應(yīng)急搶修快裝拱型支護(hù)鋼架，包括位于底部的兩個(gè)基座拱架、位于中部的兩個(gè)中部拱架以及位于頂部的一個(gè)頂部拱架，所述的基座拱架、中部拱架以及頂部拱架依次拼接，呈與圓形隧道適配的弧形。本發(fā)明穩(wěn)定、有效、可靠，并且造價(jià)小，運(yùn)輸方便，安裝快捷和維修簡單。
文檔編號E21D15/02GK101749035SQ20081020432
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者葉永峰, 胡群芳, 黃宏偉 申請人:同濟(jì)大學(xué)