本實(shí)用新型涉及公路隧道修建中一種隧道鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

鋼拱架是軟巖隧道建設(shè)中不可缺少的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，是隧道初期支護(hù)中比較強(qiáng)的一種，主要適用于軟弱、巖石節(jié)理發(fā)育、斷層破碎帶及黃土等圍巖的隧道。

由于隧道周圍巖層的復(fù)雜性和隱蔽性等特點(diǎn)，需要利用鋼拱架對(duì)隧道進(jìn)行支護(hù)，確保其穩(wěn)定。但是在實(shí)際施工中工字鋼連接往往是隧道鋼拱架施工的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，主要原因是加工不規(guī)范、運(yùn)輸變形和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員不夠重視，從而產(chǎn)生一些初期支護(hù)變形、開裂等不可控的不良現(xiàn)象，增加了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)。

連接鋼拱架的意義在于可以實(shí)現(xiàn)鋼拱架自身長(zhǎng)度的減小，在提升支護(hù)效果的同時(shí)，也便于施工。一般鋼拱架的連接方式分為兩種：一種是根據(jù)設(shè)計(jì)采用螺栓連接；另一種是從施工機(jī)械和材料節(jié)約方面考慮采用焊接連接。目前隧道內(nèi)連接主要采用螺栓連接。

在隧道邊墻和仰拱連接部位的連接形狀上，一般有兩種銜接形式，一種是小圓弧連接，第二種是近似直角式連接。小圓弧連接，結(jié)構(gòu)受力較好，不存在拐點(diǎn)，避免了應(yīng)力集中現(xiàn)象的發(fā)生，但存在以下問題：①加工弧度對(duì)機(jī)械、人員的技術(shù)要求高，施工中難以保證按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行彎曲；②墻腳位置設(shè)計(jì)為小圓弧形式，影響縱向排水管的安裝，往往導(dǎo)致縱向排水管侵占二次襯砌空間，影響二次襯砌結(jié)構(gòu)安全。近似直角連接形式，不利于結(jié)構(gòu)受力，往往在墻腳位置出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

為了既有利于結(jié)構(gòu)受力，方便施工，同時(shí)為隧道縱向排水管的布設(shè)留出空間，襯砌結(jié)構(gòu)鋼拱架在邊墻和仰拱連接的位置，采用加勁板進(jìn)行加強(qiáng)連接。首先對(duì)邊墻和仰拱兩個(gè)單元的鋼拱架采用彎曲型加勁板進(jìn)行加強(qiáng)連接，然后為提高兩個(gè)單元鋼拱架各自的剛度，分別對(duì)兩段鋼拱架焊縫位置采用加勁板進(jìn)行加強(qiáng)，鋼拱架加勁板加強(qiáng)位置將形成一種箱體結(jié)構(gòu)，提高了鋼拱架的整體強(qiáng)度和剛度，有利于鋼拱架各單元之間的整體受力。

這種隧道鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)，降低了鋼拱架彎曲施工難度，大幅減少了施工成本，有利于結(jié)構(gòu)受力，提高了工程質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解訣的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供—種隧道鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)，從而降低施工難度、造價(jià)，減少作業(yè)成本，同時(shí)具有較強(qiáng)的可操作性。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種隧道鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于：隧道邊墻鋼拱架與仰拱鋼拱架，采用螺栓和連接鋼板連接，連接鋼板焊接于仰拱鋼拱架端部，彎曲型加勁板焊接于邊墻鋼拱架和仰拱鋼拱架上，墊板焊接于邊墻鋼拱架底部，平板型加勁板鏡像對(duì)稱焊接于邊墻、仰拱鋼拱架兩側(cè)。

采用這種鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)，既滿足了隧道結(jié)構(gòu)受力要求，也為縱向排水管布設(shè)提供了有效空間。提高了隧道鋼拱架的施工效率，減少了隧道施工成本，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)，成本較低，可在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工，安裝簡(jiǎn)便；同時(shí)，有效解決了縱向排水管侵占二襯空間的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型隧道鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-邊墻鋼拱架，2-仰拱鋼拱架，3-加勁板A，4-加勁板B，5-加勁板C，6-加勁板D，7-螺栓，8-連接鋼板

具體實(shí)施方式

參照附圖，一種隧道鋼拱架加勁連接結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式為：隧道邊墻鋼拱架（1）與仰拱鋼拱架（2），采用螺栓（7）和連接鋼板（8）連接，連接鋼板（8）焊接于鋼拱架（2）端部，加勁板（3）焊接于鋼拱架（1）和鋼拱架（2）上，墊板（9）焊接于鋼拱架（1）底部，加勁板（4）和加勁板（5）鏡像對(duì)稱焊接于鋼拱架（1）兩側(cè)，加勁板（6）鏡像對(duì)稱焊接于鋼拱架（2）兩側(cè)。

隧道襯砌邊墻鋼拱架和仰拱鋼拱架，首先在仰拱鋼拱架端頭焊接10mm厚加勁鋼板，再采用M20×70高強(qiáng)螺栓將其與邊墻鋼拱架翼緣板連接，然后在兩鋼拱架三角部位焊加勁板，從而實(shí)現(xiàn)了鋼拱架之間的有效銜接，為隧道襯砌結(jié)構(gòu)提供了有力的結(jié)構(gòu)支撐。