一种用于隧道初期支护结构的支承装置及其施做方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106703854A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201710005727.2(22)申请日2017.01.05(71)申请人中铁工程设计咨询集团有限公司地址100055北京市丰台区广安路15号中铁咨询大厦(72)发明人彭斌赵勇倪光斌林传年魏峰吕刚陈学峰刘建友陈志广王杨于鹤然刘方张矿三张延(74)专利代理机构北京集智东方知识产权代理有限公司11578代理人关兆辉程立民(51)Int.Cl.E21D23/00(2006.01)E21D23/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种用于隧道初期支护结构的支承装置及其施做方法(57)摘要本发明公开了一种用于隧道初期支护结构的支承装置及其施做方法，其包括型钢钢架、至少一根锁脚锚管以及连接板，所述连接板与所述型钢钢架的贴合；且每一所述锁脚锚管的一端穿过所述连接板，并被固定于所述隧道围岩内。相对于现有技术而言，本发明的技术方案打设锚管时不必使锚管紧贴拱架上的预留钢筋，由此减小了锚管施做的难度；提供了更大的焊缝施做空间，方便操作；改变了锁脚锚管与型钢拱架之间的作用机理，使两者的连接更加稳定可靠；且制作过程简便易行，对操作人员的技术能力要求低。CN106703854ACN106703854A权利要求书1/2页1.一种用于隧道初期支护结构的支承装置，包括型钢钢架和至少一根锁脚锚管，所述型钢钢架包括靠近隧道围岩的第一侧面以及远离所述隧道围岩、且与所述第一侧面相对的第二侧面，其特征在于，还包括连接板，所述连接板包括前侧面、所述前侧面相对的后侧面、上侧面以及与所述上侧面相对的下侧面，且所述后侧面与所述型钢钢架的第二侧面贴合；每一所述锁脚锚管的一端穿过所述连接板，并被固定于所述隧道围岩内。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，沿所述连接板的中心轴线X对称设置有供所述锁脚锚管穿过的通孔；所述型钢钢架为工字钢；所述连接板为连接钢板。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，固定于所述隧道围岩内的所述锁脚锚管的中心轴线Y与水平面的夹角为θ，且0°≤θ＜90°。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，当θ＝0°时，所述通孔为圆形，且所述通孔直径D为d+1.5mm，其中，所述d为锁脚锚管直径。5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，当0°＜θ＜90°时，所述通孔为上下两端均为半圆弧形的条形孔，且所述条形孔的宽度W为d+1.5mm，所述条形孔的长度L为d×tanθ+d/cosθ+1.5mm，其中，所述d为锁脚锚管直径。6.如权利要求4-5之一所述的装置，其特征在于，当所述锁脚锚管为2根，且沿所述中心轴线X对称设置时，所述连接板长度L’为(2d+1.5mm)×2+b，宽度W’为(2d+1.5mm)×2+b，厚度为3-7mm；其中，所述b为所述工字钢翼缘板的宽度。7.如权利要求4-5之一所述的装置，其特征在于，当所述锁脚锚管为4根，且沿所述中心轴线X的延伸方向对称设置时，所述连接板长度L’为(2d+1.5mm)×2+b，宽度W’为(3.5d+d+3.0mm)×2+b，厚度为3-7mm；其中，所述b为所述工字钢翼缘板的宽度。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接板的上侧面和/或下侧面与所述型钢钢架的第二侧面之间形成有角焊缝，且所述角焊缝沿所述连接板长度方向延伸；所述锁脚锚管与通孔之间、围绕所述锁脚锚管形成有塞焊缝。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一根所述锁脚锚管与注浆设备连接，通过所述注浆设备对至少一根所述锁脚锚管进行注浆。10.一种权利要求1中的支承装置的施做方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、预制所述锁脚锚管、型钢钢架以及连接板；S2、固定所述型钢钢架，在所述连接板上开设所述通孔；或固定所述型钢钢架，在所述连接板上开设所述通孔，且在所述隧道围岩上开设用于固定所述锁脚锚管的固定孔，并对所述固定孔进行清理；S3、将开设有所述通孔的连接板与所述型钢钢架的第二侧面贴合，并对所述连接板的上侧面和/或下侧面与所述型钢钢架的第二侧面沿所述连接板长度方向进行焊接，形成角焊缝；S4、将所述锁脚锚管的一端穿过所述连接板上的通孔，并将其直接打入到所述隧道围岩内进行固定，或将所述锁脚锚管的一端穿过所述连接板上的通孔，并将其固定在所述隧道围岩的固定孔内；S5、在所述锁脚锚管与所述通孔之间进行焊接，形成塞焊缝，使所述锁脚锚管与所述连接板连接牢固；S6、将至少一个所述锁脚锚管与注浆设备连接，通过所述注浆设备对至少一个所述锁2CN106703854A权利要求书2/2页脚锚管进行注浆。3CN106703854A说明书1/5页一种用于隧道初期支护结构的支承装置及其施做方法技术领域[0001]本发明