申请/专利权人：中交三航局第三工程有限公司;中交第三航务工程局有限公司南京分公司

申请日：2018-02-02

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108222989B

主分类号：E21D21/00

分类号：E21D21/00;E21D20/00;E21D11/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.01.08#著录事项变更;2018.07.24#实质审查的生效;2018.06.29#公开

摘要：本发明公开了一种隧道施工用锚杆稳固装置，包括：稳固构件一和稳固构件二。稳固构件一和稳固构件二均包括：水平拼接板、竖向板和底部连接板，水平拼接板的尾部与竖向板顶端垂直相连，底部连接板的头部与竖向板底端垂直相连，水平拼接板的延伸方向与底部连接板的延伸方向相反。水平拼接板上设置锚杆定位孔；底部连接板上设置螺栓孔。本发明实施前需沿环向在钢架翼缘上按一定间距预留螺栓孔，通过布置螺栓孔的位置可改善现有技术下系统锚杆布局混乱的现象，在隧道较长范围内提升系统锚杆支护的整体性。

主权项：1.一种隧道施工用锚杆稳固装置的安装方法，其特征在于，隧道施工用锚杆稳固装置包括稳固构件一和稳固构件二；所述稳固构件一和稳固构件二均包括：水平拼接板、竖向板和底部连接板，所述水平拼接板的尾部与竖向板顶端垂直相连，所述底部连接板的头部与竖向板底端垂直相连，所述水平拼接板的延伸方向与底部连接板的延伸方向相反；所述水平拼接板上设置锚杆定位孔；所述底部连接板上设置螺栓孔稳固构件一的水平拼接板的底面向上凹进成厚板段和薄板段，稳固构件二的水平拼接板的顶面向下凹进成厚板段和薄板段；所述厚板段与竖向板连接，薄板段上设置锚杆定位孔；所述稳固构件一的水平拼接板的厚板段与稳固构件二的水平拼接板的厚板段的厚度相同；所述稳固构件一的水平拼接板的凹进处与稳固构件二的水平拼接板的凹进处相匹配，稳固构件一薄板段的厚度与稳固构件二薄板段的厚度之和等于稳固构件一的水平拼接板的厚板段厚度；所述稳固构件一和稳固构件二的锚杆定位孔均设置在其薄板段长度的二分之一处；具体安装包括如下步骤：第一步，隧道开挖面及隧道轮廓平整后进行钢架的定位、安装，所述钢架为工字形钢架；第二步，在隧道围岩上设置纵向连接筋与钢筋网，在钢架的翼缘上提前设置螺栓孔；第三步，将稳固构件一和稳固构件二的水平拼接板顶在围岩下，并将其上的锚杆定位孔对中到预定的锚杆打入位置，稳固构件一和稳固构件二镜向布置在钢架两侧；第四步，将底部连接板上的螺栓孔与钢架上的螺栓孔对中，通过螺栓连接固定；第五步，朝锚杆定位孔中打入锚杆，并依次在锚杆上安装止浆塞与锚杆垫板，并用螺栓紧固。

全文数据：一种隧道施工用锚杆稳固装置及其安装方法技术领域[0001]本发明涉及工程支护设备领域，具体涉及一种隧道施工用锚杆稳固装置及其安装方法。背景技术[0002]近年来，随着我国双线铁路、高速铁路隧道和两车道、三车道、四车道公路隧道的修建，大断面隧道和复杂地质情况也越来越多。在软弱地层IV、V、VI级围岩条件下，隧道初期主要采用钢架、喷射混凝土、钢筋网、系统锚杆等多种支护措施组合而成。而其中由喷射混凝土与锚杆组成的喷锚支护早在20世纪70〜80年代就获得了广泛应用，由此可见，锚杆支护一直在隧道初期支护体系中占据着重要地位。[0003]在隧道支护参数设计中，常在隧道断面设计一定数量沿径向打入的系统锚杆，用以加固围岩。然而在实际施工中，径向系统锚杆的设置往往较为随意，其主要体现在:打入角度随意，有时甚至偏离径向较大角度;打入位置随意，难以准确设置在两榀钢架中间。因此，由于目前现场缺乏针对系统锚杆有效的规范化施工装置与手段，导致系统锚杆的施工难以满足设计要求，同时也导致其所发挥的支护作用大打折扣。发明内容[0004]本发明的目的是为了解决目前隧道施工中径向系统锚杆施工效果不佳的问题，提供一种用于提高隧道系统锚杆支护性能并能与钢架形成一体的装置，不仅可以使系统锚杆的支护作用得到充分发挥，还可以与钢架形成整体支护体系，从而提高软弱围岩中初期支护的承载力。[0005]本发明通过以下技术方案实现：一种隧道施工用锚杆稳固装置，包括:稳固构件一和稳固构件二;所述稳固构件一和稳固构件二均包括:水平拼接板、竖向板和底部连接板，所述水平拼接板的尾部与竖向板顶端垂直相连，所述底部连接板的头部与竖向板底端垂直相连，所述水平拼接板的延伸方向与底部连接板的延伸方向相反;所述水平拼接板上设置锚杆定位孔;所述底部连接板上设置螺栓孔;稳固构件一的水平拼接板的底面向上凹进成厚板段和薄板段，稳固构件二的水平拼接板的顶面向下凹进呈厚板段和薄板段;所述厚板段与竖向板连接，薄板段上设置锚杆定位孔。[0006]进一步地，所述稳固构件一的水平拼接板的厚板段与稳固构件二的水平拼接板的厚板段的厚度相同;所述稳固构件一的水平拼接板的凹进处与稳固构件二的水平拼接板的凹进处相匹配，稳固构件一薄板段的厚度与稳固构件二薄板段的厚度之和等于稳固构件一的水平拼接板的厚板段厚度。即稳固构件一的拼接板与稳固构件二的拼接板可以卡合。[0007]进一步地，所述稳固构件一和稳固构件二的销杆定位孔均设置在其薄板段长度的二分之一处。[0008]进一步地，所述水平拼接板、竖向板和底部连接板三者通过焊接固定连接。[0009]进一步地，所述稳固构件一和稳固构件二薄板段的厚度均为其厚板段厚度的一半。[0010]另外本发明还提供一种隧道施工用锚杆稳固装置及其安装方法的安装方法，包括如下步骤：第一步，隧道开挖面及隧道轮廓基本平整后进行钢架的定位、安装，所述钢架为工字形钢架；第二步，在隧道围岩上设置纵向连接筋与钢筋网，在钢架的翼缘上提前设置所述螺栓孔；第三步，将稳固构件一和稳固构件二的水平拼接板顶在围岩下，并将其上的锚杆定位孔对中到预定的锚杆打入位置，稳固构件一和稳固构件二镜向布置在钢架两侧；第四步，将底部连接板上的螺栓孔与钢架上的螺栓孔对中，通过螺栓连接固定；第五步，朝锚杆定位孔中打入锚杆，并依次在锚杆上安装止浆塞与锚杆垫板，并用螺栓紧固。[0011]本发明的有益效果在于：1本发明从系统锚杆定位安装的角度出发，提供了一种隧道径向系统锚杆现场规范化施工的方法，有利于充分发挥系统锚杆的支护作用。[0012]2本发明中底部连接板通过螺栓固定在前后钢架的翼缘上，使系统锚杆与前后钢架形成整体支护体系，有利于减小钢拱架的沉降。[0013]3本发明实施前需沿环向在钢架翼缘上按一定间距预留螺栓孔，通过布置螺栓孔的位置可改善现有技术下系统锚杆布局混乱的现象，在隧道较长范围内提升系统锚杆支护的整体性。附图说明[0014]图1为本发明结构示意图；图2为本发明安装结构示意图。[0015]图中：1、稳固构件一;2、稳固构件二;3、水平拼接板;4、竖向板;5、底部连接板;6、锚杆定位孔;7、螺栓孔;8、厚板段;9、薄板段;10、钢架;11、围岩;12、锚杆;13、止浆塞;14、锚杆垫板。具体实施方式[0016]为了更加清楚地阐述本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例详细说明本发明提供的技术方案。除了在本部分描述的各个实施例以外，本发明还能够通过其他不同的方式来实施，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本发明不受该部分公开的具体实施例的限制。[0017]如图1所示一种隧道施工用锚杆稳固装置，包括:稳固构件一1和稳固构件二2。稳固构件一1和稳固构件二2均包括:水平拼接板3、竖向板4和底部连接板5,水平拼接板3的尾部与竖向板4顶端垂直焊接固定，底部连接板5的头部与竖向板4底端垂直相连，水平拼接板3的延伸方向与底部连接板5的延伸方向相反。[0018]水平拼接板3由一块长58cm，厚2cm的钢板加工而成，其上设置锚杆12定位孔6;底部连接板5为一块长50cm，厚lcm的钢板，其上设置螺栓孔7。稳固构件一1的水平拼接板3的底面向上凹进lcm，分成厚板段8和薄板段9,稳固构件二2的水平拼接板3的顶面向下凹进1cm，分成厚板段8和薄板段9。厚板段8与竖向板4连接，薄板段9上设置锚杆定位孔6;稳固构件一1的水平拼接板3的凹进处与稳固构件二2的水平拼接板3的凹进处相匹配，即稳固构件一1的水平拼接板3与稳固构件二2的水平拼接板3的薄板段9可以相互卡合。[0019]稳固构件一1和稳固构件二2的锚杆定位孔6均设置在其薄板段9长度的二分之一处，所述锚杆定位孔6直径大于锚杆直径。[0020]如图2所示，稳固构件一i和稳固构件二2预制完成后，在围岩11处进行安装，安装具体包括以下步骤：第一步，隧道开挖面及隧道轮廓基本平整后进行钢架10的定位、安装，所述钢架10为工字形钢架10;第二步，在隧道围岩11上设置纵向连接筋与钢筋网，在钢架10的翼缘上提前设置所述螺栓孔7;第三步，将稳固构件一1和稳固构件二2的水平拼接板3顶在围岩11下，并将其上的锚杆定位孔6对中到预定的锚杆12打入位置，稳固构件一1和稳固构件二2镜像布置在钢架10两侧；第四步，将底部连接板5上的螺栓孔7与钢架10上的螺栓孔7对中，通过螺栓连接固定；第五步，朝锚杆定位孔6中打入锚杆12,具体打设手段视实际围岩11情况而定:若围岩11条件较差V、VI级围岩11，如松散而无自稳性，难成孔，则可直接将锚杆12钻入围岩11;如围岩11条件允许，亦可先成孔再安装锚杆12。最后依次在锚杆12上安装止浆塞13与锚杆垫板14,并用螺栓紧固。

权利要求：1.一种隧道施工用锚杆稳固装置，其特征在于，包括:稳固构件一和稳固构件二;所述稳固构件一和稳固构件二均包括:水平拼接板、竖向板和底部连接板，所述水平拼接板的尾部与竖向板顶端垂直相连，所述底部连接板的头部与竖向板底端垂直相连，所述水平拼接板的延伸方向与底部连接板的延伸方向相反;所述水平拼接板上设置锚杆定位孔;所述底部连接板上设置螺栓孔稳固构件一的水平拼接板的底面向上凹进成厚板段和薄板段，稳固构件二的水平拼接板的顶面向下凹进成厚板段和薄板段;所述厚板段与竖向板连接，薄板段上设置锚杆定位孔。2.如权利要求1所述的一种隧道施工用锚杆稳固装置，其特征在于，所述稳固构件一的水平拼接板的厚板段与稳固构件二的水平拼接板的厚板段的厚度相同;所述稳固构件一的水平拼接板的凹进处与稳固构件二的水平拼接板的凹进处相匹配，稳固构件一薄板段的厚度与稳固构件二薄板段的厚度之和等于稳固构件一的水平拼接板的厚板段厚度。3.如权利要求1所述的一种隧道施工用锚杆稳固装置，其特征在于，所述稳固构件一和稳固构件二的锚杆定位孔均设置在其薄板段长度的二分之一处。4.如权利要求1所述的一种隧道施工用锚杆稳固装置，其特征在于，所述水平拼接板、竖向板和底部连接板三者通过焊接固定连接。5.如权利要求1所述的一种隧道施工用锚杆稳固装置，其特征在于，所述稳固构件一和稳固构件二薄板段的厚度均为其厚板段厚度的一半。6.如权利要求1所述的一种隧道施工用锚杆稳固装置的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，隧道开挖面及隧道轮廓基本平整后进行钢架的定位、安装，所述钢架为工字形钢架；第二步，在隧道围岩上设置纵向连接筋与钢筋网，在钢架的翼缘上提前设置螺栓孔；第三步，将稳固构件一和稳固构件二的水平拼接板顶在围岩下，并将其上的锚杆定位孔对中到预定的锚杆打入位置，稳固构件一和稳固构件二镜向布置在钢架两侧；第四步，将底部连接板上的螺栓孔与钢架上的螺栓孔对中，通过螺栓连接固定；第五步，朝锚杆定位孔中打入锚杆，并依次在锚杆上安装止浆塞与锚杆垫板，并用螺栓紧固。

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