1.本實用新型涉及建筑施工技術領域，具體地指一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)。

背景技術：

2.隧洞開挖中為了保證安全，遇到v類圍巖一般采用鋼拱架(工字鋼)進行隧道支護施工。而部分區(qū)域的圍巖較差，隧道開挖面存在超挖現象，需要對超挖區(qū)域進行填補，為了保證鋼拱架與圍巖形成受力整體，通常在鋼拱架的外側再增設若干個沿隧道長度方向延伸的副拱。具體的常規(guī)做法是：先在開挖面初噴混凝土，再進行鋼拱架的固定，再將沿隧道長度間隔設置的多個鋼拱架通過連接鋼筋連接為整體，再在鋼拱架的外側的隧道開挖面鋪設鋼筋網片，再在鋼筋網片與鋼拱架之間設置副拱，最后完成鋼筋網片、副拱、鋼拱架和連接鋼筋整體的焊接。這種常規(guī)方式不僅施工效率低，而且焊接過程中產生的大量有害氣體也會危害施工人員健康。

技術實現要素：

3.本實用新型的目的在于克服現有隧道施工的鋼拱架支護系統(tǒng)施工效率低的問題，提供一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，包括鋼拱架、副拱、鋼筋網片、連接鋼筋和鎖腳錨桿；所述鋼拱架有多個，分別沿隧道長度方向間隔設置；所述連接鋼筋沿所述鋼拱架周向設置并連接至少兩個所述鋼拱架；所述鋼筋網片間距設于所述鋼拱架的外側，所述副拱設于所述鋼筋網片與所述鋼拱架之間，所述鎖腳錨桿與所述鋼拱架連接，所述副拱包括腹板、分別垂直設于所述腹板的兩端的內翼緣板和外翼緣板；所述外翼緣板上沿其長度方向設有多個用于安裝所述鋼筋網片的網片安裝孔，所述內翼緣板上沿其長度方向間隔設有多個限位卡槽板，所述限位卡槽板的底部設有螺母，所述副拱通過所述限位卡槽板卡接于所述鋼拱架的外側并沿所述鋼拱架周向滑動；所述鋼拱架上沿其周向間隔設有多個螺紋孔；所述連接鋼筋上沿其長度方向間隔設有沿同一徑向設置的多個延伸鋼筋，所述延伸鋼筋的末端活動設有螺紋套筒，所述螺紋套筒的外壁設有與所述螺紋孔和所述螺母螺紋配合的外螺紋。

4.進一步，所述限位卡槽板的底部設有弧形墊板；所述弧形墊板內嵌設有所述螺母。在限位卡槽板的底部設置弧形墊板，使副拱沿鋼拱架周向滑動更平順穩(wěn)定。

5.進一步，所述限位卡槽板包括兩個平行間距且相對設置的l形限位板；所述l形限位板包括軸向限位板和徑向限位板；所述軸向限位板與所述內翼緣板垂直，所述軸向限位板的背對所述內翼緣板的一端垂直設有徑向限位板；所述鋼拱架的軸向寬度a大于所述限位卡槽板的兩個軸向限位板的間距，所述鋼拱架的軸向寬度a小于所述限位卡槽板的兩個徑向限位板的間距；所述鋼拱架的徑向寬度b小于所述弧形墊板與所述徑向限位板的間距。通過l形限位板限制副拱相對于鋼拱架的軸向位移和徑向位移，使副拱更方便在鋼拱架上沿其周向滑動。

6.進一步，所述延伸鋼筋的長度大于所述鋼拱架的徑向寬度b。

7.進一步，所述螺紋套筒的一端為封閉端，另一端為開口端；所述延伸鋼筋的末端通

過所述開口端伸入所述螺紋套筒內，所述延伸鋼筋的末端還設有直徑大于所述開口端的限位片。螺紋套筒即可相對于延伸鋼筋同軸轉動，又不會從延伸鋼筋上脫落。

8.進一步，所述螺紋孔的直徑大于所述鎖腳錨桿的直徑。螺紋孔既可為副拱的連接提供安裝通道，還可以為鎖腳錨桿提供安裝通道，鎖腳錨桿安裝更方便。

9.本實用新型的有益效果是：通過在副拱上設置限位卡槽板使其可沿鋼拱架周向滑動，因此可提前將副拱套設在鋼拱架的外側，只需通過螺紋套筒即可將鋼拱架、副拱和連接鋼筋連接為整體，安裝效率高，無需焊接，大大提高了施工效率，避免了焊接氣體對施工人員的危害。

附圖說明

10.圖1為本實用新型鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)的立體結構示意圖。

11.圖2為圖1中局部放大結構示意圖。

12.圖3為圖2的一個副拱與鋼拱架裝配的分解立體結構示意圖。

13.圖4為圖3的剖視結構示意圖。

14.圖5為圖4中副拱、鋼拱架及螺紋套筒連接后的剖視結構示意圖。

15.圖中，1

?

鋼拱架；2

?

副拱；2.1

?

腹板；2.2

?

內翼緣板；2.3

?

外翼緣板；3

?

鋼筋網片；4

?

連接鋼筋；5

?

鎖腳錨桿；6

?

限位卡槽板；6.1

?

軸向限位板；6.2

?

徑向限位板；7

?

螺母；8

?

螺紋孔；9

?

延伸鋼筋；9.1

?

限位片；10

?

螺紋套筒；11

?

弧形墊板；12

?

網片安裝孔。

具體實施方式

16.以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

17.如圖1至圖5所示的一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，包括鋼拱架1、副拱2、鋼筋網片3、連接鋼筋4和鎖腳錨桿5；鋼拱架1有多個，分別沿隧道長度方向間隔設置；連接鋼筋4沿鋼拱架1周向設置并連接至少兩個鋼拱架1；鋼筋網片3間距設于鋼拱架1的外側，副拱2設于鋼筋網片3與鋼拱架1之間，鎖腳錨桿5與鋼拱架1連接，副拱2包括腹板2.1、分別垂直設于腹板2.1的兩端的內翼緣板2.2和外翼緣板2.3；外翼緣板2.3上沿其長度方向設有多個用于安裝鋼筋網片3的網片安裝孔12，內翼緣板2.2上沿其長度方向間隔設有多個限位卡槽板6，限位卡槽板6的底部設有螺母7，副拱2通過限位卡槽板6卡接于鋼拱架1的外側并沿鋼拱架1周向滑動；鋼拱架1上沿其周向間隔設有多個螺紋孔8；連接鋼筋4上沿其長度方向間隔設有沿同一徑向設置的多個延伸鋼筋9，延伸鋼筋9的末端活動設有螺紋套筒10，螺紋套筒10的外壁設有與螺紋孔8和螺母7螺紋配合的外螺紋。

18.為了使副拱2在鋼拱架1上滑動的更平穩(wěn)，限位卡槽板6的底部設有弧形墊板11；弧形墊板11內嵌設有螺母7，參見圖4，螺母7不凸出至弧形墊板11外。

19.具體的，參見圖3，限位卡槽板6包括兩個平行間距且相對設置的l形限位板；弧形墊板11設于兩個l形限位板之間。l形限位板包括軸向限位板6.1和徑向限位板6.2；軸向限位板6.1與內翼緣板2.2垂直，軸向限位板6.1的背對內翼緣板2.2的一端垂直設有徑向限位板6.2；鋼拱架1的軸向寬度a大于限位卡槽板6的兩個軸向限位板6.1的間距，鋼拱架1的軸向寬度a小于限位卡槽板6的兩個徑向限位板6.2的間距；鋼拱架1的徑向寬度b小于弧形墊板11與徑向限位板6.2的間距。延伸鋼筋9的長度大于鋼拱架1的徑向寬度b。

20.參見圖2，安裝支護系統(tǒng)的鋼拱架1之前，先將副拱2穿入鋼拱架1的兩端，即鋼拱架1處于兩個l形限位板之間，且鋼拱架1的外側抵接于弧形墊板11，將最下層的副拱2暫時用過連接鋼筋4的螺紋套筒10與鋼拱架1連接，避免副拱2從鋼拱架1上滑落。后期具體安裝副拱2時，再擰開螺紋套筒10，將副拱2推動至合適位置后再次固定即可。

21.螺紋套筒10的一端為封閉端，另一端為開口端；延伸鋼筋9的末端通過開口端伸入螺紋套筒10內，延伸鋼筋9的末端還設有直徑大于開口端的限位片9.1。螺紋套筒10可相對于延伸鋼筋9轉動，但螺紋套筒10始終與延伸鋼筋9連接，不會從延伸鋼筋9上脫落。

22.螺紋孔8的直徑大于鎖腳錨桿5的直徑。安裝鎖腳錨桿5時，直接穿過螺紋孔8即可將鋼拱架1通過鎖腳錨桿5與圍巖固定。

23.本實施例的支護系統(tǒng)施工方法為：向隧道的開挖面初噴混凝土，再組裝支護系統(tǒng)：包括沿隧道長度方向間距支設鋼拱架1，并使鋼拱架1下端穿過若干個副拱2的限位卡槽板6，使副拱2處于鋼拱架1的外側，安裝連接鋼筋4，將多個鋼拱架1通過連接鋼筋4連接，即連接鋼筋4的不同的延伸鋼筋9末端的螺紋套筒10安裝在不同的鋼拱架1上的螺紋孔8上，實現多個鋼拱架1的連接，當然，保證最下端的連接鋼筋4的螺紋套筒10穿過鋼拱架1后與最下層的副拱2上的限位卡槽板6內的螺母7連接，從而鋼拱架1、副拱2和連接鋼筋4被連接為整體；或者在鋼拱架1的最下層的螺紋孔8上穿過一根鎖腳錨桿5，鎖腳錨桿5插入圍巖內。在鋼拱架1的外側貼緊初噴混凝土安裝鋼筋網片3，并滑動副拱2至鋼筋網片3與鋼拱架1間距較大的位置，通過箍筋穿過副拱2上的網片安裝孔12將對應的鋼筋網片3與副拱2連接；再在副拱2的內側安裝連接鋼筋4，連接鋼筋4設于鋼拱架1的內側，并將延伸鋼筋9的螺紋套筒10與鋼拱架1上的螺紋孔8配合后進一步轉動螺紋套筒10使其與螺母7連接，從而將副拱2位置固定。最后在鋼筋網片3與鋼拱架1之間的空間內噴射混凝土，使支護系統(tǒng)與隧道圍巖形成整體結構。本實施例的連接鋼筋4并非在需要將副拱2安裝固定在鋼拱架1上時才設置，其也可以單獨設置，連接鋼筋4的延伸鋼筋9上的螺紋套筒10可僅與鋼拱架1上的螺紋孔8連接，也可同時與鋼拱架1的螺紋孔8和副拱2上的螺母7連接。

24.以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，同樣也應視為本實用新型的保護范圍。技術特征：

1.一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，包括鋼拱架、副拱、鋼筋網片、連接鋼筋和鎖腳錨桿；所述鋼拱架有多個，分別沿隧道長度方向間隔設置；所述連接鋼筋沿所述鋼拱架周向設置并連接至少兩個所述鋼拱架；所述鋼筋網片間距設于所述鋼拱架的外側，所述副拱設于所述鋼筋網片與所述鋼拱架之間，所述鎖腳錨桿與所述鋼拱架連接，其特征在于：所述副拱包括腹板、分別垂直設于所述腹板的兩端的內翼緣板和外翼緣板；所述外翼緣板上沿其長度方向設有多個用于安裝所述鋼筋網片的網片安裝孔，所述內翼緣板上沿其長度方向間隔設有多個限位卡槽板，所述限位卡槽板的底部設有螺母，所述副拱通過所述限位卡槽板卡接于所述鋼拱架的外側并沿所述鋼拱架周向滑動；所述鋼拱架上沿其周向間隔設有多個螺紋孔；所述連接鋼筋上沿其長度方向間隔設有沿同一徑向設置的多個延伸鋼筋，所述延伸鋼筋的末端活動設有螺紋套筒，所述螺紋套筒的外壁設有與所述螺紋孔和所述螺母螺紋配合的外螺紋。2.根據權利要求1所述的一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，其特征在于：所述限位卡槽板的底部設有弧形墊板；所述弧形墊板內嵌設有所述螺母。3.根據權利要求2所述的一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，其特征在于：所述限位卡槽板包括兩個平行間距且相對設置的l形限位板；所述l形限位板包括軸向限位板和徑向限位板；所述軸向限位板與所述內翼緣板垂直，所述軸向限位板的背對所述內翼緣板的一端垂直設有徑向限位板；所述鋼拱架的軸向寬度a大于所述限位卡槽板的兩個軸向限位板的間距，所述鋼拱架的軸向寬度a小于所述限位卡槽板的兩個徑向限位板的間距；所述鋼拱架的徑向寬度b小于所述弧形墊板與所述徑向限位板的間距。4.根據權利要求3所述的一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，其特征在于：所述延伸鋼筋的長度大于所述鋼拱架的徑向寬度b。5.根據權利要求1所述的一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，其特征在于：所述螺紋套筒的一端為封閉端，另一端為開口端；所述延伸鋼筋的末端通過所述開口端伸入所述螺紋套筒內，所述延伸鋼筋的末端還設有直徑大于所述開口端的限位片。6.根據權利要求1所述的一種鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，其特征在于：所述螺紋孔的直徑大于所述鎖腳錨桿的直徑。

技術總結

本實用新型公開了鋼拱架副拱快速支護系統(tǒng)，包括鋼拱架、副拱、鋼筋網片、連接鋼筋和鎖腳錨桿；副拱包括腹板、內翼緣板和外翼緣板；內翼緣板上沿其長度方向間隔設有多個限位卡槽板，限位卡槽板的底部設有螺母，副拱通過限位卡槽板卡接于鋼拱架的外側并沿鋼拱架周向滑動；鋼拱架上沿其周向間隔設有多個螺紋孔；連接鋼筋上沿同一徑向設置多個延伸鋼筋，延伸鋼筋的末端活動設有螺紋套筒。本實用新型的有益效果是：通過在副拱上設置限位卡槽板使其可沿鋼拱架周向滑動，因此可提前將副拱套設在鋼拱架的外側，只需通過螺紋套筒即可將鋼拱架、副拱和連接鋼筋連接為整體，安裝效率高，無需焊接，大大提高了施工效率。大大提高了施工效率。大大提高了施工效率。

技術研發(fā)人員：彭德軍 陳道遠 鄭濤 周葳薇 孫根江 胡超

受保護的技術使用者：中國安能集團第三工程局有限公司

技術研發(fā)日：2021.04.11

技術公布日：2021/11/9