半岛平台本实用新型涉及隧道施工用构件技术领域，具体涉及隧道施工中用于隧道支撑的钢拱架构件。
在隧道支护施工众多方案中，钢拱架施工对于隧道安全最为重要。目前使用的隧道钢拱架都是由工字钢逐段组合拼装形成一套整体，用以支护隧道，防止隧道上方土体、岩体下塌，保证施工安全。为了确保钢拱架的强度、刚度及承载力，采用的工字钢均为较大的规格，工字钢的翼板、腹板较厚，外形尺寸也较大，整个钢拱架要用多段工字钢焊接组成，制作的钢拱架自身重量较大。此外，还要如图1、图2所示，沿工字钢a的腹板b顺序打孔并穿入注浆小导管c，以增加支护隧道的面积和强度。然而由于在隧道中受场地限制，打孔穿注浆小导管施工不便，且施工复杂，费时费力，钢拱架的精度也无法精确控制，工字钢自身的强度也没有得到充分利用，用钢量较大，成本由此增高，经济上花费较大。因此，如何制作一种即高效又经济适用的钢拱架，并降低施工的繁琐程度，是目前需要解决的问题。
本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种施工方便、节省钢材、且结构强度和刚度好的工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架。
一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，所述隧道支撑钢拱架由焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段和未焊接加劲钢板的弧形的工字钢过渡段交错拼接而成；所述焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段，是在工字钢的上下翼板和腹板之间间隔焊接有一组加劲钢板。
进一步地，所述隧道支撑钢拱架由位于顶部中心的中心工字钢加劲段、对称连接于中心工字钢加劲段两端的工字钢过渡段、对称连接于工字钢过渡段下端的下部工字钢加劲段拼接而成。
进一步地，在所述隧道支撑钢拱架的底端张口之间连接有横向的支撑工字钢构件。
本实用新型采用焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段和未焊接加劲钢板的弧形的工字钢过渡段交错拼接，通过焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段，达到大幅增强工字钢钢拱架强度的效果，从而在同样的刚度和强度指标要求以及相同的承载力下，可以采用较小规格的工字钢。同时，在间隔设置工字钢加劲段已能满足隧道支撑钢拱架支撑力的条件下，在工字钢加劲段之间设置未焊接加劲钢板的工字钢过渡段，可以减轻支撑钢拱架的整体重量，降低材料成本，并且可以降低钢拱架的制作时间。本实用新型与传统的钢拱架相比，强度更高，结构更可靠，可提高施工安全性，并且不再需要在工字钢上打孔穿注浆小导，大幅降低施工难度，提高施工效率。本实用新型结构简单、制作简便快捷、制作成本低，具有较好的应用前景。
如图3、图4、图5所示的工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，所述隧道支撑钢拱架由焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段1和未焊接加劲钢板的弧形的工字钢过渡段2交错拼接而成。所述焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段1，是在工字钢的上下翼板和腹板之间间隔焊接有一组加劲钢板3。所述加劲钢板一般为矩形板。在所述隧道支撑钢拱架的底端张口之间还可以连接有横向的支撑工字钢构件4，所述支撑工字钢构件4通常为向下略微下弯的弧形的工字钢构件。
制作本实用新型时，分别制作弧形的工字钢加劲段1和弧形的工字钢过渡段2。弧形的工字钢过渡段2只需将选定规格的工字钢弯曲成所需弧度即可。在制作弧形的工字钢加劲段1时，首先根据设计弧度将工字钢加工成弧形工字钢，再将加劲钢板3通过设计验算得出的具置进行焊接，将工字钢加劲段1和工字钢过渡段2交错拼装并采用螺栓连接拼合成隧道钢拱架。工字钢加劲段通过在弧形工字钢上增加加劲钢板，提高钢拱架构件整体的结构强度、刚度、抗变形能力及结构稳定性。
加劲钢板3要合理布置，可以等间距间隔设置，也可以不等间距间隔设置，要达到钢拱架使用强度要求，符合设计规范要求，还要节省钢材，尽量降低整个隧道钢拱架的重量。通常情况下，采用图3所示结构即可达到设计规范要求。图3的隧道钢拱架，其中间段和两边端头段的工字钢加劲段加焊了加劲板，位于中间段和端头段之间的工字钢过渡段不需加焊加劲板。图7所示为本实用新型的一个较佳的实际应用例，整个隧道支撑钢拱架由中间的工字钢加劲段1(a单元)、对称连接于该工字钢加劲段(a单元)两端的工字钢过渡段2(d单元)、对称连接于工字钢过渡段(d单元)下端的由b单元和c单元连接组成的工字钢加劲段、由工字钢制作的支撑工字钢构件4构成，支撑工字钢构件由底部中间的e1单元和分设于e2单元两端的e2单元相互连接构成。a单元中，相邻的加劲钢板之间的间距为745mm，b单元中，相邻的加劲钢板之间的间距为836mm，c单元中，相邻的加劲钢板3之间的间距为705mm。
采用本实用新型的隧道钢拱架，不再需要在工字钢的腹板上打孔穿入注浆小导管，大大简化了施工工艺，施工方便。并且由于在工字钢上增加了加劲钢板，与现有技术的钢拱架相比，可降作钢拱架所用的工字钢规格，减小工字钢的外形尺寸以及翼板和腹板的厚度，但并不降低钢拱架的整体承载力，其结构强度、变形及稳定性均可满足设计规范要求，特别适用于地下工程、水下隧道等的施工。
1.一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述隧道支撑钢拱架由焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段(1)和未焊接加劲钢板的弧形的工字钢过渡段(2)交错拼接而成；所述焊接有加劲钢板的弧形的工字钢加劲段(1)，是在工字钢的上下翼板和腹板之间间隔焊接有一组加劲钢板(3)。
2.根据权利要求1所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述隧道支撑钢拱架由位于顶部中心的中心工字钢加劲段、对称连接于中心工字钢加劲段两端的工字钢过渡段、对称连接于工字钢过渡段下端的下部工字钢加劲段拼接而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述加劲钢板(3)不等间距间隔设置。
4.根据权利要求1或2所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述加劲钢板(3)等间距间隔设置。
5.根据权利要求1或2所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，位于工字钢腹板两侧的加劲钢板对称设置或者交错设置。
6.根据权利要求3所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述加劲钢板(3)不等间距间隔设置。
7.根据权利要求4所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述加劲钢板(3)等间距间隔设置。
8.根据权利要求1或2所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，在所述隧道支撑钢拱架的底端张口之间连接有横向的支撑工字钢构件(4)。
9.根据权利要求8所述的一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，其特征在于，所述支撑工字钢构件(4)为下弯的弧形的工字钢构件。
一种工字钢加加劲钢板的新型隧道支撑钢拱架，所述隧道支撑钢拱架由焊接有加劲钢板的弧形的工字钢段(1)和未焊接加劲钢板的弧形的工字钢过渡段(2)交错拼接而成；所述焊接有加劲钢板的弧形的工字钢段(1)，是在工字钢的上下翼板和腹板之间间隔焊接有一组加劲钢板(3)。本实用新型与传统的钢拱架相比，强度更高，结构更可靠，可提高施工安全性。本实用新型结构简单、制作简便快捷、制作成本低，具有较好的应用前景。
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