本實用新型涉及一種隧道鋼架的鎖腳裝置，屬于隧道鋼架與鎖腳錨管技術領域，具體涉及一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置。

背景技術：

鎖腳是指隧道每臺階開挖完成架設鋼架后，將鋼架腳部固定的措施。在軟弱地層中，通過施作鎖腳錨管并與鋼架進行牢固的連接，使鎖腳錨管與鋼架連成整體，將鋼架錨固在圍巖深部，在一定程度上可限制鋼架的位移，充分發(fā)揮鋼架的剛度和強度?，F(xiàn)有技術中的鋼架與鎖腳錨管之間采用焊接連接，如在中國發(fā)明專利說明書CN104234724B中公開了一種用于隧道鎖腳錨管精準定位并與鋼架成為一體的裝置，在型鋼鋼架上，焊接右墊板、左上墊板、左下墊板，在右墊板的兩端分別制作前孔洞、后孔洞，在左上墊板上預留中孔洞，在左下墊板上預留下孔洞；上鎖腳錨管從前孔洞和中孔洞中穿過形成20°的設計外插角，下鎖腳錨管從后孔洞和下孔洞中穿過形成40°的設計外插角，穿過上鎖腳錨管、下鎖腳錨管尾部的鋼栓與右墊板密貼并通過焊接連接。該發(fā)明的鎖腳錨管能按設計角度準確定位同時又能保證鎖腳錨管能與鋼架有效成為一體。但是其存在以下問題：

1、焊接產(chǎn)生大量有毒氣體，污染環(huán)境，不利于施工人員的職業(yè)健康；

2、由于現(xiàn)場焊接有仰焊、且作業(yè)空間狹窄，焊接質(zhì)量難以保證；

3、若焊接存在質(zhì)量問題而導致焊縫強度不足，當承受一定圍巖壓力時，鎖腳錨管和鋼架本身還未達到承載力極限時，焊接部位卻因超過焊接強度而破壞，鋼架失去鎖腳的約束，過早喪失其設計承載能力；

4、瓦斯隧道中進行焊接作業(yè)對通風要求較高，存在一定安全隱患。

在中國實用新型專利說明書CN 202991079U中公開了一種錨桿或錨管與型鋼鋼架的墊板式連接裝置，其包括墊板、錨管、型鋼鋼架，所述的錨管和型鋼鋼架通過墊板連接，墊板與型鋼鋼架采取焊接形成的焊接接頭連接成整體，錨管與墊板通過焊接形成的焊縫連接。雖然該實用新型提供了一種型鋼鋼架與錨桿或錨管的非焊接連接方式，但是該實用新型通用性較差、不能根據(jù)鎖腳錨管的實際工況調(diào)整錨管與型鋼鋼架之間的傾角、同時不能保證錨管與型鋼鋼架的穩(wěn)定連接。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置，其不僅能夠免除隧道鋼架與鎖腳錨管焊接連接，而且可以根據(jù)不同要求快速高效地鎖腳錨管連接角度的調(diào)整，同時保證隧道鋼架與鎖腳錨管的連接穩(wěn)定性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用了這樣一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置，其包括固接在隧道鋼架上的導向鋼板，所述導向鋼板上設有供鎖腳錨管穿過的導向孔；所述導向鋼板中的導向孔上安裝有錨固接頭；所述錨固接頭由錨頭專用螺栓、螺母和兩組楔形墊片組成；所述錨頭專用螺栓穿過導向孔，所述兩組楔形墊片套在錨頭專用螺栓上并分別位于導向鋼板內(nèi)外兩面，所述螺母擰緊在錨頭專用螺栓上，將兩組楔形墊片與導向鋼板內(nèi)外兩面緊密貼合，所述錨頭專用螺栓的中心軸線與所述導向鋼板的端面傾斜；所述錨頭專用螺栓的軸線方向設置有貫穿注漿管道；所述錨頭專用螺栓的內(nèi)端與鎖腳錨管相連。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方案中，所述每組楔形墊片包括楔形橡膠墊板和平鋼墊板；所述楔形橡膠墊板和所述平鋼墊板同軸套裝在所述錨頭專用螺栓上；所述平鋼墊板的一端面與所述楔形橡膠墊板的楔形端面貼合，所述平鋼墊板的另一端面與所述導向鋼板的導向孔端面貼合；所述楔形橡膠墊板的平端面通過連接在所述錨頭專用螺栓上的螺母限位固定。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方案中，所述楔形橡膠墊板內(nèi)端面與墊板軸線傾斜，外端面與墊板軸線垂直。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方案中，所述錨頭專用螺栓包括六角螺栓頭；所述六角螺栓頭位于錨頭專用螺栓外端；所述螺母與錨頭專用螺栓內(nèi)端外螺紋配合，所述兩組楔形墊片和導向鋼板的導向孔位于螺母與錨頭專用螺栓的六角螺栓頭之間。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方案中，所述錨頭專用螺栓的外端布置有與所述注漿管道連通的注漿接頭。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方案中，所述導向鋼板預焊于所述隧道鋼架的臺階腳部；所述導向孔對稱設置于隧道鋼架兩旁的導向鋼板上。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方案中，所述錨頭專用螺栓的內(nèi)端的外螺紋與鎖腳錨管外端的內(nèi)螺紋相配合。

本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單、安裝使用方便，鋼架與鎖腳錨管之間通過拼裝連接，免除了焊接，避免了焊接引起的施工速度慢、污染、質(zhì)量難保證等相關問題；同時通過在鋼架臺階腳部預焊鋼板，并在鋼板上預留孔洞，可利用孔洞進行導向鉆孔，方便施工；而專門設計的錨固接頭可以根據(jù)具體要求替換楔度不同的楔形橡膠墊板從而實現(xiàn)鋼架與鎖腳錨管傾角的調(diào)整；通過設置錨固接頭并在錨固接頭內(nèi)預留注漿孔，方便連接與施工，加快安裝速度。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的鋼架與導向鋼板連接示意圖；

圖2是本實用新型實施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的鋼架與鎖腳之間連接示意圖；

圖3是圖2中本實用新型實施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的錨固接頭示意圖；

圖4是圖2中是本實用新型實施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的錨頭專用螺栓示意圖；

圖5是本實用新型實施例一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的鋼架與鎖腳之間連接組裝示意圖；

圖中：1—隧道鋼架；2—導向鋼板；2-1—導向圓孔；3—錨固接頭；3-1—錨頭專用螺栓；3-2—楔形橡膠墊板；3-3—平鋼墊板；3-4—螺母；3-1-1—注漿接頭；3-1-2—專用螺栓頭部；3-1-3—預留中空注漿管道；3-1-4—專用螺栓螺紋；4—鎖腳錨管；4-1—鎖腳錨管端頭設置內(nèi)螺紋。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

由圖1至圖5所示的一種隧道鋼架與鎖腳錨管的連接裝置的結構示意圖可知，本實用新型包括隧道鋼架1和鎖腳錨管4；隧道鋼架1上的臺階腳部預焊有導向鋼板2，導向鋼板2上設有供鎖腳錨管4穿過的導向圓孔2-1，架設隧道鋼架1后通過兩側導向圓孔2-1進行導向鉆孔，然后在加工好的孔內(nèi)下料鎖腳錨管4；鎖腳錨管4為現(xiàn)有技術中的中空鎖腳錨管，鎖腳錨管4端頭的內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋4-1；導向鋼板2中的導向孔2-1上安裝有錨固接頭3；錨固接頭3由錨頭專用螺栓3-1、螺母3-4和兩組楔形墊片組成；錨頭專用螺栓3-1穿過導向孔2-1，兩組楔形墊片套在錨頭專用螺栓3-1上并分別位于導向鋼板2的內(nèi)外兩面，螺母3-4擰緊在錨頭專用螺栓3-1上，將兩組楔形墊片與導向鋼板2內(nèi)外兩面緊密貼合，錨頭專用螺栓3-1的中心軸線與導向鋼板2的端面傾斜；錨頭專用螺栓3-1的軸線方向設置有貫穿注漿管道3-1-3；錨頭專用螺栓3-1的內(nèi)端與鎖腳錨管4相連；每組楔形墊片包括楔形橡膠墊板3-2和平鋼墊板3-3；楔形橡膠墊板3-2和平鋼墊板3-3同軸套裝在錨頭專用螺栓3-1上；平鋼墊板3-3的一端面與楔形橡膠墊板3-2的楔形端面貼合，平鋼墊板3-3的另一端面與導向鋼板2的導向孔2-1端面貼合；楔形橡膠墊板3-2的平端面通過連接在錨頭專用螺栓3-1上的螺母3-4限位固定；楔形橡膠墊板3-2內(nèi)端面與墊板軸線傾斜，外端面與墊板軸線垂直；錨頭專用螺栓3-1包括六角螺栓頭；六角螺栓頭位于錨頭專用螺栓3-1外端；螺母3-4與錨頭專用螺栓3-1內(nèi)端外螺紋配合，兩組楔形墊片和導向鋼板2的導向孔2-1位于螺母3-4與錨頭專用螺栓3-1的六角螺栓頭之間；所述錨頭專用螺栓3-1的外端布置有與所述注漿管道3-1-3連通的注漿接頭3-1-1；所述導向鋼板2預焊于所述隧道鋼架1的臺階腳部；所述導向孔2-1對稱設置于隧道鋼架1兩旁的導向鋼板2上；錨頭專用螺栓3-1的內(nèi)端的外螺紋與鎖腳錨管4外端的內(nèi)螺紋相配合。

本實用新型的使用步驟如下：

步驟一：加工過程：在加工廠內(nèi)，加工導向鋼板2并于兩側預留導向孔2-1，中空鎖腳錨管4靠鋼架側端頭設置內(nèi)螺紋4-1，根據(jù)施工工法及臺階高度要求，在鋼架1臺階腳部預焊導向鋼板2。

步驟二：鉆孔過程：施工現(xiàn)場開挖，開挖面超欠挖處理后，施作初噴混凝土，鋼架2就位，安裝縱向連接裝置，安裝質(zhì)量檢驗合格后，利用導向鋼板2上預留的導向孔2-1進行鉆孔，一般按與水平方向30—45°角度向下打設，鉆研深度大于錨管長度一定距離。

步驟三，裝管過程：鉆孔完成后，鎖腳錨管4從導向孔2-1中穿過插入鉆孔。

步驟四，拼裝過程：錨頭專用螺栓3-1先通過楔形橡膠墊板3-2、平鋼墊板3-3、導向孔2-1、螺母3-4與導向鋼板2拼裝夾持，接著旋轉專用螺栓頭部3-1-2使螺栓底部與鎖腳錨管4端頭連接，然后旋轉螺母3-4使錨頭3與鋼板2鎖緊，最后通過設置錨頭專用螺栓3-1上的注漿接頭3-1-1進行注漿作業(yè)，最終完成鎖腳錨管按設計位置及角度定位同時又能保證鎖腳錨管能與鋼架有效成為一體。

步驟五，復噴過程：完成上述作業(yè)后，經(jīng)驗收合格后按設計要求進行復噴作業(yè)，接著進行下循環(huán)開挖及支護作業(yè)。

本實用新型適用于鐵路隧道、地鐵隧道和公路隧道，并通過更換楔度不同的楔形橡膠墊板3-2可實現(xiàn)鎖腳錨管相對隧道鋼架的傾角調(diào)整，從而提高了本實用新型的通用性；通過設置錨固接頭并在錨固接頭內(nèi)預留注漿孔，方便連接與施工，加快安裝速度。

應當理解的是，以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。