[发明专利]一种城市管廊暗挖隧道联合支护装置

说明书

本发明公开了一种城市管廊暗挖隧道联合支护装置，包括八个内支撑架、八个外支撑架和八个连接撑架，所述内支撑架包括两个基座板、三个纵梁架、九个横梁架、四个撑板架和两个T形撑板；本装置以土结构力学中理想塑性理论的极限分析法为设计基础，通过内支撑架配合外支撑架，并在其机械机构的基础上配合连接撑架，将整体装置的外形为正八边形，且每处交点的下桁架及上桁架分别连接内支撑架及连接撑架，三组节点叠加支撑，形成三角楔形脱离体，提高对松软岩层或淤泥土的地基承载力，与此同时利用弧形的三角楔形调节与土层所配合的滑动面上的各点法向应力，进而通过减小抗剪强度与滑动力的比值的方式来增大结构安全系数。

技术领域

本发明涉及隧道支护技术领域，特别涉及一种城市管廊暗挖隧道联合支护装置。

背景技术

城市管廊，是指在城市地下建造的管线公共隧道，将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等两种以上市政管线集中敷设在该隧道内，实施统一规划、设计、施工和维护；

但是根据实际情况，部分城市的松岩土层内进行管廊锚杆固定土墙式铺设，以正平面视角来看，其跨度越大，支护架的水平拉力难以承受土体侧压力，并且跨度越大，悬臂自身每处金属应力在地心引力、称重剪切力及土层水平拉力的三重撕扯下，其使用寿命会大幅度降低，对于施工而言会产生较大的制约与影响。

为此，提出一种城市管廊暗挖隧道联合支护装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种城市管廊暗挖隧道联合支护装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种城市管廊暗挖隧道联合支护装置，包括八个内支撑架、八个外支撑架和八个连接撑架，所述内支撑架包括两个基座板、三个纵梁架、九个横梁架、四个撑板架和两个T形撑板；

所述纵梁架的外表面焊接于两个所述基座板的内侧壁，九个所述横梁架的外表面焊接于所述纵梁架的外表面，四个所述撑板架的后表面焊接于所述纵梁架和所述横梁架的前表面，所述T形撑板的外表面焊接于所述纵梁架和所述横梁架的前表面；

所述外支撑架与所述内支撑架焊接，所述外支撑架包括上梁筋、下梁筋、顶壁撑板、十个侧壁撑板和底部撑板；

所述上梁筋的下表面通过所述侧壁撑板与所述下梁筋的上表面焊接，所述上梁筋的外表面与所述顶壁撑板的外表面焊接，所述下梁筋的外表面与所述底部撑板的外表面焊接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述外支撑架还包括十个互相对称的交叉撑架，所述交叉撑架的上表面与所述上梁筋的下表面焊接，所述交叉撑架的下表面与所述下梁筋的上表面焊接；

交叉撑架负责为上梁筋及下梁筋提供辅助支撑力，进而帮助上梁筋及下梁筋增加抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击。

作为本技术方案的进一步优选的：所述交叉撑架的内侧壁与所述侧壁撑板的外表面焊接；

交叉撑架与侧壁撑板的配合使得外支撑架形成一组矩形结构，进而满足后续与其他结构的配合需求，同时增加自身的抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击。

作为本技术方案的进一步优选的：所述外支撑架还包括下桁架和上桁架，所述下桁架的外表面焊接于所述下梁筋的外表面，所述上桁架的外表面焊接于所述上梁筋的外表面，所述外支撑架通过所述上桁架和所述内支撑架的所述基座板及T形撑板焊接；

外支撑架通过上桁架连接内支撑架，一方面用于避免增加侧壁撑板的金属疲劳系数，另一方面辅助增加机构配合稳定性，提高整体结构的使用寿命。

作为本技术方案的进一步优选的：所述纵梁架的外表面均匀焊接有T形加强筋，所述T形加强筋的外表面与所述T形撑板的外表面焊接；