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钢拱支撑及其在轨道施工中的应用

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:钢拱支撑按材料结构可分为两大类:第一类是型钢拱架支撑,包括钢管支撑、H型钢支撑、U型钢支撑等;第二类是格栅拱架支撑。型钢拱架重量大,制作安装比较困难,目前在暗挖法中较少采用。钢筋组成的格栅拱架具有足够的支撑强度和刚度,而且与混凝土接触面大、结合好,能够共同变形、共同受力,不会出现型钢拱架那样的收缩裂缝。格栅拱架每榀间的间距,根据地层条件和拱架的支撑强度和刚度进行调整,一段为0.75~1.2m。

钢拱支撑及其在轨道施工中的应用

在土层中使用浅埋暗挖法,由下地层开挖后的自稳时间短,而且对控制地表沉降要求严格,故在锚喷支护中配置钢拱支撑是绝对必要的。

钢拱支撑的作用主要是在喷射混凝土尚未达到必要强度以前,承担地层压力及约束地层变形。钢拱支撑既是临时支撑,又是永久支护的一部分。

钢拱支撑按材料结构可分为两大类:第一类是型钢拱架支撑,包括钢管支撑、H型钢支撑、U型钢支撑等;第二类是格栅拱架支撑。型钢拱架支撑的截面大、刚度大,能承受比较大的荷载,但型钢与混凝土的热膨胀系数不同,温度变化时,经常沿钢拱架形成纵向收缩裂缝,而且钢拱架背后的喷射混凝土也很难充填密实,这将影响支护效果和钢拱寿命。型钢拱架重量大,制作安装比较困难,目前在暗挖法中较少采用。

格栅拱架,又称为格构拱架(见图7-7),由3~4根φ18~22mm的热轧钢筋焊接而成。本身重量轻,便于制作、运输和安装。钢筋组成的格栅拱架具有足够的支撑强度和刚度,而且与混凝土接触面大、结合好,能够共同变形、共同受力,不会出现型钢拱架那样的收缩裂缝。格栅拱架中间空隙大,不会出现背后喷射混凝土不密实的现象。再有一个优点就是造价低,在浅埋暗挖法中目前较多使用格栅拱架。

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图7-7 格栅拱架断面形式

根据地层需要,格栅拱架背后还可以加一层钢筋网。格栅拱架的节点形式也有多种式样(图7-8),根据工程需要确定。格栅拱架两弦杆之间的距离受喷层厚度的限制,而且还要保证有不少于2cm的保护层厚度。格栅拱架每榀间的间距,根据地层条件和拱架的支撑强度和刚度进行调整,一段为0.75~1.2m。格栅拱架可以做成封闭型的,也可以不带仰拱,做成开口型的。无仰拱的钢架支撑的拱脚一定要安设牢固,必要时可钻设锁脚锚管(杆)避免受力后拱脚下沉。

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图7-8 格栅拱架节点形式

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