【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道钢拱架加固，具体涉及一种装配式大断面隧道钢拱架结构。
技术介绍
1、近年来，随着国民经济快速发展，发达地区城市间主干线、城市快速干道及国道主干公路交通量增长迅速，双向四车道、六车道公路已经不能满足交通量增长要求，要求双向八车道公路与之相适应，所以相应地会出现双向八车道公路隧道。双向八车道公路隧道为超大断面隧道，由于这类隧道的工程实践样本数量少，且无规范可以指导设计施工，所以对这类隧道拱架的关键技术进行研究倍感迫切和重要。
2、针对于超大断面或者大断面隧道实际施工作业时，一般通过台阶施工工艺进行挖掘施工，而后同步进行隧道的支护，按照开挖、支护交替的方式，来实现大断面隧道的整体施工，对于大断面隧道围岩而言，尤其是地质条件复杂的大断面隧道，一方面承受复杂地应力的作用，另一方面开挖造成应力集中和应力重分布，引起一定范围围岩的破坏，形成松动圈。碎裂围岩多为破坏后的裂隙岩体或碎裂岩体，这些岩体结构制约着施工安全，为此在施工过程中采取各种各样的支护方式与支护结构。支护结构不合理，会引起碎裂围岩隧道产生大变形，围岩变形的应力施加至支护结构上，容易造成应力集中，进而导致支护塌方的情况发生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种装配式大断面隧道钢拱架结构，能够调节对隧道围岩的支护压力，并且还可根据隧道的变形而变形，以消除隧道围岩破坏后造成的应力集中而出现的塌方等问题，确保对隧道的支护安全性。
2、本专利技术采取的技术方案具体如下：一种装配式大断面隧道钢
3、中心支护体，设置有两组，对称设置在隧道的两侧位置；
4、浮动连接架，设置在所述中心支护体上，且实现对所述隧道两侧的所述中心支护体之间的连接；
5、驱动桁架，与所述中心支护体连接，且对称设置在所述隧道的两侧位置；
6、支撑架，设置在所述隧道的两侧位置，所述驱动桁架铰接设置在所述支撑架上且铰接轴沿着隧道的延伸方向布置；
7、驱动机构驱动驱动桁架绕铰接轴转动且连动所述中心支护体与所述隧道围岩抵靠。
8、本专利技术还存在如下特征：
9、在专利技术一优选方案中：还包括两组副支护体，分置在所述中心支护体的前后方向且分别设置在隧道的两侧位置，且所述副支护体的延伸方向与所述中心支护体的延伸方向一致，所述两组副支护体上分别设置有撬动架，所述撬动架与所述支撑架铰接且铰接轴沿着隧道的延伸方向布置，驱动机构驱动撬动架绕铰接轴转动且连动所述两组副支护体之间远离且与所述隧道围岩抵靠。
10、在专利技术一优选方案中：所述两组副支护体的延伸端分别设置有连接部，所述连接部与相邻侧所在的中心支护体连接，所述两组副支护体之间远离时，且通过所述连接部连接所述两组中心支护体之间远离。
11、在专利技术一优选方案中：所述驱动机构前后驱动所述撬动架绕铰接轴转动及所述驱动桁架绕铰接轴转动。
12、在专利技术一优选方案中：所述中心支护体及所述副支护体均呈现弧形板状，且截面呈现工字型，所述中心支护体及所述副支护体的一端活动式安装在所述支撑架上，所述驱动机构驱动所述驱动桁架及所述撬动架绕铰接轴转动时，所述中心支护体及所述副支护体的一端位于所述支撑架上转动。
13、在专利技术一优选方案中：所述中心支护体的一端设置有第一圆弧形头，所述副支护体的一端设置有第二圆弧形头，所述支撑架上设置有第一支撑槽，所述第一支撑槽沿着水平且沿着隧道延伸方向布置，所述第一支撑槽的截面为半圆形，所述第一圆弧形头及所述第二圆弧形头卡置在所述第一支撑槽内。
14、在专利技术一优选方案中：所述驱动机构包括靠近所述驱动桁架及所述撬动架的中段位置的驱动辊，所述驱动辊水平且沿着隧道延伸方向布置，所述驱动辊转动式安装在辊架上，所述竖直滑动设置在连动体上，所述连动体与所述辊架之间设置有弹性支撑体，所述连动体竖直向下延伸且延伸端设置有连动辊，所述连动辊水平且沿着隧道宽度方向布置；
15、所述驱动机构还包括第一驱动楔块及第二驱动楔块；
16、所述第一驱动楔块上设置有第一斜面和第一平面，所述第一斜面和第一平面分别与所述驱动桁架上的连动辊抵靠；
17、所述第二驱动楔块上设置有第二斜面和第二平面，所述第二斜面和第二平面分别与所述撬动架上的连动辊抵靠。
18、在专利技术一优选方案中：所述驱动辊的旁侧还平行设置有连动支撑辊，所述连动支撑辊分别位于所述驱动桁架及所述撬动架的下轨面布置，所述驱动桁架及所述撬动架的下轨面分别设置有第一弧形面及第二弧形面，所述驱动辊分别与所述第一弧形面及第二弧形面抵靠；
19、所述第一驱动楔块及第二驱动楔块一端连接为一体，所述第一驱动楔块及第二驱动楔块沿着轨道滑动，所述轨道水平且沿着隧道延伸方向布置。
20、所述驱动桁架的延伸端设置有第一撬辊，所述第一撬辊与驱动辊平行布置，所述第一撬辊的辊身与所述中心支护体的下轨面抵靠，所述撬动架的延伸端设置有第二撬辊，所述第二撬辊与第一撬辊平行布置，所述第二撬辊的辊身与副支护体的下轨面抵靠；
21、所述连接部包括设置在所述副支护体延伸端的连接辊，所述连接辊与所述第一撬辊平行布置，所述连接辊的辊身分别与所述隧道两侧的中心支护体的下轨面抵靠。
22、在专利技术一优选方案中：所述浮动连接架至少包括两组支架单元，所述支架单元设置在所述隧道两侧的所述中心支护体延伸端两侧位置，所述支架单元整体呈弧形且设置有至少四组浮动连接辊，所述浮动连接辊水平且沿着隧道延伸方向布置，所述四组浮动连接辊两两上下方向排布，位于上方的两组所述浮动连接辊分别与所述中心支护体的延伸端上轨面抵靠。
23、技术效果
24、该钢拱架结构包括对称设置在隧道两侧的中心支护体能够实现对大截面隧道围岩的初步支护，并且两组中心支护体的延伸端通过浮动连接架进行连接，使得两组中心支护体之间构成一个整体，提高结构的稳固性。通过驱动机构驱动驱动桁架绕铰接轴转动，从而可连动隧道两侧的中心支护体之间相互远离，以使得中心支护体与隧道围岩的内侧壁抵靠，进而当隧道出现变形时，两组中心支护体之间的间距可根据隧道的变形增大或者变小，以消除隧道围岩破坏后造成的应力集中而出现的塌方等问题，确保对隧道的支护安全性。
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1.一种装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
7.根据权利要求4所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的装配式大断面隧道钢拱架结构，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄金坤，张建功，赵国辉，尹万云，金仁才，陈超，房倩，程安春，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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