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一種裝配式補償變形的暗挖隧道支護方法與流程

文檔序號:12704876閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種裝配式補償變形的暗挖隧道支護方法,暗挖隧道臺階法開挖隧道的過程中,先進行小導管超前注漿(1),再開挖上部臺階土體(2),施做初期支護(3),打設鎖腳錨桿(4),開挖下臺階土體(5),最后施做下部初期支護(3);臺階留設長度為3~5m,其中第一榀鋼支撐(6)設置在開挖掌子面附近;

其特征在于:待下部初期支護施做完成后,在距離下臺階1m的位置架設環(huán)向鋼支撐,其中環(huán)向鋼支撐為帶有防縮進錯動卡槽的U型鋼,每榀環(huán)向鋼支撐之間縱向間距為1m;環(huán)向鋼支撐包括上部U型鋼支撐(7)、下部U型鋼支撐(8)、左側(cè)U型鋼支撐(9)和右側(cè)U型鋼支撐(10);在隧道開挖并且施做初期支護后安裝環(huán)向鋼支撐,環(huán)向鋼支撐全部架設在隧道初期支護(3)上,依次安裝環(huán)向鋼支撐中的上部U型鋼支撐(7)、下部U型鋼支撐(8)、左側(cè)U型鋼支撐(9)和右側(cè)U型鋼支撐(10),并在鋼支撐背后噴射混凝土使鋼支撐與隧道密貼;左側(cè)橫向絲杠(12)和右側(cè)橫向絲杠(13)通過套在豎向絲杠(11)中部的絲杠連接器(14)連接;豎向絲杠(11)和左側(cè)橫向絲杠(12)、右側(cè)橫向絲杠(13)采用頂部帶有螺紋的Φ200的鋼管,豎向絲杠設計長度為D,左側(cè)橫向絲杠(12)和右側(cè)橫向絲杠(13)設計長度為D/2,其中,D為隧道開挖直徑;豎向絲杠(11)、左側(cè)橫向絲杠(12)、右側(cè)橫向絲杠(13)和環(huán)向鋼支撐之間的連接部分采用補償變形預制節(jié)點構(gòu)件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式補償變形的暗挖隧道支護方法,其特征在于:補償變形預制節(jié)點構(gòu)件分為頂部補償變形預制節(jié)點構(gòu)件、底部補償變形預制節(jié)點構(gòu)件、左側(cè)補償變形預制節(jié)點構(gòu)件和右側(cè)補償變形預制節(jié)點構(gòu)件;頂部補償變形預制節(jié)點構(gòu)件包括螺紋頂升套管(15)、U型鋼固定槽(16)、螺紋水平套管(17);兩榀鋼支撐之間用四根相互平行的拉桿(18)與補償變形預制節(jié)點構(gòu)件連接形成整體;底部補償變形預制節(jié)點構(gòu)件包括無螺紋固定套管(19)、U型鋼固定槽(16)、螺紋水平套管(17);左側(cè)補償變形預制節(jié)點構(gòu)件和右側(cè)補償變形預制節(jié)點構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)相同;

上部U型鋼支撐(7)通過U型鋼固定槽(16)、螺紋頂升套管(15)與豎向絲杠(11)的一端連接,下部U型鋼支撐(8)通過U型鋼固定槽(16)、無螺紋固定套管(19)與豎向絲杠(11)的另一端連接;

左側(cè)U型鋼支撐(9)通過U型鋼固定槽(16)、螺紋頂升套管(15)與左側(cè)橫向絲杠(12)連接;

右側(cè)橫向絲杠(13)通過螺紋頂升套管(15)、U型鋼固定槽(16)與右側(cè)U型鋼支撐(10)連接;

左側(cè)橫向絲杠(12)和右側(cè)橫向絲杠(13)通過套在豎向絲杠(11)上的絲杠連接器(14)連接;

上部U型鋼支撐(7)、下部U型鋼支撐(8)、左側(cè)U型鋼支撐(9)和右側(cè)U型鋼支撐(10)的端部順次搭接,搭接部分處通過高強度螺栓(20)連接固定;

拉桿(18)的中部設有拉桿旋轉(zhuǎn)卡頭(22),拉桿(18)與螺紋水平套管(17)通過螺紋連接形成縱向完整支撐體系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式補償變形的暗挖隧道支護方法,其特征在于:在隧道變形較大部分能夠松開U型鋼支撐搭接部分的高強度螺栓(20),然后通過用管鉗卡在設置在豎向絲杠和橫向絲杠中下部的旋轉(zhuǎn)卡頭(21)上進行順時針方向轉(zhuǎn)動,進而使補償變形預制節(jié)點向外側(cè)移動來向隧道軸線外側(cè)方向頂升環(huán)向鋼支撐最終起到補償變形和隧道擴幫的功能;由于在U型鋼搭接部分采用防縮進錯動卡槽,從而增大搭接部分的摩擦力,防止在頂升環(huán)向鋼支撐時環(huán)向鋼支撐之間發(fā)生收縮式錯動導致支護結(jié)構(gòu)向內(nèi)部收縮變形的情況;最后形成具有補償變形和隧道擴幫、可裝配功能并且可以回收利用的地鐵隧道內(nèi)部支護結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式補償變形的暗挖隧道支護方法,其特征在于:待隧道開挖完成,施做二次襯砌之前,拆卸回收上部U型鋼支撐(7)、下部U型鋼支撐(8)、左側(cè)U型鋼支撐(9)和右側(cè)U型鋼支撐(10)、豎向絲杠(11)、左側(cè)橫向絲杠(12)、右側(cè)橫向絲杠(13)、絲杠連接器(14)和補償變形預制節(jié)點構(gòu)件;若遇到地層條件差的施工情況,為了減小拆卸支撐結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的隧道內(nèi)部變形,暫時不拆除支撐結(jié)構(gòu);在澆筑二次襯砌之時,將上部U型鋼支撐(7)、下部U型鋼支撐(8)、左側(cè)U型鋼支撐(9)和右側(cè)U型鋼支撐(10)直接澆筑在二次襯砌中,待二次襯砌達到拆模強度后,再拆除豎向絲杠(11)、左側(cè)橫向絲杠(12)、右側(cè)橫向絲杠(13)、絲杠連接器(14)和補償變形節(jié)點構(gòu)件回收利用,同時加強了二次襯砌的剛度。

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