本發(fā)明涉及暗挖支撐結(jié)構(gòu)施工，具體地說(shuō)是一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的隧道暗挖施工作業(yè)中，為了避免洞內(nèi)發(fā)生土方坍塌及大跨拱架變形等情況，通常需要在挖掘出的隧道支護(hù)體系內(nèi)部裝設(shè)格柵鋼架，并加裝臨時(shí)支撐，其中臨時(shí)支撐由橫向或豎向設(shè)置的支架（鋼拱架或格柵鋼架）組成，雖然能起到相應(yīng)的支撐作用，但臨時(shí)支撐彼此之間的連接點(diǎn)不牢固，存在有安全隱患，同時(shí)交叉布置的臨時(shí)支撐還影響大型機(jī)械設(shè)備的施工，整體挖掘效率低下，后期還需要對(duì)臨時(shí)支撐進(jìn)行拆除，不僅風(fēng)險(xiǎn)大，效率低，還會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，延長(zhǎng)整體工程的工期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，通過(guò)在管棚內(nèi)的鋼管上設(shè)置預(yù)埋鋼絲繩，實(shí)現(xiàn)對(duì)格柵鋼架頂部的懸吊以及兩側(cè)拱腳的限位懸吊，替代傳統(tǒng)的臨時(shí)支撐，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，包括下述步驟：①在隧道斷面上鉆出若干預(yù)埋孔，其中最頂部及兩側(cè)位置的預(yù)埋孔為第一預(yù)埋孔，其余位置的預(yù)埋孔為第二預(yù)埋孔，第一預(yù)埋孔的直徑大于第二預(yù)埋孔的直徑；②待步驟①中預(yù)埋孔開(kāi)設(shè)完成之后，在第一預(yù)埋孔內(nèi)裝設(shè)第一鋼管，第二預(yù)埋孔內(nèi)裝設(shè)第二鋼管，第一鋼管的直徑小于第一預(yù)埋孔的直徑，在第一鋼管的長(zhǎng)度方向上固定設(shè)置若干鋼絲繩，各鋼絲繩在第一鋼管上均勻間隔布置，鋼絲繩的一端開(kāi)口并通過(guò)夾具連接，第二鋼管的直徑小于第二預(yù)埋孔的直徑，第一鋼管和第二鋼管外周均開(kāi)設(shè)有注漿孔；③待步驟②中鋼管裝設(shè)完成之后，通過(guò)注漿管分別向第一鋼管、第二鋼管內(nèi)注入水泥漿或水泥砂漿，待養(yǎng)護(hù)凝固后將預(yù)埋孔內(nèi)填充形成水泥凝結(jié)鋼管結(jié)構(gòu)的管棚，其中第一鋼管上的夾具及部分鋼絲繩位于凝固后水泥漿層或水泥砂漿層的外側(cè)；④待步驟③中帶有懸掛結(jié)構(gòu)的管棚施工完成后，在管棚底部進(jìn)行隧道范圍的巖石或土體開(kāi)挖，待挖掘到設(shè)定長(zhǎng)度后，停止挖掘，并找出處于上部位置、側(cè)部位置第一鋼管上的鋼絲繩；⑤待步驟④中挖掘完成后，在所挖掘空間的頂部上安裝相匹配的第一格柵鋼架，調(diào)整夾具的位置，讓側(cè)部的鋼絲繩以及頂部的鋼絲繩均套裝在第一格柵鋼架的端部外周；⑥待步驟⑤中第一格柵鋼架裝設(shè)完成后，繼續(xù)在管棚底部進(jìn)行隧道范圍內(nèi)的巖石或土體開(kāi)挖，待挖掘到設(shè)定長(zhǎng)度后，停止挖掘，并找出處于上部位置、側(cè)部位置第一鋼管上的鋼絲繩，在所挖掘空間的頂部上安裝相匹配的第二格柵鋼架，調(diào)整夾具的位置，讓側(cè)部的鋼絲繩以及頂部的鋼絲繩均套裝在第二格柵鋼架的端部外周；⑦待第二格柵鋼架裝設(shè)完成之后，收緊夾具至與格柵鋼架相接觸，讓鋼絲繩將兩側(cè)的格柵鋼架箍緊限位，頂部的鋼絲繩對(duì)格柵鋼架形成豎直方向上的懸掛承拉，兩側(cè)的鋼絲繩對(duì)格柵鋼架形成水平方向上的拱腳限位；⑧待步驟⑦中鋼絲繩將兩側(cè)的格柵鋼架箍緊限位后，在挖掘出的空間內(nèi)繼續(xù)向下進(jìn)行巖石或土體的挖掘，待挖掘到設(shè)定長(zhǎng)度后，停止挖掘，并在新挖掘的空間內(nèi)裝設(shè)相匹配的第三格柵鋼架，第三格柵鋼架位于第一格柵鋼架和第二格柵鋼架的底部，并封閉成環(huán)形成穩(wěn)定支撐；⑨待步驟⑧中所有格柵鋼架裝設(shè)完成之后，繼續(xù)向內(nèi)挖掘至第一鋼管上的下一組鋼絲繩位置處，重復(fù)步驟④-⑧，完成隧道中各組格柵鋼架的拼裝連接，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)的支撐施工。在步驟③中鋼管裝設(shè)完成之后注漿之前，向第一鋼管內(nèi)部裝入鋼筋籠。所述第一鋼管的長(zhǎng)度方向上設(shè)有間隔布置的限位鋼片，鋼絲繩位于限位鋼片之間。所述鋼絲繩上套裝有膠皮軟管，膠皮軟管位于第一鋼管的外周。在步驟④、⑥、⑧中的挖掘長(zhǎng)度等同于第一格柵鋼架、第二格柵鋼架和第三格柵鋼架的間距，每組拼裝而成的格柵鋼架頂部及兩側(cè)位置均套裝有一組鋼絲繩。所述第一格柵鋼架和第二格柵鋼架相接觸的端部位置設(shè)有相配合的插塊和插槽，鋼絲繩套裝在插塊的中間位置處。在步驟⑨中，每次向內(nèi)挖掘至下一組鋼絲繩位置處時(shí)，先對(duì)已完成組裝的格柵鋼架進(jìn)行整體檢查，確保各連接部位牢固可靠。在步驟⑧中，第三格柵鋼架裝設(shè)完成后，還需在第三格柵鋼架的底部鋪設(shè)一層防水層，以防止地下水滲漏。所述夾具為可調(diào)節(jié)式夾具，能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整鋼絲繩的張緊度和位置。在整個(gè)施工過(guò)程中，還需對(duì)隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量、溫度、濕度等環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確保施工安全和質(zhì)量。

3、本發(fā)明的積極效果在于：本發(fā)明所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，在預(yù)埋孔內(nèi)裝設(shè)帶有鋼絲繩的鋼管，后續(xù)分段挖掘過(guò)程中，讓鋼絲繩套裝固定在第一、第二格柵鋼架的頂部及兩側(cè)位置，并進(jìn)行收緊限位，向下挖掘裝設(shè)第三格柵鋼架，讓三組格柵鋼架彼此之間封閉成環(huán)實(shí)現(xiàn)相對(duì)限位，替代了傳統(tǒng)臨時(shí)支撐的設(shè)置，避免出現(xiàn)安全隱患，同時(shí)也方便大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)入隧道內(nèi)部進(jìn)行作業(yè)，后期無(wú)需拆除臨時(shí)支撐，不僅節(jié)約了資源及造價(jià)，降低了風(fēng)險(xiǎn)，減少了不必要的支撐施工，便于組織機(jī)械化作業(yè)，同時(shí)還能提升整體挖掘的效率，大幅縮短整體工期。

技術(shù)特征：

1.一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：包括下述步驟：①在隧道斷面上鉆出若干預(yù)埋孔，其中最頂部及兩側(cè)位置的預(yù)埋孔為第一預(yù)埋孔（1），其余位置的預(yù)埋孔為第二預(yù)埋孔（2），第一預(yù)埋孔（1）的直徑大于第二預(yù)埋孔（2）的直徑；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：在步驟③中鋼管裝設(shè)完成之后注漿之前，向第一鋼管（3）內(nèi)部裝入鋼筋籠（10）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：所述第一鋼管（3）的長(zhǎng)度方向上設(shè)有間隔布置的限位鋼片（11），鋼絲繩（5）位于限位鋼片（11）之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：所述鋼絲繩（5）上套裝有膠皮軟管（12），膠皮軟管（12）位于第一鋼管（3）的外周。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：在步驟④、⑥、⑧中的挖掘長(zhǎng)度等同于第一格柵鋼架（7）、第二格柵鋼架（8）和第三格柵鋼架（9）的間距，每組拼裝而成的格柵鋼架頂部及兩側(cè)位置均套裝有一組鋼絲繩（5）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：所述第一格柵鋼架（7）和第二格柵鋼架（8）相接觸的端部位置設(shè)有相配合的插塊（13）和插槽（14），鋼絲繩（5）套裝在插塊（13）的中間位置處。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：在步驟⑨中，每次向內(nèi)挖掘至下一組鋼絲繩（5）位置處時(shí)，先對(duì)已完成組裝的格柵鋼架進(jìn)行整體檢查，確保各連接部位牢固可靠。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：在步驟⑧中，第三格柵鋼架（9）裝設(shè)完成后，還需在第三格柵鋼架（9）的底部鋪設(shè)一層防水層，以防止地下水滲漏。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：所述夾具（6）為可調(diào)節(jié)式夾具，能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整鋼絲繩（5）的張緊度和位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于：在整個(gè)施工過(guò)程中，還需對(duì)隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量、溫度、濕度等環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確保施工安全和質(zhì)量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明所述的一種代替暗挖臨時(shí)支撐的超前管棚懸掛結(jié)構(gòu)施工方法，在預(yù)埋孔內(nèi)裝設(shè)帶有鋼絲繩的鋼管，后續(xù)分段挖掘過(guò)程中，讓鋼絲繩套裝固定在第一、第二格柵鋼架的頂部及兩側(cè)位置，并進(jìn)行收緊限位，向下挖掘裝設(shè)第三格柵鋼架，讓三組格柵鋼架彼此之間封閉成環(huán)實(shí)現(xiàn)相對(duì)限位，替代了傳統(tǒng)臨時(shí)支撐的設(shè)置，避免出現(xiàn)安全隱患，同時(shí)也方便大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)入隧道內(nèi)部進(jìn)行作業(yè)，后期無(wú)需拆除臨時(shí)支撐，不僅節(jié)約了資源及造價(jià)，降低了風(fēng)險(xiǎn)，減少了不必要的支撐施工，便于組織機(jī)械化作業(yè)，同時(shí)還能提升整體挖掘的效率，大幅縮短整體工期。

技術(shù)研發(fā)人員：李克金,李澤耀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵十四局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9