[发明专利]用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统及其施工方法

权利要求书

1.用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，包括矩形钢管、拐角钢管、支脚钢管、焊接钢板和封堵钢板，所述矩形钢管、拐角钢管、支脚钢管上设有翼缘板，所述翼缘板的端头处设有锁扣；所述矩形钢管的翼缘板对称设置在其两侧，所述拐角钢管的翼缘板互相垂直设置在其相邻的两面上，所述支脚钢管的翼缘板设置在其顶面上；支脚钢管安放在地基处，多个矩形钢管依次竖直安放在支脚钢管上形成侧支撑，支脚钢管与矩形钢管及矩形钢管与矩形钢管之间通过所述锁扣咬合在一起；侧支撑上端的矩形钢管与拐角钢管之间通过所述锁扣咬合在一起；多个矩形钢管依次水平连接在一起形成顶棚支撑，矩形钢管与矩形钢管之间通过所述锁扣咬合在一起；顶棚支撑两侧的矩形钢管与拐角钢管之间通过所述锁扣咬合在一起；所述锁扣咬合处通过所述焊接钢板焊接在一起；顶棚支撑与两个侧支撑构成管幕；所述矩形钢管、拐角钢管和支脚钢管的端头处安装所述封堵钢板，所述封堵钢板上设有混凝土灌注孔，通过所述混凝土灌注孔向管幕内灌注混凝土形成支护系统。

2.根据权利要求1所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，所述封堵钢板上部设有二次注浆孔。

3.根据权利要求1所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，所述支脚钢管的底面设有预留注浆孔。

4.根据权利要求1所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，所述矩形钢管、拐角钢管和支脚钢管高0.9m-1.2m，宽0.7-0.9m。

5.根据权利要求1所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，所述翼缘板宽0.3m-0.4m，厚0.01m；所述锁扣高度0.02m。

6.根据权利要求1所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，所述焊接钢板上设有直角形台阶，所述直角形台阶与所述锁扣咬合处配合。

7.根据权利要求6所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统，其特征在于，所述焊接钢板宽0.1m，厚0.02m，长1m。

8.如权利要求1-7之一所述的用于修建浅埋地下工程的矩形钢管支护系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)开挖竖井，搭建施工平台，依次顶进支脚钢管、矩形钢管及拐角钢管；在顶进的过程中开挖钢管内部土方；

2)通过支脚钢管的预留注浆孔，对下部土体进行注浆加固，增强支护体系下部的地基承载力；

3)开挖矩形钢管之间、矩形钢管与拐角钢管之间及支脚钢管与矩形钢管之间的土方；土清除完毕后，所述锁扣咬合处通过所述焊接钢板焊接在一起；

4)矩形钢管、支脚钢管与拐角钢管的端头处焊接封堵钢管，通过所述混凝土灌注孔向管幕内灌注混凝土；如果发现管幕内上部混凝土灌注不密实，通过二次注浆孔进行后期二次注浆；

5)待混凝土达到设计强度后，开挖管幕下方土体，开始施做地下工程的主体结构。