[发明专利]新管幕法施工技术及施工管支护装置

说明书

本发明涉及管幕施工技术领域，具体涉及新管幕法施工技术及施工管支护装置，所述施工技术包括清理现场、确定工艺参数、顶进施工管、放置支护装置、切割施工管焊接钢板、浇筑混凝土等步骤，所述支护装置包括支撑体，所述支撑体包括支撑柱，支撑柱上端与拱形支撑部连接，下端通过伸缩部件与仰拱形支撑部连接，所述拱形支撑部与拱形管弧适配，所述仰拱形支撑部与仰拱形管弧适配。本发明提供的施工技术可以解决现有技术施工管开始切割到钢支撑焊接完毕前的过程中上方管弧没有有效支护以及现有钢板与管弧间单面焊接强度低及稳定性差的问题；支护装置的拱形支撑部和仰拱形支撑部均为弧形，能与拱形管弧、仰拱形管弧紧密贴合。

技术领域

本发明涉及管幕施工技术领域，具体涉及新管幕法施工技术及施工管支护装置。

背景技术

新管幕法是一种大断面暗挖隧道施工工艺，该方法的具体施工方法分为以下步骤：①在地下土层结构中，首先用大型顶管机分段顶进大直径钢管，钢管管段间采用焊接方式连接；②钢管顶进后采用管间切割支护，在钢管之间焊接钢板和钢支撑；③在钢管及钢板内部浇筑混凝土形成永久的主体结构；④最后开挖中心土体的施工方法。该方法非常适合解决复杂条件下的地下结构建造及对环境要求较高的地下结构施工、超浅埋大跨度地下结构和近接地下结构施工，具有封闭性好、开挖断面大、施工速度快的优点，是各类复杂地层结构下穿廊施工的最优工法。

然而新管幕法在管壁割除过程中存在着巨大的安全隐患，首先原闭环钢管被切割成拱形管弧和仰拱形管弧，在上下管弧间尚未焊接钢支撑时，上管弧受到上层岩石压力但没有可靠支撑，会形成较大的凌空面；其次拱形管弧所受力会由钢板及钢支撑传导至仰拱形管弧，由于钢板与管弧间仅为单面焊接，难以保障工程施工平稳顺利进行。因此提供一种能够大幅提高管幕抗弯剪刚度的新管幕法施工技术及施工管支护装置是十分必要的。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种新管幕法施工技术及施工管支护装置，具有操作方便，结构简单、临时支护效果好。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

新管幕法施工技术，所述施工技术包括以下几个步骤：

步骤1：清理现场；

步骤2：确定施工管尺寸和间距；

步骤3：使用大型顶管机分段顶进施工管，并进行管后注浆；

步骤4：在已经顶进的施工管内部沿施工管轴向放置支护装置，所述支护装置上设有伸缩部件，支护装置顶部与施工管拱形管弧相适配，支护装置底部与施工管仰拱形管弧相适配；

步骤5：割除相邻钢管间部分管壁，在相邻施工管的拱形管弧间和仰拱形管弧间焊接钢板；

步骤6：在施工管内绑扎钢筋，然后浇筑混凝土。

在上述技术方案的基础上，所述步骤4每隔1m-3m设置一个支护装置。

在上述技术方案的基础上，所述步骤6当支护装置所在施工管段准备浇筑时，调节该管段支护装置伸缩部件缩短支护装置高度，将支护装置从施工管内取出。

新管幕法施工管支护装置，所述支护装置包括支撑体，所述支撑体包括支撑柱，支撑柱上端与拱形支撑部连接，下端通过伸缩部件与仰拱形支撑部连接，所述拱形支撑部与拱形管弧适配，所述仰拱形支撑部与仰拱形管弧适配。

在上述技术方案的基础上，所述拱形支撑部和仰拱形支撑部的材质均为20a工字钢。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩部件为千斤顶，所述千斤顶的顶部和底部均设有连接钢板，顶部的连接钢板通过螺栓与支撑柱下端连接，底部的连接钢板与仰拱形支撑部焊接。

在上述技术方案的基础上，所述支护装置由两组或两组以上支撑体组成，相邻两组支撑体通过横撑或剪刀撑连接。