[发明专利]浅埋暗挖隧道开挖支护体系及施工方法

权利要求书

1.浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于：包括预注浆加固超前支护、钢拱架可调整倾斜度管棚孔口导向装置、贯穿型钢截面导管倾斜度调整装置、注水囊袋串浆临时封堵装置和隧道拱顶大体积淋水空腔支护体系；

所述预注浆加固超前支护包括钢拱架、长管棚和小导管；所述钢拱架与混凝土隧道轮廓匹配设置；所述长管棚和小导管自外向内定位穿过所述钢拱架，用于实现向内穿入拱顶后来进行注浆；

所述钢拱架可调整倾斜度管棚孔口导向装置包括固定底座一、套环、导向管和升降杆；所述固定底座一安装在钢拱架上；所述导向管的一端通过固定支架定位设在所述固定底座一上，另一端通过固定支架与升降杆连接来实现升降；

所述贯穿型钢截面导管倾斜度调整装置包括固定底座二、固定圆盘、方形框架和伸缩装置；所述固定圆盘通过固定杆安装于固定底座二；两个所述伸缩装置定位设在所述固定圆盘上；所述伸缩装置的伸缩杆分别与所述方形框架的两端定位连接，用于实现所述方形框架的倾斜调整；

所述注水囊袋串浆临时封堵装置包括注水囊袋、出水口、启闭阀、进水口和泵送管；所述出水口设置在注水囊袋一端；所述启闭阀设置于出水口位置；所述进水口设于出水口相对处，所述泵送管安装于进水口处；

所述隧道拱顶大体积淋水空腔支护体系包括临时钢套拱、连接钢筋、钢筋网架、排水管、扩大板、棚架和临时支撑；所述临时钢套拱布置于钢拱架下部，通过连接钢筋连为整体；所述钢筋网架设置于空腔体下部，并在其上设置排水管；所述棚架顶部安装有扩大板顶住空腔体，底部支撑在临时钢套拱上；所述临时支撑一端支撑棚架，一端连接于钢筋网架上。

2.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于：所述小导管前端为封闭锥头的钢管结构；所述小导管周向均匀分布有注浆孔；所述小导管后端还设有预留止浆段和注浆设备连接的铁箍。

3.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于：所述升降杆还包括升降控制手柄和升降套管；所述升降套筒与底板连接，通过螺钉固定于固定底座上；所述升降杆可在升降套筒内通过升降控制手柄进行升降控制。

4.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于：所述伸缩装置包括自动伸缩杆和伸缩控制按钮；所述自动伸缩杆一端固定于固定圆盘，所述伸缩控制按钮安装于自动伸缩杆内；所述方形框架两端固定于自动伸缩杆上。

5.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于：所述注水囊袋为橡胶材料的立体囊袋。

6.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于：隧道拱顶大体积淋水空腔支护体系还包括泵送管和小导管；所述小导管打设于空腔体外侧，所述泵送管从空腔体底部伸入。

7.浅埋暗挖隧道开挖支护体系及施工方法，基于权利要求1-6任一项所述的浅埋暗挖隧道开挖支护体系，其特征在于，包括以下步骤：

S1、施工准备：全面熟悉图纸，做好现场交通管制，熟悉现场管线的位置，对场地周围进行保护，准备施工机械和材料进场；

S2、钢拱架安装：拱架现场加工，集中堆放，人工配合机械安装；

S3、管棚孔口导向装置安装：钢拱架根据混凝土隧道轮廓进行搭设，固定底座一安装在钢拱架上，套环通过固定支架固定于固定底座一，升降套筒与底板连接，通过螺钉固定于固定底座上，升降杆可在升降套筒内通过升降控制手柄进行升降控制，导向管一端用套环进行固定，另一端通过固定支架与升降杆连接，可通过升降进行方向调整；

S4、导管倾斜度调整装置安装：固定圆盘通过固定杆安装于固定底座二，自动伸缩杆一端固定于固定圆盘，伸缩控制按钮安装于自动伸缩杆内；方形框架两端固定于自动伸缩杆上；

S5、长管棚和小导管施工：长管棚和小导管根据管棚孔口导向装置和导管倾斜度调整装置按指定位置进行打设；

S6、注浆施工：管路和机械状况检查完毕后使用双液注浆机进行注浆施工；

S7、临时封堵施工：注水囊袋是一种橡胶材料的立体囊袋，出水口设置在注水囊袋一端，启闭阀设置于出水口位置，进水口安设于出水口相对处，泵送管安装于进水口处；注水囊袋串浆临时封堵装置是对注浆后漏浆的地方进行直接封堵；

S8、隧道拱顶大体积淋水空腔支护体系施工：小导管打设于空腔体外侧，临时钢套拱布置于钢拱架下部，通过连接钢筋连为整体，钢筋网架设置于空腔体下部，并在其上设置排水管，棚架顶部安装有扩大板顶住空腔体，底部支撑在临时钢套拱上，临时支撑一端支撑棚架，一端连接于钢筋网架上，泵送管从空腔体底部伸入；

S9、钢拱架拆除及监控量测。