[发明专利]一种内置式管棚支撑装置及洞内管棚直接施作方法在审

专利信息
申请号: 202210861042.9 申请日: 2022-07-22
公开(公告)号: CN115095357A 公开(公告)日: 2022-09-23
发明(设计)人: 胡强;杨春平;崔炫;田娇;杨洪;苟德明;张安睿;春军伟;曾仲毅 申请(专利权)人: 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
主分类号: E21D11/14 分类号: E21D11/14;E21D11/18;E21D11/10
代理公司: 贵州启辰知识产权代理有限公司 52108 代理人: 邵红波
地址: 550081 贵州省贵阳*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 一种 内置 式管棚 支撑 装置 洞内管棚 直接 方法
【权利要求书】:

1.一种内置式管棚支撑装置,其特征在于:包括简易定位架(1),所述简易定位架(1)为掌子面附近的最后一榀已架立完成的钢拱架;在简易定位架(1)上开设有若干管棚定位孔(101),在管棚定位孔(101)内设有洞内管棚(2),洞内管棚(2)整体倾斜向上并深入掌子面前方围岩内,其末端设有反向接长的内置式管棚托架结构(3)。

2.根据权利要求1所述的内置式管棚支撑装置,其特征在于:所述内置式管棚托架结构(3)包括可旋转接管装置,在可旋转接管装置底部设有弧形钢支撑。

3.根据权利要求2所述的内置式管棚支撑装置,其特征在于:所述可旋转接管装置包括基座(301),基座(301)上开设有倾斜设置的楔形切槽(302),靠近楔形切槽(302)斜向下一侧设有安装槽(303),另一侧设有弹性连接件(304),在楔形切槽(302)内设有接长套管组件(305),接长套管组件(305)一端与设置在安装槽(303)内的铰轴铰接,另一端与弹性连接件(304)相连,并且接长套管组件(305)在弹性连接件(304)的回复力作用下与楔形切槽(302)相贴合。

4.根据权利要求2所述的内置式管棚支撑装置,其特征在于:所述弧形钢支撑为沿隧道轮廓设置的拼接式临时护拱结构(306),所述拼接式临时护拱结构(306)由I20a型工字钢拼接而成,在工字钢下部通过喷射混凝土连接结构(307),使其与隧道既有的初期支护固定连接成整体。

5.一种洞内管棚直接施作方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、根据隧道掌子面失稳情况,利用洞渣或透水石材对掌子面进行反压回填,并形成施工平台(4);

S2、将掌子面附近最后一榀已架设完成的钢拱架作为简易定位架(1),在简易定位架(1)的腹板位置沿隧道拱部轮廓加工若干个管棚定位孔(101);

S3、从管棚定位孔(101)内沿掌子面前方围岩方向,倾斜向上打入洞内管棚(2);

S4、洞内管棚(2)打设完成后,采用注浆设备进行洞内管棚(2)的高压注浆施工;

S5、在洞内管棚(2)末端沿掌子面后方进行管棚的反向接长,形成受力可靠的内置式管棚托架结构(3);

S6、在洞内管棚(2)的保护下按序进行掌子面掘进及支护施工;

S7:待开挖掌子面有效下穿坍塌体或管棚末端的软弱破碎带,且洞内管棚(2)底下有不少于2~3榀初支工字钢(5)后,进行内置式管棚托架结构(3)的拆除施工;

S8、待所有内置式管棚托架结构(3)拆除后,施工该区域的初期支护喷射混凝土,使洞内管棚(2)完全覆盖在初期支护内。

6.根据权利要求5所述的洞内管棚直接施作方法,其特征在于:步骤S1中,若是掌子面围岩急剧变差,但尚未发展成掌子面塌方事故,则只需要利用洞渣或透水石材对掌子面进行反压回填,形成施工平台(4)即可;

若是掌子面发生规模性塌方或冒顶,首先应利用洞渣或透水石材对掌子面进行反压回填,形成施工平台(4);再对坍塌体进行喷砼加固或注浆加固,以保证坍塌体相对稳定;

上述施工不得封堵地下水排泄通道,必要时应打设仰斜式排水孔引排地下水。

7.根据权利要求5所述的洞内管棚直接施作方法,其特征在于:步骤S2中,将掌子面附近最后一榀已架设完成的钢拱架作为简易定位架(1),并进行简单处理:

1)在钢拱架拱脚增设φ60或φ76锁脚锚管(6),长度控制在4.5~6.0m;

2)采用电焊切割方式在简易定位架(1)腹板位置进行管棚定位孔(101)的切割工作,管棚定位孔(101)的位置及数量根据施工方案确定,管棚定位孔(101)设置范围为隧道拱部120°范围,设置数量为27~35个,并且相邻管棚定位孔(101)为等距或不等距设置。

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