[發明專利]一種隧道拱架精確定位及固定的施工方法及裝置

有效

• 申請號: 201710683271.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107288663B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 王春河;董文祥;李術才;牛晉平;于科;張愛軍;李曉亮;李延佩;樊祥喜;張傳奎;亓祥成;石常生;胡士旗;霍文濤;王琦;曾艷君;鹿偉;董文魯;孫會彬;陳紅賓;曾昭楠;欒英成;張超;張皓杰;許碩
• 申請（專利權）人: 中建山東投資有限公司;山東大學;中建八局第一建設有限公司;山東天勤工程科技有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;G01S17/08
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 曹麗

本申請公開了一種隧道拱架精確定位及固定的施工方法及裝置，方法包括以下步驟：量測隧道中線，根據所述中線位置布設拱架作業臺車和激光測距儀；利用所述激光測距儀確定預設的拱架位置和圍巖關鍵點，所述圍巖關鍵點包括位于拱腳和拱頂的設定位置，并在所述關鍵點處打設鉆孔；安裝拱架至所述拱架位置處，所述拱架上設有帶過孔的鋼板，所述過孔與所述鉆孔相對應；向鉆孔內裝入錨固材料，將螺紋鋼筋通過所述過孔插入所述鉆孔內，使用錨固材料將所述螺紋鋼筋錨固。

技術領域

本公開一般涉及隧道工程支護領域，尤其涉及一種隧道拱架精確定位及固定的施工方法及裝置。

背景技術

隨著我國隧道工程建設的不斷發展，隧道的跨度及長度越來越大，施工過程中經常遇到高地應力、軟巖、斷層破碎帶、偏壓、淋水等一系列復雜條件，這就對隧道施工過程中的質量與進度提出了更高的要求。目前常用的隧道支護形式有型鋼支護、錨噴支護以及砌碹支護等，而作為目前隧道工程中常用的型鋼支護在傳統的施工工藝下，存在定位不準確、間距大小不一等問題，上述問題使得拱架容易在圍巖荷載作用下產生失穩傾覆以及受力不均的風險，從而導致拱架的整體承載能力達不到設計要求，不能很好的控制圍巖變形，嚴重時甚至引起掌子面失穩、隧道塌方等一系列重大災害，造成重大人員傷亡及經濟損失。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種隧道拱架精確定位及固定的施工方法及裝置。

第一方面，本申請實施例提供了一種隧道拱架精確定位及固定的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

量測隧道中線，根據所述中線位置布設拱架作業臺車和激光測距儀；

利用所述激光測距儀確定預設的拱架位置和圍巖關鍵點，所述圍巖關鍵點包括位于拱腳和拱頂的設定位置，并在所述關鍵點處打設鉆孔；

安裝拱架至所述拱架位置處，所述拱架上設有帶過孔的鋼板，所述過孔與所述鉆孔相對應；

向鉆孔內裝入錨固材料，將螺紋鋼筋通過所述過孔插入所述鉆孔內，使用錨固材料將所述螺紋鋼筋錨固。

本申請實施例中，在量測隧道中線前，對隧道施工現場進行清理，使用測量儀器對隧道進行測量放樣，通過所述測量放樣兩側所述隧道中線。

本申請實施例中，所述拱架作業臺車的中心線與所述隧道中線位置重合。

本申請實施例中，所述激光測距儀為全站儀，其中心位置與所述隧道中線位置重合。

本申請實施例中，確定所述關鍵點后，在所述關鍵點處做出標記，在所述標記處快速打設鉆孔。

本申請實施例中，使用快速鉆孔機打設所述鉆孔，所述鉆孔與所述鋼板垂直。其中快速鉆孔機為現場施工鉆孔標準配置。

第二方面，本申請實施例還提供了一種隧道拱架精確定位及固定的裝置，其特征在于，在拱架上設有用以固定拱腳和拱頂部位的鋼板，所述鋼板上設有用以穿過螺紋鋼筋的過孔，所述螺紋鋼筋用以插入與所述過孔對應的鉆孔內，所述螺紋鋼筋的端部設有用以連接鋼板的螺紋及螺帽，所述螺紋鋼筋用以伸入鉆孔的錨固部分設有錨固螺紋，所述錨固部分通過錨固材料將螺紋鋼筋與鉆孔內壁結合。

本申請實施例中，所述錨固螺紋的螺距沿鉆孔從外至內的方向遞增。

本申請實施例中，所述螺紋鋼筋的端部及螺帽經過二次淬火。

本申請實施例中，所述鋼板以與圍巖側壁平行的方向焊接在所述拱架的拱腳和拱頂位置，所述過孔為設于所述鋼板中心位置處的圓孔。

本申請實施例中，用于固定拱腳的所述鋼板距離拱腳垂直距離為1-1.5m。

本申請實施例中，所述鋼板為高強鋼板，其截面尺寸至少為所述過孔直徑的三倍，所述鋼板的厚度為1cm-2cm，能足夠承載拱架橫向受力。