[發明專利]新管幕法施工技術及施工管支護裝置

在審

• 申請號: 201811399170.6
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109372521A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 薛君;李占先;王可用;劉秀芝;王志東
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團有限公司;中鐵十四局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 程沙沙

本發明涉及管幕施工技術領域，具體涉及新管幕法施工技術及施工管支護裝置，所述施工技術包括清理現場、確定工藝參數、頂進施工管、放置支護裝置、切割施工管焊接鋼板、澆筑混凝土等步驟，所述支護裝置包括支撐體，所述支撐體包括支撐柱，支撐柱上端與拱形支撐部連接，下端通過伸縮部件與仰拱形支撐部連接，所述拱形支撐部與拱形管弧適配，所述仰拱形支撐部與仰拱形管弧適配。本發明提供的施工技術可以解決現有技術施工管開始切割到鋼支撐焊接完畢前的過程中上方管弧沒有有效支護以及現有鋼板與管弧間單面焊接強度低及穩定性差的問題；支護裝置的拱形支撐部和仰拱形支撐部均為弧形，能與拱形管弧、仰拱形管弧緊密貼合。

技術領域

本發明涉及管幕施工技術領域，具體涉及新管幕法施工技術及施工管支護裝置。

背景技術

新管幕法是一種大斷面暗挖隧道施工工藝，該方法的具體施工方法分為以下步驟：①在地下土層結構中，首先用大型頂管機分段頂進大直徑鋼管，鋼管管段間采用焊接方式連接；②鋼管頂進后采用管間切割支護，在鋼管之間焊接鋼板和鋼支撐；③在鋼管及鋼板內部澆筑混凝土形成永久的主體結構；④最后開挖中心土體的施工方法。該方法非常適合解決復雜條件下的地下結構建造及對環境要求較高的地下結構施工、超淺埋大跨度地下結構和近接地下結構施工，具有封閉性好、開挖斷面大、施工速度快的優點，是各類復雜地層結構下穿廊施工的最優工法。

然而新管幕法在管壁割除過程中存在著巨大的安全隱患，首先原閉環鋼管被切割成拱形管弧和仰拱形管弧，在上下管弧間尚未焊接鋼支撐時，上管弧受到上層巖石壓力但沒有可靠支撐，會形成較大的凌空面；其次拱形管弧所受力會由鋼板及鋼支撐傳導至仰拱形管弧，由于鋼板與管弧間僅為單面焊接，難以保障工程施工平穩順利進行。因此提供一種能夠大幅提高管幕抗彎剪剛度的新管幕法施工技術及施工管支護裝置是十分必要的。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供了一種新管幕法施工技術及施工管支護裝置，具有操作方便，結構簡單、臨時支護效果好。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

新管幕法施工技術，所述施工技術包括以下幾個步驟：

步驟1：清理現場；

步驟2：確定施工管尺寸和間距；

步驟3：使用大型頂管機分段頂進施工管，并進行管后注漿；

步驟4：在已經頂進的施工管內部沿施工管軸向放置支護裝置，所述支護裝置上設有伸縮部件，支護裝置頂部與施工管拱形管弧相適配，支護裝置底部與施工管仰拱形管弧相適配；

步驟5：割除相鄰鋼管間部分管壁，在相鄰施工管的拱形管弧間和仰拱形管弧間焊接鋼板；

步驟6：在施工管內綁扎鋼筋，然后澆筑混凝土。

在上述技術方案的基礎上，所述步驟4每隔1m-3m設置一個支護裝置。

在上述技術方案的基礎上，所述步驟6當支護裝置所在施工管段準備澆筑時，調節該管段支護裝置伸縮部件縮短支護裝置高度，將支護裝置從施工管內取出。

新管幕法施工管支護裝置，所述支護裝置包括支撐體，所述支撐體包括支撐柱，支撐柱上端與拱形支撐部連接，下端通過伸縮部件與仰拱形支撐部連接，所述拱形支撐部與拱形管弧適配，所述仰拱形支撐部與仰拱形管弧適配。

在上述技術方案的基礎上，所述拱形支撐部和仰拱形支撐部的材質均為20a工字鋼。

在上述技術方案的基礎上，所述伸縮部件為千斤頂，所述千斤頂的頂部和底部均設有連接鋼板，頂部的連接鋼板通過螺栓與支撐柱下端連接，底部的連接鋼板與仰拱形支撐部焊接。

在上述技術方案的基礎上，所述支護裝置由兩組或兩組以上支撐體組成，相鄰兩組支撐體通過橫撐或剪刀撐連接。