[發(fā)明專利]一種具有重復(fù)支頂和鎖緊功能的隧道中隔壁及其施工方法

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• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110566228A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張金偉;楊斌斌;徐騫;劉志廣;李昂;張美琴;賀維國;李立;柏林;唐云沙;孫俊利;王勝濤;徐斌;李曉英;程科
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/14
• 代理公司: 11491 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 趙紅霞

一種具有重復(fù)支頂和鎖緊功能的隧道中隔壁及其施工方法，本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，重復(fù)支頂和鎖緊機構(gòu)設(shè)置在隧道中隔壁鋼架上；所述的重復(fù)支頂和鎖緊機構(gòu)由千斤頂、一號角鋼、頂絲、二號角鋼構(gòu)成；隧道中隔壁鋼架的上下兩段的一側(cè)壁上均固定有一號角鋼，千斤頂?shù)纳舷聝啥朔謩e固定在上下兩個一號角鋼上；隧道中隔壁鋼架每一根縱梁的上下兩段上均利用螺栓連接固定有二號角鋼，且二號角鋼與一號角鋼相鄰設(shè)置，頂絲的上下兩端分別利用螺母連接固定在上下兩個二號角鋼中。可有效控制隧道開挖過程中的拱頂及地面沉降，同時也可改善隧道上部荷載較大而導(dǎo)致的初支結(jié)構(gòu)受力較大問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有重復(fù)支頂和鎖緊功能的隧道中隔壁及其施工方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速增長，全國各地城市軌道交通建設(shè)得到迅猛發(fā)展。對于北京、廣州、上海等較早進行地鐵建設(shè)的城市，隨著軌道交通網(wǎng)的加密，和城市規(guī)劃的日益成熟，新建軌道交通工程穿越各種大型市政管線、既有車站、區(qū)間和其他建構(gòu)筑物的情況日益增多，地鐵所面臨的建設(shè)環(huán)境愈加苛刻。地鐵穿越工程的施工必然會引起周圍地層的變形，進而導(dǎo)致既有工程產(chǎn)生變形和附加應(yīng)力，影響運營及結(jié)構(gòu)安全。控制新建工程開挖過程中拱頂沉降，避免既有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形及附加應(yīng)力是當今地鐵建設(shè)所面臨的主要困難和障礙。而隧道上部較大的荷載使得初支結(jié)構(gòu)受力較大，傳統(tǒng)方法是通過加厚初支厚度抵抗較大的內(nèi)力，不夠經(jīng)濟。因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種設(shè)計合理的具有重復(fù)支頂和鎖緊功能的隧道中隔壁及其施工方法，可有效控制隧道開挖過程中的拱頂及地面沉降，同時也可改善隧道上部荷載較大而導(dǎo)致的初支結(jié)構(gòu)受力較大問題，尤其暗挖隧道穿越對沉降變形比較敏感的地鐵、鐵路、橋梁、房屋等建構(gòu)筑物及地下管線時可嚴格控制既有結(jié)構(gòu)變形，保證既有結(jié)構(gòu)安全安全。

為達到上述目的，本發(fā)明中所述的具有重復(fù)支頂和鎖緊功能的隧道中隔壁，它包含隧道中隔壁鋼架、重復(fù)支頂和鎖緊機構(gòu)；重復(fù)支頂和鎖緊機構(gòu)設(shè)置在隧道中隔壁鋼架上；所述的重復(fù)支頂和鎖緊機構(gòu)由千斤頂、一號角鋼、頂絲、二號角鋼構(gòu)成；隧道中隔壁鋼架的上下兩段的一側(cè)壁上均固定有一號角鋼，千斤頂?shù)纳舷聝啥朔謩e固定在上下兩個一號角鋼上；隧道中隔壁鋼架每一根縱梁的上下兩段上均利用螺栓連接固定有二號角鋼，且二號角鋼與一號角鋼相鄰設(shè)置，頂絲的上下兩端分別利用螺母連接固定在上下兩個二號角鋼中。

進一步地，所述的隧道中隔壁鋼架上與一號角鋼相對的一側(cè)壁上均利用一號角鋼固定有輔助千斤頂。

進一步地，所述的隧道中隔壁鋼架上每三榀初支結(jié)構(gòu)之間均設(shè)有一個千斤頂。

本發(fā)明中所述的具有重復(fù)支頂和鎖緊功能的隧道中隔壁得施工方法，其操作步驟如下：

一、開挖隧道右上斷面并及時架設(shè)初支結(jié)構(gòu)，并鋪設(shè)拱部超前小導(dǎo)管；

二、根據(jù)實際需要在每完成數(shù)個榀的初支結(jié)構(gòu)后，在中隔壁縱向焊接兩道角鋼，作為千斤頂?shù)陌惭b基座和頂升支點，并安裝千斤頂，形成支頂機構(gòu)；

三、根據(jù)監(jiān)測情況，進行適時、適量頂升，頂升結(jié)束后及時通過頂絲進行鎖定，取出千斤頂，對數(shù)榀豎向支撐復(fù)噴混凝土，在架設(shè)千斤頂頂升區(qū)域內(nèi)不噴混凝土，以便后續(xù)根據(jù)監(jiān)測情況再次頂升；

四、根據(jù)施工工法，錯距開挖右下斷面、左上斷面，并及時架設(shè)初支結(jié)構(gòu)以及鋪設(shè)好拱部超前小導(dǎo)管，根據(jù)監(jiān)測情況，必要時架設(shè)一臺輔助千斤頂，架設(shè)做法同上述步驟二，以確保雙側(cè)頂升時的效果；

五、根據(jù)施工工法，開挖、支護隧道斷面其他部位，完成隧道斷面開挖及支護。

進一步地，所述的步驟一中，在隧道斷面為圓形、平頂直墻矩形斷面時，在隧道中隔壁鋼架與初支結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隧道臨時仰拱。