[發明專利]一種用于棚蓋法施工初期支護與大直徑管棚的連接方法

有效

• 申請號: 202010017467.2
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111379576B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 董立朋;陶連金;楊陜南;宋卓華;何占江;張宇;鄢和平;于兆源
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;北京工業大學
• 主分類號: E21D11/14
• 分類號: E21D11/14;E21D11/15;E21D11/18;E21D20/00;E21D11/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種用于棚蓋法施工時初期支護與大直徑管棚的連接方法，能夠在棚蓋法施工時無需施作導洞頂部的初期支護，將側墻的初期支護與管棚有效的連接到一起。該連接方法包括在暗挖導洞內管棚底部設置連接件，連接件包括弧形托板與擋板，托板與管棚、托板與擋板之間焊接連接；連接件下部為墊板，墊板為按設計尺寸加工好的厚鋼板，具體數量根據管棚與調節件的距離合理配置；墊板下部為調節件，調節件根據不同類型的鋼架可選用工字型鋼或方鋼；調節件與初期支護鋼架通過螺栓連接。本發明方法有效發揮了大直徑管棚的承載能力，導洞頂部無需施作初期支護，將管棚與初期支護形成整體，保證導洞內穩定性、施工工序少、快捷、簡單、節省工期與材料。

技術領域

本發明涉及地下洞室施工領域，具體說是一種用于棚蓋法施工格柵初期支護與大直徑管棚的連接方法。

背景技術

近年來隨著經濟和城市化建設的快速發展，城市地下空間的開發和利用成為當前及今后一段時期內我國大城市發展的重點。地鐵現如今成為城市軌道交通的一種占位非常重要的交通方式，與此同時，由于地下空間環境復雜，尤其是在人口密集區域，地下空間開發通常要面對老舊危房、地下管線、環境保護和避免擾民等諸多問題。如何能保證在安全施工的前提下，盡可能減小對周圍建(構)筑物的擾動以及保證地表的交通正常運行是地下空間開發亟待解決的問題。

在進行地鐵暗挖施工時，日本提出了管棚超前支護法，具體是指在地下結構體的周邊提前頂進一排鋼管，同時在鋼管的側面用鎖扣依次進行連接，這樣整個管棚就形成了一個能夠抵御結構上部土體等荷載的超前支護，在地下結構體和周圍水、土體之間產生一道帷幕，以此來減少施工過程中對地面道路、管線、建(構) 筑物等的影響，保證地面的正常交通、確保既有結構的正常使用以及新建結構的安全施工。

淺埋暗挖法施工時一般采用超前預支護方法對開挖前方上體進行預加固,以支承地面荷載和防止隧道因覆蓋層較薄而開挖時崩塌影響到地表。管棚法是在較大范圍內穩定地層,也即在淺埋隧道中,控制圍巖松弛,防止地表下沉中比較常用的方法。具體指軟弱圍巖隧道施工時,在工作面開掘前沿隧道頂部輪廓以一定的間距、沿洞軸以一定的外插角呈外插狀布置水平擴散孔(特殊情況下也可沿側壁輪廓打水平擴散孔),成孔后推入鋼管,并通過向鋼管壓注水泥漿、砂漿或設鋼筋籠注入水泥砂漿,增加圍巖抗剪強度,使管棚與圍巖形成鋼管棚架體系,形成孔系管棚作為超前支護,在超前支護條件下邊開挖邊作初期支護及永久性襯砌。

在現有技術中，工程上大多采用小直徑管棚(管徑僅為79～129mm)與格柵拱架配合短進尺的動態施工方法來控制沉降；而對于城市超淺埋暗挖車站來說，由于車站周邊環境的復雜性，小直徑管棚已不再適用于此類工程，而對于大直徑管棚與導洞初期支護的連接還未有報道。基于此，發明一種大直徑管棚與導洞初期支護的連接方法，可充分發揮大直徑管棚的承載能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于棚蓋法施工格柵初期支護與大直徑管棚的連接方法，該方法可充分發揮大直徑管棚的承載力，無需在導洞頂部施作初期支護，大大節省了工期與材料，該方法對于涉及到大直徑管棚與初期支護的連接均適用。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于棚蓋法施工格柵初期支護與大直徑管棚的連接方法，該方法的連接部件包括：大直徑管棚、弧形托板、擋板、墊板、調節件、初期支護鋼架、鋼筋網片、鎖腳錨管、縱向連接筋。

本發明是提供一種初期支護與大直徑管棚的連接方法，包括：

步驟一，進行大管棚(1)的施工，施工完畢后的管棚形成一個棚蓋體系；

步驟二，進行導洞的開挖，在開挖到初期支護鋼架的布設位置時，施做臨土側弧形托板(2)及擋板(3)，并沿導洞側壁鋪設鋼筋網片(7)、架設兩側鋼拱架(6)、打設鎖腳錨管(8)、安裝縱向連接筋(9)；

步驟三，安裝調節件(5)，并將調節件(5)與弧形托板(2)之間的間隙用墊塊(4)填實頂緊；

步驟四，安裝背土側弧形托板(2)與擋板(3)。