一種隧道施工初期支護裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種應用于地下隧道工程的隧道施工初期支護裝置。所述隧道施工初期支護裝置包括：多個預制的鋼波紋管管片單元；其中，預設數(shù)量的鋼波紋管管片單元在徑向上拼接成與開挖土層密貼的環(huán)形支護結構；各個環(huán)形支護結構沿縱向依次拼接成連續(xù)密封的支護受力結構。通過使用上述的隧道施工初期支護裝置，可以有效地簡化地下隧道工程初襯結構的施作過程，縮短施工時間，實現(xiàn)隧道開挖支護的“快封閉”原則。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種隧道施工初期支護裝置
本技術涉及地下工程技術，特別涉及一種應用于地下隧道工程的隧道施工初期支護裝置。
技術介紹
在城市地下工程礦山法隧道施工時，為了盡早封閉開挖面、有效減小地表沉降，土體開挖后應盡快架設剛度較大的初期支護裝置。目前，城市地下工程中廣泛采用的初期支護裝置為由多根鋼筋通過焊接而成的鋼格柵或由型鋼彎曲而成的型鋼格柵結構。現(xiàn)有技術的初期支護裝置，每環(huán)的鋼筋格柵鋼架均由數(shù)個不同形狀的格柵單元拼裝而成。鋼筋格柵的每個單元由主筋、加強筋、連接角鋼(形成端板)焊接成型，單元之間采用高強螺栓連接。在實際應用中，放樣后的鋼筋格柵將按照預先設計的各單元位置進行調整并連接，架設格柵時還將向土體內打入系統(tǒng)錨桿以固定格柵位置。當不設置系統(tǒng)錨桿時，鋼筋格柵也可通過鎖腳錨桿來定位。在完成上述格柵架設后，盡快分層噴射混凝土，以形成鋼筋格柵和噴射混凝土復合受力結構。 目前，城市地下工程礦山法隧道設計及施工依據(jù)的原則為18字方針:“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”。但是，現(xiàn)有技術中應用于地下工程的初期支護裝置所采用的是“鋼筋格柵鋼架+噴射混凝土”的型式。由于地下工程初襯結構的整個施作過程包括了格柵鋼架的運輸、安裝、連接、調整就位，以及混凝土的材料準備、空壓設備、運輸管道、噴射裝配等兩大環(huán)節(jié)的流程，因此在使用現(xiàn)有技術中的初期支護裝置時，所需的施工時間一般都比較長，所以很難真正實現(xiàn)隧道開挖支護的“快封閉”原則。
技術實現(xiàn)思路
有鑒于此，本技術提供一種隧道施工初期支護裝置，應用于地下隧道工程，從而可以有效地簡化地下隧道工程初襯結構的施作過程，縮短施工時間，實現(xiàn)隧道開挖支護的“快封閉”原則。 本技術的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的: 一種隧道施工初期支護裝置，應用于地下隧道工程，該裝置包括:多個預制的鋼波紋管管片單元； 其中，預設數(shù)量的鋼波紋管管片單元在徑向上拼接成與開挖土層密貼的環(huán)形支護結構； 各個環(huán)形支護結構沿縱向依次拼接成連續(xù)密封的支護受力結構。 較佳的，徑向上相鄰的兩個鋼波紋管管片單元在徑向拼接處通過多個高強螺栓組栓接； 其中，每個高強螺栓組包括至少兩個高強螺栓。 較佳的，所述鋼波紋管管片單元的徑向的兩端均設置有徑向延伸部； 所述徑向延伸部上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。 較佳的，所述鋼波紋管管片單元的徑向的兩端均設置有徑向連接法蘭； 所述徑向連接法蘭上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。 較佳的，縱向上相鄰的兩個鋼波紋管管片單元在縱向拼接處通過多個高強螺栓栓接。 較佳的，所述鋼波紋管管片單元的縱向的兩端設置有縱向連接法蘭； 所述縱向連接法蘭上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。 較佳的，所述鋼波紋管管片單元的縱向的兩端均設置有縱向延伸部； 所述縱向延伸部上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。 較佳的，當在徑向或縱向通過徑向延伸部或縱向延伸部使用高強螺栓連接兩個鋼波紋管管片單元時，所述高強螺栓的螺帽位于所述隧道施工初期支護裝置外側，所述高強螺栓的螺母位于所述隧道施工初期支護裝置內側。 較佳的，當在徑向或縱向通過徑向連接法蘭或縱向連接法蘭使用高強螺栓連接兩個鋼波紋管管片單元時，所述徑向連接法蘭或縱向連接法蘭位于所述隧道施工初期支護裝置內側。 較佳的，相鄰的兩個鋼波紋管管片單元的徑向拼接處或縱向拼接處均涂覆有密封膠。 較佳的，所述鋼波紋管管片單元由碳鋼板冷成型加工而成，且具有經過防腐處理的表面。 較佳的，所述隧道施工初期支護裝置在徑向的截面形狀為五心圓、三心圓或正圓形。 如上可知，在本技術的技術方案中，隧道施工初期支護裝置是由多個預制的鋼波紋管管片單元組成，是一個連續(xù)密封的支護受力結構。由于由多個預制的鋼波紋管管片單元所組成的管狀的隧道施工初期支護裝置具有拱形橫截面和軸向波紋，因此在徑向和軸向上可共同分擔地層荷載引起的應力應變，從而起到分散荷載的作用。所以，本技術中的隧道施工初期支護裝置具有優(yōu)良的受力特性，能夠更好的發(fā)揮鋼結構的優(yōu)勢。另外，由于本技術中的隧道施工初期支護裝置是由多個預制的鋼波紋管管片單元連接而成的，因此上述的鋼波紋管管片單元可以預先定制，從而更容易對工廠的預制質量進行控制；而且，本技術中的隧道施工初期支護裝置的現(xiàn)場拼裝速度也很快，從而可以大大簡化施工步序，縮短施工時間，加快施工進度，實現(xiàn)隧道開挖支護的“快封閉”原則，還可大大降低隧道開挖對周邊土體的擾動，加快施工進度、減少施工風險、減小地面沉降、降低施工造價。此外，由于上述的隧道施工初期支護裝置是連續(xù)密封結構，因此還可以起到一定的防水作用，所以更適合用于城市地下工程中，以替代現(xiàn)有的鋼筋格柵鋼架初支結構。 【附圖說明】 圖1為本技術實施例中的隧道施工初期支護裝置的結構示意圖； 圖2為本技術實施例中的隧道施工初期支護裝置的縱向剖面示意圖； 圖3為本技術實施例中的鋼波紋管管片單元徑向拼接的示意圖一； 圖4為本技術實施例中的鋼波紋管管片單元徑向拼接的示意圖二； 圖5為本技術實施例中的鋼波紋管管片單元縱向拼接的示意圖。 【具體實施方式】 為使本技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本技術進一步詳細說明。 本實施例提供了一種應用于地下隧道工程的隧道施工初期支護裝置。 圖1為本技術實施例中的隧道施工初期支護裝置的結構示意圖。圖2為本技術實施例中的隧道施工初期支護裝置的縱向剖面示意圖。 如圖1和圖2所示，本技術實施例中的隧道施工初期支護裝置主要包括:多個預制的鋼波紋管管片單元11 ; 其中，預設數(shù)量的鋼波紋管管片單元在徑向上拼接成與開挖土層密貼的環(huán)形支護結構； 各個環(huán)形支護結構沿縱向(例如，開挖方向或者隧道施工初期支護裝置的延伸方向)依次拼接成連續(xù)密封的支護受力結構。 在實際應用中，上述的鋼波紋管管片單元11可以預先制作。因此，當需要組裝隧道施工初期支護裝置時，即可帶著預定數(shù)量的鋼波紋管管片單元到達現(xiàn)場后再現(xiàn)場進行拼接。另外，在本技術的較佳實施例中，在進行徑向拼接時，所述預設數(shù)量可以是6(例如，圖1所示)，也可以是其它預先設定的數(shù)值。 較佳的，在本技術的具體實施例中，徑向上相鄰的兩個鋼波紋管管片單元11在徑向拼接處通過多個高強螺栓組12栓接；其中，每個高強螺栓組12包括兩個高強螺栓。 圖3為本技術實施例中的鋼波紋管管片單元徑向拼接的示意圖一。如圖3所示，較佳的，在本技術的具體實施例中，所述鋼波紋管管片單元11的徑向的兩端均設置有徑向延伸部13，所述徑向延伸部上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。因此，在徑向拼接兩個鋼波紋管管片單元時，可將兩個鋼波紋管管片單元的徑向延伸部13重疊(即互相搭接)，使得所述高強螺栓可以通過上述的拼接螺栓孔穿過兩個鋼波紋管管片單元11的延伸部13，將兩個鋼波紋管管片單元固定并連接在一起。 除了圖3所示的徑向拼接方式之外，還可以使用其它的徑向拼接方式。 例如，圖4為本技術實施例中的鋼波紋管管片單元徑向拼接的示意圖二。如圖4所示，較佳的，在本技術的具體實施例中，所述鋼波紋管管片單元11本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隧道施工初期支護裝置，應用于地下隧道工程，其特征在于，該裝置包括：多個預制的鋼波紋管管片單元；其中，預設數(shù)量的鋼波紋管管片單元在徑向上拼接成與開挖土層密貼的環(huán)形支護結構；各個環(huán)形支護結構沿縱向依次拼接成連續(xù)密封的支護受力結構。

【技術特征摘要】
1.一種隧道施工初期支護裝置，應用于地下隧道工程，其特征在于，該裝置包括:多個預制的鋼波紋管管片單元； 其中，預設數(shù)量的鋼波紋管管片單元在徑向上拼接成與開挖土層密貼的環(huán)形支護結構； 各個環(huán)形支護結構沿縱向依次拼接成連續(xù)密封的支護受力結構。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于； 徑向上相鄰的兩個鋼波紋管管片單元在徑向拼接處通過多個高強螺栓組栓接； 其中，每個高強螺栓組包括至少兩個高強螺栓。3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述鋼波紋管管片單元的徑向的兩端均設置有徑向延伸部； 所述徑向延伸部上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。4.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述鋼波紋管管片單元的徑向的兩端均設置有徑向連接法蘭； 所述徑向連接法蘭上設置有多個供高強螺栓穿過的拼接螺栓孔。5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于: 縱向上相鄰的兩個鋼波紋管管片單元在縱向拼接處通過多個高強螺栓栓接。6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于: 所述鋼波紋管管片單元的縱向的兩端設置有縱向連接法蘭； 所述縱向連接法蘭上設置有多個...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：羅富榮，郝志宏，高亞彬，金淮，萬學紅，黃齊武，徐凌，王霆，李松梅，趙凱，李鐵生，田韶英，王偉鋒，
申請(專利權)人：北京市軌道交通建設管理有限公司，北京市軌道交通設計研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11