申请/专利权人：中铁十六局集团第一工程有限公司;中南大学

申请日：2019-03-28

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN109882207B

主分类号：E21D11/12

分类号：E21D11/12;E21D11/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2019.07.09#实质审查的生效;2019.06.14#公开

摘要：本发明公开了一种双侧壁导坑隧道临时横支撑、支撑装置及其装配、拆卸方法，该临时横支撑横向支撑于主洞钢拱架和临时竖支撑之间，所述临时横支撑为采用模筑混凝土和配筋预制而成的条状的支撑杆，所述支撑杆的两端设有内凹的对接避让区，所述对接避让区的形状与待对接装置的端头相配合。本发明的横支撑具有拆装方便、可重复使用、能降低成本，并能提高隧道安全性等优点，本发明的临时支撑装置利用该临时横支撑同样具备上述优点，此外本发明的装配方法和拆卸方法具有快速、便捷和高效的拆装临时支撑装置的优点。

主权项：1.一种双侧壁导坑隧道临时支撑装置的装配方法，其特征在于：所述临时支撑装置包括主洞钢拱架1和临时竖支撑2，所述主洞钢拱架1和临时竖支撑2之间沿横向支撑有临时横支撑；所述临时横支撑为采用模筑混凝土和配筋预制而成的条状的支撑杆3，所述支撑杆3的两端设有内凹的对接避让区31，所述对接避让区31的形状与待对接装置的端头相配合；所述支撑杆3从中部拆分为两根连杆32，两根所述连杆32的一端固接在一起，形成接头33，两根连杆32的非固接端各设有一个所述对接避让区31；一根连杆32的固接端设有突出的插头331，另一根连杆32的固接端设有内陷的插槽332，插头331和插槽332相互插接并形成所述接头33；插头331和插槽332上于二者重叠区域设有位置对应的通孔333，所述插头331和插槽332插接后通过紧固件穿入通孔333固定；所述通孔333为三个，三个所述通孔333的布置位置呈等边三角形的三个顶点；所述支撑杆3的两端设有用于避让待对接装置的端头的避让缺口，所述避让缺口的底部设有与待对接装置的端头截面形状相配合的对接钢板311，对接钢板311与避让缺口围设成所述对接避让区31；其步骤包括：S1：在施工现场利用模筑混凝土和配筋预制支撑杆3；S2：在双侧壁导坑隧道内挖出台阶，将步骤S1中制成的支撑杆3安装于台阶上；S3：将主洞钢拱架1的端头与支撑杆3一端的对接避让区31固定连接；临时竖支撑2的端头与支撑杆3另一端的对接避让区31固定连接；S4：将两根连杆32固定连接，完成支撑杆3的装配；S5：在支撑杆3两端处覆土，完成装配。

全文数据：双侧壁导坑隧道临时横支撑、支撑装置及其装配、拆卸方法技术领域本发明涉及一种临时支护结构及其装配方法，尤其是涉及一种双侧壁导坑隧道临时横支撑、支撑装置及其装配、拆卸方法。背景技术现有的大断面软弱围岩隧道通常采用双侧壁导坑法施工，当两侧壁导坑开挖后，隧道开挖围岩压力增加，支撑装置所受弯矩及轴力逐渐增大，初支结构会向洞内发生明显的滑动变形，传统的处置方法是设置钢筋混凝土临时仰拱，即需要焊接型钢拱架并在相应位置浇筑混凝土形成横支撑，施工完成后用手持式风镐破除混凝土横支撑，再用氧焊割除连接钢筋和型钢拱架。这一过程中，横支撑不能得到重复利用。这种方式存在的问题是：安装过程耗时长；拆除过程噪音大、粉尘多，并会产生大量的建筑垃圾和废钢材；在隧道这类狭小空间内进行氧焊割除作业存在一定的危险性。发明内容本发明针对现有技术存在的问题，提供一种拆装方便、可重复使用、能降低成本，并能提高隧道安全性的双侧壁导坑隧道临时横支撑，还提供一种利用该临时横支撑的结构稳定的临时支撑装置，以及能够快速高效的装配临时支撑装置的装配方法和拆卸方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种双侧壁导坑隧道临时横支撑，横向支撑于主洞钢拱架和临时竖支撑之间，所述临时横支撑为采用模筑混凝土和配筋预制而成的条状的支撑杆，所述支撑杆的两端设有内凹的对接避让区，所述对接避让区的形状与待对接装置的端头相配合。作为上述双侧壁导坑隧道临时横支撑的进一步改进：所述支撑杆的两端设有用于避让待对接装置的端头的避让缺口，所述避让缺口的底部设有与待对接装置的端头截面形状相配合的对接钢板，对接钢板与避让缺口围设成所述对接避让区。所述支撑杆从中部拆分为两根连杆，两根所述连杆的一端固接在一起，形成接头，两根连杆的非固接端各设有一个所述对接避让区。一根连杆的固接端设有突出的插头，另一根连杆的固接端设有内陷的插槽，插头和插槽相互插接并形成所述接头。插头和插槽上于二者重叠区域设有数个位置对应的通孔，所述插头和插槽插接后通过紧固件穿入通孔固定。所述通孔为三个，三个所述通孔的布置位置呈等边三角形的三个顶点。所述对接钢板与支撑杆内部的配筋固定连接。本发明还相应提供一种双侧壁导坑隧道临时支撑装置，包括主洞钢拱架和临时竖支撑，所述主洞钢拱架和临时竖支撑之间沿横向支撑有上述的临时横支撑。还提供一种利用上述的临时支撑装置的装配方法，其步骤包括：S1：在施工现场利用模筑混凝土和配筋预制支撑杆；S2：在双侧壁导坑隧道的侧壁挖出台阶，将步骤S1中制成的支撑杆安装于台阶上；S3：将主洞钢拱架的端头与支撑杆一端的对接避让区固定连接；临时竖支撑的端头与支撑杆另一端的对接避让区固定连接；S4：将两根连杆固定连接，完成支撑杆的装配；S5：在支撑杆两端处覆土，完成装配。以及一种如上所述的临时支撑装置的拆卸方法，其步骤包括：S1：将支撑杆两端的覆土挖开；S2：将支撑杆从中部拆分为两根连杆，并将两根连杆依次吊出；S3：将主洞钢拱架和临时竖支撑依次吊出，完成拆卸。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明为了方便大断面软弱围岩隧道的施工，相应提出了一种双侧壁导坑隧道临时横支撑，该临时横支撑为一种在支护之前采用模筑混凝土和配筋预制而成的支撑杆。在进行支护时，本发明的支撑杆可以方便的与主洞钢拱架和临时竖支撑相连接固定，无需在现场进行焊接钢拱架、浇筑混凝土等步骤；在部分隧道施工完成后，该段不需要再进行支护时，本发明的支撑杆可以方便的拆卸下来，并能运送至下一施工段进行安装支护。相比于传统的由浇筑混凝土形成的横支撑，本发明的临时横支撑安装和拆卸都更加方便，不仅节省了大量的人力、物力和时间，还不会产生噪音粉尘等污染，同时提高了安全性能；并且由于该临时横支撑具有可以重复使用的特点，能够节省大量的生产成本，减小了建筑垃圾和废材的产生量。此外，利用本发明的双侧壁导坑隧道临时横支撑的支撑装置结构稳定，可以快速形成开挖面闭合支护，提供更高的支撑强度，有效控制隧道收敛，保证施工安全；本发明的装配方法，能够快速高效的安装上述双侧壁导坑隧道临时横支撑，提高现场施工效率。附图说明图1是本发明的双侧壁导坑隧道临时横支撑的主视结构示意图；图2是本发明的双侧壁导坑隧道临时横支撑的俯视结构示意图；图3是本发明的临时支撑装置的连接结构示意图。图例说明：1、主洞钢拱架；2、临时竖支撑；3、支撑杆；31、对接避让区；311、对接钢板；32、连杆；33、接头；331、插头；332、插槽；333、通孔。具体实施方式为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。实施例：如图1至图3所示，本实施例的双侧壁导坑隧道临时横支撑，横向支撑于主洞钢拱架1和临时竖支撑2之间，临时横支撑为采用模筑混凝土和配筋预制而成的条状的支撑杆3，在进行支护时，支撑杆3可以方便的与主洞钢拱架1和临时竖支撑2相连接固定，无需在现场进行焊接钢拱架、浇筑混凝土等步骤；在部分隧道施工完成后，该段不需要再进行支护时，支撑杆3可以方便的拆卸下来，并能运送至下一施工段进行安装支护。相比于传统的由浇筑混凝土形成的横支撑，本实施例的临时横支撑安装和拆卸都更加方便，不仅节省了大量的人力、物力和时间，还不会产生噪音粉尘等污染，同时提高了安全性能；并且由于该临时横支撑具有可以重复使用的特点，能够节省大量的生产成本，减小了建筑垃圾和废材的产生量。本实施例中，支撑杆3的两端分别设有用于避让主洞钢拱架1和临时竖支撑2的端头的避让缺口，避让缺口的底部设有与主洞钢拱架1和临时竖支撑2的端头截面形状相配合的对接钢板311，对接钢板311与避让缺口围设成对接避让区31。主洞钢拱架1和临时竖支撑2的端头分别与支撑杆3端部的对接钢板311固定连接，避让缺口的两壁面与主洞钢拱架1和临时竖支撑2的端头接触，并为之提供支撑力，相比于简单的焊接连接，对接避让区31的连接强度更高，稳定性更好。对接钢板311与支撑杆3内部的配筋固定连接，进一步提高了连接强度，提高支护稳定性。本实施例中，支撑杆3从中部拆分为两根连杆32，两根连杆32的一端固接在一起，形成接头33，两根连杆32的非固接端各设有一个对接避让区31。在安装支护时，两根连杆32先分别与主洞钢拱架1和临时竖支撑2固定连接，之后两根连杆32再固定成接头33，方便安装过程中腾挪各装置，防止因洞泾过窄造成预留的安装余量不足而无法安装的问题出现。本实施例中，一根连杆32的固接端设有突出的插头331，另一根连杆32的固接端设有内陷的插槽332，插头331和插槽332相互插接并形成接头33；插头331和插槽332上于二者重叠区域设有数个位置对应的通孔333，插头331和插槽332插接后通过紧固件穿入通孔333固定。这种插接连接的方式使接头33强度更高，进一步提高了横向支撑强度。通孔333为三个，三个通孔333的布置位置呈等边三角形的三个顶点，为支撑杆3提供均匀稳定的支撑力，提高连接的稳定性。本实施例的双侧壁导坑隧道临时支撑装置，如图3所示，包括主洞钢拱架1和临时竖支撑2，主洞钢拱架1和临时竖支撑2之间沿横向支撑有如上所述的临时横支撑。利用该双侧壁导坑隧道临时横支撑的支撑装置结构稳定，能够提供更高的支撑强度，保证施工安全。本实施例还提供一种利用上述的临时支撑装置的装配方法，其步骤包括：S1：在施工现场利用模筑混凝土和配筋预制支撑杆3；S2：在双侧壁导坑隧道的侧壁挖出台阶，将步骤S1中制成的支撑杆3安装于台阶上；S3：将主洞钢拱架1的端头与支撑杆3一端的对接避让区31固定连接；临时竖支撑2的端头与支撑杆3另一端的对接避让区31固定连接；S4：将两根连杆32固定连接，完成支撑杆3的装配；S5：在支撑杆3两端处覆土，完成装配。以及一种如上述的临时支撑装置的拆卸方法，其步骤包括：S1：将支撑杆3两端的覆土挖开；S2：将支撑杆3从中部拆分为两根连杆32，并将两根连杆32依次吊出；S3：将主洞钢拱架1和临时竖支撑2依次吊出，完成拆卸。本实施例的支撑装配方法和拆卸方法，能够快速高效的拆装上述双侧壁导坑隧道临时横支撑，提高现场施工效率。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种双侧壁导坑隧道临时横支撑，横向支撑于主洞钢拱架1和临时竖支撑2之间，其特征在于：所述临时横支撑为采用模筑混凝土和配筋预制而成的条状的支撑杆3，所述支撑杆3的两端设有内凹的对接避让区31，所述对接避让区31的形状与待对接装置的端头相配合。2.根据权利要求1所述的双侧壁导坑隧道临时横支撑，其特征在于：所述支撑杆3的两端设有用于避让待对接装置的端头的避让缺口，所述避让缺口的底部设有与待对接装置的端头截面形状相配合的对接钢板311，对接钢板311与避让缺口围设成所述对接避让区31。3.根据权利要求2所述的双侧壁导坑隧道临时横支撑，其特征在于：所述支撑杆3从中部拆分为两根连杆32，两根所述连杆32的一端固接在一起，形成接头33，两根连杆32的非固接端各设有一个所述对接避让区31。4.根据权利要求3所述的双侧壁导坑隧道临时横支撑，其特征在于：一根连杆32的固接端设有突出的插头331，另一根连杆32的固接端设有内陷的插槽332，插头331和插槽332相互插接并形成所述接头33。5.根据权利要求4所述的双侧壁导坑隧道临时横支撑，其特征在于：插头331和插槽332上于二者重叠区域设有数个位置对应的通孔333，所述插头331和插槽332插接后通过紧固件穿入通孔333固定。6.根据权利要求5所述的双侧壁导坑隧道临时横支撑，其特征在于：所述通孔333为三个，三个所述通孔333的布置位置呈等边三角形的三个顶点。7.根据权利要求2所述的双侧壁导坑隧道临时横支撑，其特征在于：所述对接钢板311与支撑杆3内部的配筋固定连接。8.一种双侧壁导坑隧道临时支撑装置，包括主洞钢拱架1和临时竖支撑2，其特征在于：所述主洞钢拱架1和临时竖支撑2之间沿横向支撑有如权利要求1～7中任一项所述的临时横支撑。9.一种如权利要求8所述的临时支撑装置的装配方法，其步骤包括：S1：在施工现场利用模筑混凝土和配筋预制支撑杆3；S2：在双侧壁导坑隧道的侧壁挖出台阶，将步骤S1中制成的支撑杆3安装于台阶上；S3：将主洞钢拱架1的端头与支撑杆3一端的对接避让区31固定连接；临时竖支撑2的端头与支撑杆3另一端的对接避让区31固定连接；S4：将两根连杆32固定连接，完成支撑杆3的装配；S5：在支撑杆3两端处覆土，完成装配。10.一种如权利要求8所述的临时支撑装置的拆卸方法，其步骤包括：S1：将支撑杆3两端的覆土挖开；S2：将支撑杆3从中部拆分为两根连杆32，并将两根连杆32依次吊出；S3：将主洞钢拱架1和临时竖支撑2依次吊出，完成拆卸。

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