驟二:進(jìn)行上臺(tái)階左導(dǎo)洞I開挖及支護(hù)直至完成一個(gè)變截面單元；
支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)，還包括該區(qū)域永久鋼拱架21、臨時(shí)鋼拱架22、鋼拱架加勁肋23、縱向托梁31的安裝以及鎖腳錨桿12的打設(shè)；
步驟三:重復(fù)步驟一和二，直至上臺(tái)階左導(dǎo)洞I完成七個(gè)變截面單元；
步驟四:施做上臺(tái)階右導(dǎo)洞2拱部的長(zhǎng)管棚11 ;
步驟五:進(jìn)行上臺(tái)階右導(dǎo)洞2開挖及支護(hù)直至完成一個(gè)變截面單元；
支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)，還包括該區(qū)域永久鋼拱架21、臨時(shí)鋼拱架22、鋼拱架加勁肋23、縱向托梁31的安裝以及鎖腳錨桿12的打設(shè)；
步驟六:重復(fù)步驟四和五，直至上臺(tái)階右導(dǎo)洞2完成三個(gè)變截面單元；
步驟七:進(jìn)行下臺(tái)階左導(dǎo)洞3開挖及支護(hù)直至完成兩個(gè)變截面單元； 支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)，安裝該區(qū)域永久鋼拱架21、臨時(shí)鋼拱架22和鋼拱架加勁肋23，還包括實(shí)施邊墻的注漿小導(dǎo)管13 ;
步驟八:進(jìn)行下臺(tái)階右導(dǎo)洞4開挖及支護(hù)直至完成一個(gè)變截面單元；
支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)、安裝該區(qū)域永久鋼拱架21，還包括實(shí)施邊墻的注漿小導(dǎo)管13 ;
步驟九:在保持上臺(tái)階左導(dǎo)洞1、上臺(tái)階右導(dǎo)洞2、下臺(tái)階左導(dǎo)洞3和下臺(tái)階右導(dǎo)洞4各個(gè)導(dǎo)洞掌子面之間縱向距離不變的情況下，即上臺(tái)階左導(dǎo)洞1、上臺(tái)階右導(dǎo)洞2之間保持四個(gè)變截面單元，上臺(tái)階左導(dǎo)洞1、下臺(tái)階左導(dǎo)洞3之間保持五個(gè)變截面單元，上臺(tái)階左導(dǎo)洞1、下臺(tái)階右導(dǎo)洞4之間保持六個(gè)變截面單元，重復(fù)前述步驟進(jìn)行四個(gè)導(dǎo)洞的管棚、開挖及支護(hù)施工；
步驟十:待永久鋼拱架21封閉成環(huán)、且變形穩(wěn)定之后拆除臨時(shí)鋼拱架，并按照先拆除橫撐、后拆除豎撐的順序進(jìn)行，之后進(jìn)行仰拱、襯砌施工。
[0026]一個(gè)變截面單元的縱向長(zhǎng)度為7.45m，鋼拱架設(shè)計(jì)間距為0.62m，單排管棚長(zhǎng)度為15m，襯砌模板臺(tái)車長(zhǎng)度為11.25m，每板襯砌長(zhǎng)度為11.175m (即1.5倍變截面單元長(zhǎng)度)。
[0027]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 包括隧道內(nèi)環(huán)狀的永久鋼拱架(21 )，永久鋼拱架(21)沿隧道縱向由平行的多環(huán)變截面單元組成，縱剖面呈鋸齒狀； 永久鋼拱架(21)拱部上方均勻布置有長(zhǎng)管棚(11); 永久鋼拱架(21)兩側(cè)邊墻外均勻布置有注漿小導(dǎo)管(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 永久鋼拱架(21)為工字鋼或者H型鋼； 每環(huán)永久鋼拱架(21)縱向上仰，形成變截面單元； 長(zhǎng)管棚(11)起始于每環(huán)永久鋼拱架(21)的尾部打設(shè)，外插角與永久鋼拱架(21)縱向仰角一致，縱向長(zhǎng)度為兩環(huán)永久鋼拱架(21)的縱向長(zhǎng)度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 永久鋼拱架(21)上對(duì)稱布置有兩道縱向托梁(31)，位于永久鋼拱架(21)拱部?jī)蓚?cè)底端; 每道縱向托梁(31)由多段槽鋼通過縱向托梁連接鋼板(32)焊接組成； 每段槽鋼與對(duì)應(yīng)位置的單榀鋼拱架通過螺栓固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 隧道內(nèi)開挖分為上臺(tái)階左導(dǎo)洞(1)、上臺(tái)階右導(dǎo)洞(2)、下臺(tái)階左導(dǎo)洞(3)和下臺(tái)階右導(dǎo)洞(4 )，每區(qū)分界處設(shè)置臨時(shí)鋼拱架(22 )，包括橫撐和豎撐； 臨時(shí)鋼拱架(22)為工字鋼或者H型鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 臨時(shí)鋼拱架(22)之間和臨時(shí)鋼拱架(22)與永久鋼拱架(21)之間的交接處設(shè)置有斜向的鋼拱架加勁肋(23)； 鋼拱架加勁肋(23)為工字鋼或者H型鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 注漿小導(dǎo)管(13)呈輻射狀布置于永久鋼拱架(21)兩側(cè)邊墻外，位于相鄰兩榀鋼拱架之間，縱向間距為兩倍鋼拱架的設(shè)計(jì)間距。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 永久鋼拱架(21)拱部?jī)蓚?cè)底端對(duì)稱打設(shè)有鎖腳錨桿(12)。8.預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法，其特征在于: 由以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一:施做上臺(tái)階左導(dǎo)洞(I)拱部的長(zhǎng)管棚(11)，管棚長(zhǎng)度為兩個(gè)變截面單元的縱向長(zhǎng)度； 步驟二:進(jìn)行上臺(tái)階左導(dǎo)洞(I)開挖及支護(hù)直至完成一個(gè)變截面單元； 支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)，還包括該區(qū)域永久鋼拱架(21)、臨時(shí)鋼拱架(22)、鋼拱架加勁肋(23)、縱向托梁(31)的安裝以及鎖腳錨桿(12)的打設(shè)； 步驟三:重復(fù)步驟一和二，直至上臺(tái)階左導(dǎo)洞(I)完成七個(gè)變截面單元； 步驟四:施做上臺(tái)階右導(dǎo)洞(2 )拱部的長(zhǎng)管棚(11); 步驟五:進(jìn)行上臺(tái)階右導(dǎo)洞(2)開挖及支護(hù)直至完成一個(gè)變截面單元； 支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)，還包括該區(qū)域永久鋼拱架(21)、臨時(shí)鋼拱架(22)、鋼拱架加勁肋(23)、縱向托梁(31)的安裝以及鎖腳錨桿(12)的打設(shè)； 步驟六:重復(fù)步驟四和五，直至上臺(tái)階右導(dǎo)洞(2)完成三個(gè)變截面單元； 步驟七:進(jìn)行下臺(tái)階左導(dǎo)洞(3)開挖及支護(hù)直至完成兩個(gè)變截面單元； 支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)，安裝該區(qū)域永久鋼拱架(21 )、臨時(shí)鋼拱架(2 2 )和鋼拱架加勁肋(23)，還包括實(shí)施邊墻的注漿小導(dǎo)管(13); 步驟八:進(jìn)行下臺(tái)階右導(dǎo)洞(4)開挖及支護(hù)直至完成一個(gè)變截面單元； 支護(hù)內(nèi)容包括噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)、安裝該區(qū)域永久鋼拱架(21)，還包括實(shí)施邊墻的注楽小導(dǎo)管(13)； 步驟九:在保持上臺(tái)階左導(dǎo)洞(I)、上臺(tái)階右導(dǎo)洞(2)、下臺(tái)階左導(dǎo)洞(3)和下臺(tái)階右導(dǎo)洞(4)各個(gè)導(dǎo)洞掌子面之間縱向距離不變的情況下，即上臺(tái)階左導(dǎo)洞(1)、上臺(tái)階右導(dǎo)洞(2)之間保持四個(gè)變截面單元，上臺(tái)階左導(dǎo)洞(1)、下臺(tái)階左導(dǎo)洞(3)之間保持五個(gè)變截面單元，上臺(tái)階左導(dǎo)洞(1)、下臺(tái)階右導(dǎo)洞(4)之間保持六個(gè)變截面單元，重復(fù)前述步驟進(jìn)行四個(gè)導(dǎo)洞的管棚、開挖及支護(hù)施工； 步驟十:待永久鋼拱架(21)封閉成環(huán)、且變形穩(wěn)定之后拆除臨時(shí)鋼拱架，并按照先拆除橫撐、后拆除豎撐的順序進(jìn)行，之后進(jìn)行仰拱、襯砌施工。
【專利摘要】本發(fā)明涉及預(yù)防隧道沉降變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)及其構(gòu)建方法。長(zhǎng)管棚及交叉中隔壁法開挖一般采用等截面隧道施工，由于管棚和初期支護(hù)之間的三角區(qū)土體致使初期支護(hù)不能密貼長(zhǎng)管棚，對(duì)長(zhǎng)管棚及初期支護(hù)組合受力不利。本發(fā)明包括隧道內(nèi)環(huán)狀的永久鋼拱架，永久鋼拱架沿隧道縱向由平行的多環(huán)變截面單元組成，縱剖面呈鋸齒狀；分區(qū)導(dǎo)洞之間設(shè)置有臨時(shí)鋼拱架；永久鋼拱架拱部上方均勻布置有長(zhǎng)管棚；永久鋼拱架兩側(cè)邊墻外均勻布置有注漿小導(dǎo)管。本發(fā)明隧道縱向采用變截面形式，初期支護(hù)可以緊貼長(zhǎng)管棚，兩者的組合支撐作用，可以強(qiáng)有力地控制沉降；結(jié)構(gòu)工序簡(jiǎn)單，操作空間大，有利于機(jī)械化施工并避免施工成本增加。
【IPC分類】E21D11/18, E21D11/00
【公開號(hào)】CN104989421
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510453174
【發(fā)明人】徐智, 張武祥, 楊彥民, 王萬平, 盧曉玲, 胡蔓寧, 曹校勇, 張曉榮, 楊紹戰(zhàn), 孫海東
【申請(qǐng)人】中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日