[发明专利]一种适用于巨型溶洞防护的框架结构及其施工方法

权利要求书

1.一种适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，包括一种适用于巨型溶洞防护的框架结构，该结构包括多个框架柱、主梁、次梁和防护网，框架柱底部支撑在溶洞底面的钢筋混凝土独立基础或筏板基础上，框架柱顶部支撑在溶洞顶板；每个框架柱包括多个依次相间连接在一起的I型钢管和II型钢管；所述的I型钢管为框架柱接头段，II型钢管为框架柱接长段；每个I型钢管上设有连接件，主梁水平双向设置，主梁两端分别连接在相邻框架柱的连接件上，主梁将各个框架柱连接成一个整体框架结构，框架顶层的次梁连接在主梁上，次梁型号低于主梁，防护网覆盖在次梁上方，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，由施工支洞进入溶洞底部，对溶洞底部进行处理，平整地面，放线布设要求防护区内框架柱的安装点；

第二步，在安装点设置独立基础或筏板基础，基础尺寸、高度及配筋根据框架柱设计承载力计算；

第三步，连接I型钢管和主梁，连接主梁与次梁；多个I型钢管、主梁和次梁连接在一起后形成顶层框架，然后在顶层框架上设置防护网；

第四步，在每个I型钢管两侧设置第一千斤顶和第二千斤顶，第一千斤顶和第二千斤顶的顶部顶住主梁，准备顶升工作；

第五步，启动第一千斤顶或者第二千斤顶，采用千斤顶和垫块组合的顶升工艺，多个第一或第二千斤顶协同工作，同时顶升整个顶层框架，顶升过程中控制顶升垂直度；

第六步，顶层框架顶升到位后在每个I型钢管的底部连接II型钢管，在II型钢管下部再连接I型钢管，撤除两侧千斤顶上的垫块，并用主梁连接相邻的I型钢管，连接完成后，准备下一层顶升工作，按照相同的方法依次安装每一层；直到最底层的框架柱底部作用在筏板基础上，然后通过接顶工艺使框架柱顶支撑溶洞顶板，形成对巨型溶洞内要求防护区域的整体支防。

2.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，所述第一步的具体方法是：清除溶洞底部障碍物并平整场地，浇筑混凝土施作独立基础或筏板基础，基础预埋钢板并预留螺栓孔；I型钢管底部与筏板基础做植栓锚固连接，使顶升结构和框架结构有稳定着力点。

3.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，所述的第五步的工作过程如下：

先同时启动第一千斤顶，使第一千斤顶同时升高一定的距离，然后将第一层垫块放在第二千斤顶与顶层框架之间，第一层垫块支撑顶层框架；

然后，第一千斤顶回缩到起始位置，在第一千斤顶与顶层框架之间再设置第一层垫块；

启动所有的第二千斤顶，顶层框架又升高一定的距离，第一千斤顶顶部的第一层垫块与顶层框架之间形成间隙；然后将第二层垫块放在第一层垫块与顶层框架之间，第二层垫块支撑顶层框架；

然后再回缩第二千斤顶，在第二千斤顶的第一层垫块与顶层框架之间再设置第二层垫块；依次循环；直到顶层框架升到设定的位置。

4.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，所述的第一千斤顶的顶杆和第二千斤顶的顶杆上焊接有连接钢板，用于连接垫块，控制顶升垂直度。

5.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，垫块为方形钢块，上下两端焊有连接钢板，用于顶升作业中垫块之间的相互连接、以及垫块与千斤顶之间的连接。

6.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，所述的接顶工艺是指：在框架柱顶部设有伸缩接头；所述的伸缩接头插入到框架柱顶部，伸缩接头顶部焊接有钢板，并在周边设加强肋板；框架柱两侧对称放置千斤顶，千斤顶安装在顶层的主梁上，千斤顶用于顶升伸缩接头，根据距离溶洞顶部距离分别顶升所需高度，使伸缩接头接顶，并采用抱箍卡紧接头，防止接头下落。

7.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，所述的I型钢管和II型钢管的直径相同，长度不同。

8.如权利要求1所述的适用于巨型溶洞防护的框架结构的施工方法，其特征在于，所述的防护网包括三层，底层为密目网，中层为小孔布鲁克网，上层为大孔布鲁克网。