[发明专利]一种大截面管廊初期支护套拱施工方法

权利要求书

1.一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、套拱施工，采用混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作；

S2、在坑壁掌子面上定位开孔；

S3、模板支护施工；

S4、工字钢制作安装、套拱施工；

S5、安装注浆管。

2.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S1中，混凝土套拱的规格为C25混凝土套拱。

3.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S1中，管廊横断面结构型式为平顶直墙内轮廓形式，采用灌注桩和高压旋喷桩止水帷幕组成工作井的围护结构，采用经纬仪在坑壁掌子面上确定管棚空间位置及定位架，采用刚度大的钢管连续布设，管棚钢管壁厚8mm。

4.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S1中，相邻管棚每节长3m、2m错缝布置，施工中根据结构埋深、地层土质、周围结构物状况等选择环向布设间距不小于40cm，倾角为平行与路线纵坡，方向为平行于路线中线，钢管施工误差为径向不大于20cm。

5.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S3中，模板支护施工，分水平段和垂直段，每段采用多层板支护，方木、钢管背楞，侧模采用钩头螺栓和工字钢焊接加固，水平段采用斜拉筋分解工字钢荷载，垂直段采用挤扩预应力锚筋固定模板结构，挤扩预应力锚筋主要采用钻机成孔，将挤扩装置按自下而上次序在所设钢筋盘位进行挤扩、扩盘和增加锚固。

6.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S4中，工字钢制作采用BIM软件电脑放样，由于工字钢为∩型结构，内外弧不等，根据大样气割工字钢外弧，弯折到要求弧度，采用胫板补焊，三榀∩型工字钢，依次放置在模板的上面，并位于管棚套管的下方。

7.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S4中，孔口管和三榀工字钢采用连续几字型固定钢筋件焊接成整体，固定钢筋与孔口管焊接、18号工字钢采用双面焊接,焊缝长度大于5d。浇筑C25混凝土形成管棚固定墙空间支撑结构体系，稳定管棚施工，保证管棚的角度、间距及穿行路线。

8.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S5中，注浆管安装的具体操作如下：设置管棚基地(包括空间及定位架)，水平钻孔，压入钢管(必须严格向钢管内或管周围土体注浆)，管棚支护条件下进行开挖，钻孔开始前,把钢管放在标准拱架上,测定钻孔孔位和钻机的中心,使两点一致,钢管应用U形螺栓与拱架加以固定。

9.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S1中，管廊纵向同一横断面内的管棚接头数不大于50％，相邻钢管的接头至少需错开1m，钢管接头采用丝扣螺栓连接,丝扣长15cm，为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节管采用2m钢管,以后每节均采用2m长钢管。

10.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S1中，管棚施工先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可作为检查管,检查注浆质量，在第一节无孔钢管上安装信号源，根据接收器和电脑绘制出行走路线是否偏移，对管棚钢管移动实施监控，每隔5m对正在钻进的钻孔及插入的钢管的弯曲及其趋势进行孔弯曲测定检查。

11.根据权利要求1所述的一种大截面管廊初期支护套拱施工方法，其特征在于：在步骤S5中，套拱钢管连接注浆管的位置焊接闸阀和压力表：根据压力表的数据调整闸阀开关。闸阀和注浆管、套拱钢管采用螺纹丝扣连接，可周转使用，减小了套拱钢管断面，提高了气密性和安全压力值。