[发明专利]使用折叠式钢拱架网作为支护的隧道施工的方法

权利要求书

1.使用折叠式钢拱架网作为支护的隧道施工的方法，所述折叠式钢拱架网包括多个折叠式钢拱架和在该折叠式钢拱架之间的横向连接杆，每个所述折叠式钢拱架包括上拱架和下拱架，所述上拱架包括上中心拱、分别与所述上中心拱两侧连接的两个侧拱和与两个侧拱连接的上连接拱，在所述侧拱与上连接拱的连接处设置有上锚固机构，在所述上连接拱下方设置有下锚固机构，所述下拱架包括下中心拱和与该下中心拱连接的下连接拱，所述下连接拱与所述上连接拱连接，其特征在于：

该方法包括下列步骤：

第一步，根据地质条件，确定支护的两个相邻钢拱架之间的间距并测量放线

根据地质条件，确定支护的两个相邻钢拱架之间的间距，该间距为钢拱间距，根据设计施工需要，进行测量放线，标记核心土、上拱土、上连接拱土、仰拱土的位置线；

第二步，超前支护

在隧道弧顶处打入管棚管和超前小导管；

第三步，开挖成循环工作面

第（一）步，开挖弧形的上拱土并完成支护

第1步，按照施工标线开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，位于核心土两侧的上拱土的下沿位置与上锚固机构位置相同，向前挖进1个钢拱间距的长度，初喷混凝土，将第一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第2步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第3步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第（二）步，继续向前挖上拱土，并将核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土挖走

第1步，继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进1个钢拱间距的长度，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第2步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第3步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；同时将核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土前挖3个钢拱间距长度的距离，将捆绑在侧拱和上连接拱之间的捆绑绳打开，上连接拱受重力下垂，将上连接拱下端通过下锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上连接拱上，在相邻的上连接拱之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第（三）步，继续向前挖上拱土和核心土两侧的土，并将核心土挖走

第1步，继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进1个钢拱间距的长度，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第2步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第3步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；同时将核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土前挖3个钢拱间距长度的距离，将捆绑在侧拱和上连接拱之间的捆绑绳打开，上连接拱受重力下垂，将上连接拱下端通过下锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上连接拱上，在相邻的上连接拱之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第4步，将核心土前挖3个钢拱间距长度的距离；

第（四）步，继续向前挖上拱土、核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土和核心土

第1步，继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进1个钢拱间距的长度，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第2步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第3步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；同时将核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土前挖3个钢拱间距长度的距离，将捆绑在侧拱和上连接拱之间的捆绑绳打开，上连接拱受重力下垂，将上连接拱下端通过下锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上连接拱上，在相邻的上连接拱之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第4步，将核心土前挖3个钢拱间距长度的距离；

第四步，循环向前开挖

第（一）步，继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进1个钢拱间距的长度，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第（二）步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；

第（三）步，继续向前挖1个钢拱间距长度的上拱土，初喷混凝土，将下一组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；同时将核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土前挖3个钢拱间距长度的距离，将捆绑在侧拱和上连接拱之间的捆绑绳打开，上连接拱受重力下垂，将上连接拱下端通过下锚固机构固定，将横向连接杆连接在相邻的两个上连接拱上，在相邻的上连接拱之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第（四）步，将核心土前挖3个钢拱间距长度的距离；

第（五）步，将仰拱土前挖3个钢拱间距长度的距离，同时将仰拱架放置，将捆绑下中心拱和下连接拱的捆绑绳打开，将上连接拱和下连接拱固定连接，在相邻的仰拱架之间插入连接横向连接杆，在相邻的仰拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第五步，循环第四步，直至完成。

2.使用折叠式钢拱架网作为支护的隧道施工的方法，所述折叠式钢拱架网包括多个折叠式钢拱架和在该折叠式钢拱架之间的横向连接杆，每个所述折叠式钢拱架包括上拱架和下拱架，所述上拱架包括上中心拱、分别与所述上中心拱两侧连接的两个侧拱和与两个侧拱连接的上连接拱，在所述侧拱与上连接拱的连接处设置有上锚固机构，在所述上连接拱下方设置有下锚固机构，所述下拱架包括下中心拱和与该下中心拱连接的下连接拱，所述下连接拱与所述上连接拱连接，其特征在于：

该方法包括下列步骤：

第一步，根据地质条件，确定支护的两个相邻钢拱架之间的间距并测量放线

根据地质条件，确定支护的两个相邻钢拱架之间的间距，该间距为钢拱间距，根据设计施工需要，进行测量放线，标记核心土、上拱土、上连接拱土、仰拱土的位置线；

第二步，超前支护

在隧道弧顶处打入管棚管和超前小导管；

第三步，开挖成循环工作面

第（一）步，开挖弧形的上拱土并完成支护

按照施工标线开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，位于核心土两侧的上拱土的下沿位置与上锚固机构位置相同，向前挖进3个钢拱间距长度的距离，初喷混凝土，将三组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将各组折叠式钢拱架按1个钢拱间距长度间隔支护，支护时将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第（二）步，继续向前挖上拱土，并将核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土挖走

继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进3个钢拱间距长度的距离，初喷混凝土，将三组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将各组折叠式钢拱架按1个钢拱间距长度间隔支护，支护时将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第（三）步，继续向前挖上拱土和核心土两侧的土，并将核心土挖走

继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进3个钢拱间距长度的距离，初喷混凝土，将三组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将各组折叠式钢拱架按1个钢拱间距长度间隔支护，支护时将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，将核心土前挖3个钢拱间距长度的距离；

第（四）步，继续向前挖上拱土、核心土两侧靠近下半部分的上连接拱土和核心土

继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进3个钢拱间距长度的距离，初喷混凝土，将三组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将各组折叠式钢拱架按1个钢拱间距长度间隔支护，支护时将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，将核心土前挖3个钢拱间距长度的距离；

第四步，循环向前开挖

第（一）步，继续开挖核心土两侧靠近上半部分及上部的弧状的上拱土，向前挖进3个钢拱间距长度的距离，初喷混凝土，将三组折叠式钢拱架运输至挖开的弧顶下方，将各组折叠式钢拱架按1个钢拱间距长度间隔支护，支护时将捆绑在上中心拱和侧拱之间的捆绑绳打开，将折叠式钢拱架顶起，侧拱下垂，将侧拱下端通过上锚固机构固定；将横向连接杆连接在相邻的两个上中心拱和侧拱上，在相邻的钢拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，将核心土前挖3个钢拱间距长度的距离；

第（二）步，将仰拱土前挖3个钢拱间距长度的距离，同时将仰拱架放置，将捆绑下中心拱和下连接拱的捆绑绳打开，将上连接拱和下连接拱固定连接，在相邻的仰拱架之间插入连接横向连接杆，在相邻的仰拱架之间铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度；

第五步，循环第四步，直至完成。