[发明专利]一种装配式补偿变形的暗挖隧道支护方法

摘要

一种装配式补偿变形的暗挖隧道支护方法，属于土木工程施工技术领域，主要用于软弱地层或隧道穿越对沉降变形要求严格的高风险源的地铁暗挖隧道支护工程。在地铁暗挖隧道台阶法开挖支护过程中，采用本方法进行支护，可以实现增大初期支护体系的强度。通过旋转丝杠改变环向支护结构使隧道初期支护向隧道外部方向产生位移的趋势，达到补偿变形的功能。从而减小隧道围岩向洞内收缩变形，减小地表沉降量，最终减小隧道开挖对地表周边环境安全的影响。除此之外，本方法还可以实现加强局部二次衬砌强度的作用。另一方面，通过支护装置的可拆卸功能，可以实现材料的可重复利用，减小施工成本，从而提高施工过程的经济效益。

主权项

1.一种装配式补偿变形的暗挖隧道支护方法，暗挖隧道台阶法开挖隧道的过程中，先进行小导管超前注浆(1)，再开挖上部台阶土体(2)，施做初期支护(3)，打设锁脚锚杆(4)，开挖下台阶土体(5)，最后施做下部初期支护(3)；台阶留设长度为3～5m，其中第一榀钢支撑(6)设置在开挖掌子面附近；其特征在于：待下部初期支护施做完成后，在距离下台阶1m的位置架设环向钢支撑，其中环向钢支撑为带有防缩进错动卡槽的U型钢，每榀环向钢支撑之间纵向间距为1m；环向钢支撑包括上部U型钢支撑(7)、下部U型钢支撑(8)、左侧U型钢支撑(9)和右侧U型钢支撑(10)；在隧道开挖并且施做初期支护后安装环向钢支撑，环向钢支撑全部架设在隧道初期支护(3)上，依次安装环向钢支撑中的上部U型钢支撑(7)、下部U型钢支撑(8)、左侧U型钢支撑(9)和右侧U型钢支撑(10)，并在环向钢支撑背后喷射混凝土使环向钢支撑与隧道密贴；左侧横向丝杠(12)和右侧横向丝杠(13)通过套在竖向丝杠(11)中部的丝杠连接器(14)连接；竖向丝杠(11)和左侧横向丝杠(12)、右侧横向丝杠(13)采用顶部带有螺纹的Φ200的钢管，竖向丝杠设计长度为D，左侧横向丝杠(12)和右侧横向丝杠(13)设计长度为D/2，其中，D为隧道开挖直径；竖向丝杠(11)、左侧横向丝杠(12)、右侧横向丝杠(13)和环向钢支撑之间的连接部分采用补偿变形预制节点构件。