[发明专利]基于门架式支撑的隧道拱墙初期支护侵限换拱施工方法

摘要

本发明公开了一种基于门架式支撑的隧道拱墙初期支护侵限换拱施工方法，包括步骤：一、临时仰拱施工：在所施工隧道中需进行换拱的需换拱段内施工临时仰拱；二、门架式支撑结构架立：在临时仰拱上架立多个对需更换拱架进行支撑的门架式支撑结构；三、换拱施工：从起始换拱端开始，对需换拱段内的隧道初期支护结构进行拆除，拆除过程中同步对需换拱段进行初期支护施工，获得更换后隧道初期支护结构。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，以临时仰拱为基础并采用门架式支撑结构，结构整体性强，基础稳固，能有效解决隧道换拱钢架倾斜、垮塌等问题，换拱施工过程安全可靠，并且不影响隧道施工进度。

主权项

1.一种基于门架式支撑的隧道拱墙初期支护侵限换拱施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、临时仰拱施工：在所施工隧道中需进行换拱的需换拱段内施工临时仰拱；所述需换拱段为隧道上部洞体(1)内的隧道初期支护结构已施工完成且隧道下部洞体未开挖的隧道段；所述需换拱段由侵限段和两个分别位于侵限段前后两侧的延伸段连接而成，所述侵限段为隧道上部洞体(1)内的隧道初期支护结构发生变形侵限的隧道段，两个所述延伸段均为所施工隧道中与所述侵限段相邻且相互连通的隧道段，两个所述延伸段内需更换拱架(4)的数量均不少于3榀；所述需更换拱架(4)为所述隧道初期支护结构中对隧道上部洞体(1)的拱墙进行支护的钢拱架，所述需换拱段内所述隧道初期支护结构中的所有钢拱架均为需更换拱架(4)；所述临时仰拱沿隧道纵向延伸方向布设，所述临时仰拱位于隧道上部洞体(1)内侧底部；所述临时仰拱包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设的临时仰拱支架(2)、将多个所述临时仰拱支架(2)紧固连接为一体的纵向连接结构和在所述需换拱段内的隧道下部未开挖岩体(8)上浇筑成型的仰拱混凝土浇筑结构(10)，所述临时仰拱支架(2)和所述纵向连接结构均浇筑于仰拱混凝土浇筑结构(10)内；所述纵向连接结构包括多道沿临时仰拱支架(2)的长度方向由左至右布设的纵向连接件，所述纵向连接件沿隧道纵向延伸方向布设，每道所述纵向连接件均与多个所述临时仰拱支架(2)紧固连接；所述临时仰拱支架(2)为布设于隧道上部洞体(1)内侧底部的拱形支架，所述临时仰拱支架(2)支撑于隧道下部未开挖岩体(8)上，每榀所述需更换拱架(4)的正下方均设置有一个所述临时仰拱支架(2)，每榀所述需更换拱架(4)均与位于其正下方的临时仰拱支架(2)布设于同一隧道横断面上且二者组成一个封闭式支撑架，每个所述临时仰拱支架(2)的左右两端分别与位于其正上方的需更换拱架(4)的左右两侧下部紧固连接；步骤二、门架式支撑结构架立：在步骤一中所述临时仰拱上架立多个对需更换拱架(4)进行支撑的门架式支撑结构，多个所述需更换拱架(4)沿隧道纵向延伸方向由前至后布设；所述门架式支撑结构位于仰拱混凝土浇筑结构(10)上方；所述需换拱段的一端为起始换拱端，所述需换拱段内最靠近所述起始换拱端的一榀所述需更换拱架(4)为起始更换拱架，所述需换拱段内除所述起始更换拱架之外的所有需更换拱架(4)均为需支撑钢拱架；每榀所述需支撑钢拱架均通过一个所述门架式支撑结构进行支撑，每榀所述需支撑钢拱架均与对其进行支撑的所述门架式支撑结构布设于同一隧道横断面上；每个所述封闭式支撑架内均设置有一个所述门架式支撑结构，每个所述封闭式支撑架中的需更换拱架(4)与临时仰拱支架(2)均通过所述门架式支撑结构紧固连接为一体；每个所述门架式支撑结构均包括一个固定于临时仰拱支架(2)上且对需更换拱架(4)进行支撑的门式支撑架(3)和与门式支撑架(3)布设于同一隧道横断面上的支撑组件，所述支撑组件布设于门式支撑架(3)上；所述门式支撑架(3)位于同一个所述封闭式支撑架中的临时仰拱支架(2)与需更换拱架(4)之间，所述门式支撑架(3)与需更换拱架(4)之间通过所述支撑组件紧固连接为一体，所述支撑组件包括支撑于门式支撑架(3)左侧与需更换拱架(4)左侧下部之间的左侧支撑件(5)、支撑于门式支撑架(3)右侧与需更换拱架(4)右侧下部之间的右侧支撑件(6)和多根由左至右支撑于门式支撑架(3)顶部与需更换拱架(4)之间的顶部支撑件(7)，所述左侧支撑件(5)、右侧支撑件(6)和顶部支撑件(7)均布设于同一平面上；步骤三、换拱施工：从所述起始换拱端开始，对所述需换拱段内的所述隧道初期支护结构进行拆除，拆除过程中同步对所述需换拱段进行初期支护施工，获得更换后隧道初期支护结构。