一種隧道施工開挖裝置及方法與流程
2023-06-12 16:30:56 1
本發明涉及隧道開挖技術領域，具體為一種隧道施工開挖裝置及方法。
背景技術：
目前用於地鐵隧道開挖施工的主要方法包括盾構法和淺埋暗挖法。所謂淺埋暗挖法指的是在距離地表較近的地下進行各種類型地下洞室暗挖施工的一種方法。淺埋暗挖法沿用新奧法基本原理，初期支護按承擔全部基本設計荷載，二次襯砌作為安全儲備；初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。應用淺埋暗挖法設計、施工時，同時採用多種輔助工法，超前支護，改善加固圍巖，調動圍巖的自承能力；並採用不同的開挖方法及時支護、封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系；在施工過程中通過監控量測、信息反饋和優化設計，實現不塌方、少沉降、安全施工等，並形成多種綜合配套技術。
本發明與隧道開挖技術有關，特別是關於一種隧道施工開挖裝置及方法。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種支護安全係數高，將支護架與隧道開挖的頂部採用鋼釘進行固定，在該技術方案中進行分段開挖，開挖好的底端與需要繼續開挖的底端都做好保護支撐，保護好工人安全作業的一種隧道施工開挖裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種隧道施工開挖裝置及方法,包括隧道支撐架，所述隧道支撐架上設有底座，所述底座的上方設有底柱，所述隧道支撐架的中間設有千斤頂，所述千斤頂的側面設有手柄，所述千斤頂的上方設有千斤頂頂柱，所述千斤頂頂柱的上方設有升降支架，升降支架的頂部設有支撐頂板。
優選的，所述支撐頂板的兩側靠近邊緣處設有螺絲孔，所述支撐頂板的反面中間設有加強筋。
優選的，所述隧道支撐架的伸縮範圍0-40cm。
優選的，所述隧道支撐架採用合金鋼材鑄成。
優選的，一種隧道施工開挖裝置的使用方法，包括以下步驟：
a、開挖尺寸控制為臺階2m，下臺階1.5m，施工時，中、下層臺階多採取左右交錯跳槽式的開挖方法，開挖的進尺量控制在兩個拱架之間，開挖完後的部分立即採用隧道支撐架進行支撐，通過調節對到支撐架上的手柄，使隧道支撐架的長度變大，達到支撐的作用；
b、圍巖段封閉位置與掌子面之間的位置關係應該控制在35m以內，仰拱的位置設置在距離開挖面40m內；
c、對於一些地址較為特殊的地段，二次襯砌位置與掌子面v級圍巖之間的間距控制在70m內；
d、在開外過程中，在開挖2m-4m的時候需要對兩側開挖路徑進行實時地質測量分析，根據隧道內部地質條件，對開挖的孔徑大小和施工方位進行實時調節，進而保證位置的準確性；
e、在隧道開挖的過程中需要安裝hdpe段管材，使壓力影響選取平行機，首先將hdpe管端面刨平、預加熱，然後將發熱工具撤離，切換焊接工具，採用加壓焊接的方式進行焊接，焊接後進行冷卻處理，使hdep管之間焊接牢固，hdep管通過固定鋼釘固定在隧道內部側壁上，hdep管與隧道支撐架的頂部連接；
f、在固定好開挖部分的支架後，將需要開挖的隧道口處固定好hdep管與隧道支撐架，採用隧道挖掘機進行開挖，遇到較為堅硬的層面，採用填埋火藥定點爆破進行初步開挖；
g、將前面開挖的底端進行方淑儀措施處理，同時在隧道內壁噴上吸水水泥層，將已經開挖的地段的hdep管與隧道支柱架之間採用管子進行固定連接，相互之間形成牽製作用，加強支撐力量。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)本發明中，在開挖的隧道內部採用hdep管進行固定，使用hdep對隧道內部進行加固支撐；
(2)本發明採用隧道支撐架作為地面支撐，隧道支撐架的安裝方便，支護安全係數高，將支護架與隧道開挖的頂部採用鋼釘進行固定，在該技術方案中進行分段開挖，開挖好的底端與需要繼續開挖的底端都做好保護支撐，保護好工人安全作業。
附圖說明
圖1為本發明的隧道支撐架整體結構示意圖。
圖中：1、隧道支撐架；2、支撐頂板；3、升降支架；4、千斤頂頂柱；5、千斤頂；6、底柱；7、底座；8、手柄。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種隧道施工開挖裝置及方法,包括隧道支撐架1，隧道支撐架1的伸縮範圍0-40cm，隧道支撐架1採用合金鋼材鑄成，隧道支撐架1上設有底座7，底座7的上方設有底柱6，隧道支撐架1的中間設有千斤頂5，千斤頂5的側面設有手柄8，千斤頂5的上方設有千斤頂頂柱4，千斤頂頂柱4的上方設有升降支架3，升降支架3的頂部設有支撐頂板2，支撐頂板2的兩側靠近邊緣處設有螺絲孔，支撐頂板2的反面中間設有加強筋。
本發明的使用方法包括以下步驟：
a、開挖尺寸控制為臺階2m，下臺階1.5m，施工時，中、下層臺階多採取左右交錯跳槽式的開挖方法，開挖的進尺量控制在兩個拱架之間，開挖完後的部分立即採用隧道支撐架1進行支撐，通過調節對到支撐架上的手柄，使隧道支撐架1的長度變大，達到支撐的作用；
b、圍巖段封閉位置與掌子面之間的位置關係應該控制在35m以內，仰拱的位置設置在距離開挖面40m內；
c、對於一些地址較為特殊的地段，二次襯砌位置與掌子面v級圍巖之間的間距控制在70m內；
d、在開外過程中，在開挖2m-4m的時候需要對兩側開挖路徑進行實時地質測量分析，根據隧道內部地質條件，對開挖的孔徑大小和施工方位進行實時調節，進而保證位置的準確性；
e、在隧道開挖的過程中需要安裝hdpe段管材，使壓力影響選取平行機，首先將hdpe管端面刨平、預加熱，然後將發熱工具撤離，切換焊接工具，採用加壓焊接的方式進行焊接，焊接後進行冷卻處理，使hdep管之間焊接牢固，hdep管通過固定鋼釘固定在隧道內部側壁上，hdep管與隧道支撐架1的頂部連接；
f、在固定好開挖部分的支架後，將需要開挖的隧道口處固定好hdep管與隧道支撐架1，採用隧道挖掘機進行開挖，遇到較為堅硬的層面，採用填埋火藥定點爆破進行初步開挖；
g、將前面開挖的底端進行方淑儀措施處理，同時在隧道內壁噴上吸水水泥層，將已經開挖的地段的hdep管與隧道支柱架之間採用管子進行固定連接，相互之間形成牽製作用，加強支撐力量。
本發明中，在開挖的隧道內部採用hdep管進行固定，使用hdep對隧道內部進行加固支撐；採用隧道支撐架作為地面支撐，隧道支撐架的安裝方便，支護安全係數高，將支護架與隧道開挖的頂部採用鋼釘進行固定，在該技術方案中進行分段開挖，開挖好的底端與需要繼續開挖的底端都做好保護支撐，保護好工人安全作業。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。