本發(fā)明屬于隧洞施工，具體涉及一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

1、水工隧洞所處地質(zhì)條件極其復(fù)雜，施工過(guò)程中主要面臨地質(zhì)問(wèn)題是大理巖及構(gòu)造破碎帶存在較大涌水，深埋段巖爆；斷層帶物質(zhì)松散、破碎、含水，圍巖自穩(wěn)能力差，施工時(shí)容易發(fā)生圍巖失穩(wěn)現(xiàn)象。對(duì)于上述地質(zhì)問(wèn)題，當(dāng)圍巖軟弱破碎嚴(yán)重，自穩(wěn)性差，開挖后要求早期支護(hù)具有較大剛度，進(jìn)早的封閉成環(huán)，形成整體，以阻止圍巖的過(guò)大變形，快速的將型鋼拱架貼合巖面，發(fā)揮圍巖的自承載能力，從而保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和施工過(guò)程的安全。

2、型鋼拱架架設(shè)是隧道初期支護(hù)中最為重要的一環(huán)，在型鋼拱架架設(shè)的過(guò)程中為保證隧道施工質(zhì)量，需精準(zhǔn)的將型鋼拱架拼裝成環(huán)。目前，傳統(tǒng)水工隧洞tbm法施工，型鋼拱架根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際洞內(nèi)組裝，每榀型鋼拱架采用封閉式設(shè)計(jì)，每片型鋼拱架采用鋼板與型鋼拱架端部焊接后，鋼板提前預(yù)留螺栓孔，再用螺栓連接形成一體。這種型鋼拱架安裝方式，安裝時(shí)間較長(zhǎng)，工作人員體力消耗較大，螺栓孔位精度要求高，支護(hù)時(shí)間長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，能夠快速將型鋼拱架合攏成環(huán)，緊密的貼合圍巖，提高施工效率，省時(shí)省力。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

3、一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟：

4、步驟一：通過(guò)運(yùn)輸車輛轉(zhuǎn)有軌機(jī)車，將檢驗(yàn)合格的型鋼拱架由洞外運(yùn)至tbm護(hù)盾處，利用tbm設(shè)備自配的鋼架安裝器在刀盤后面進(jìn)行型鋼拱架的預(yù)組裝和安裝；

5、步驟二：拼裝前，先清除仰拱處的虛渣及雜物，然后利用拱架安裝器從下往上開始拼裝，將兩節(jié)型鋼拱架的連接鋼板對(duì)齊，使用螺栓固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)拱架安裝器，進(jìn)行下一節(jié)型鋼拱架拼裝，依次循環(huán)；待上部拱架拼裝完成后，將所有型鋼拱架連接處的螺栓重新檢查緊固，型鋼拱架的連接鋼板接口處采用焊接加固；

6、步驟三：檢查無(wú)誤后，轉(zhuǎn)動(dòng)型鋼拱架安裝器，將拱腳轉(zhuǎn)至底部，將型鋼拱架撐于測(cè)設(shè)位置，將兩個(gè)槽鋼分別設(shè)置于型鋼拱架a腹板兩側(cè)，將螺栓穿過(guò)腰形孔擰緊，從而將型鋼拱架a腹板兩側(cè)夾緊，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)槽鋼的連接；轉(zhuǎn)動(dòng)拱架安裝器，操作油缸，將型鋼拱架a與圍巖撐緊后，調(diào)整槽鋼兩端與型鋼拱架a的搭接長(zhǎng)度，將螺栓穿過(guò)滑槽和型鋼拱架a，實(shí)現(xiàn)槽鋼與型鋼拱架a的連接，使得兩側(cè)槽鋼與拱架腹板位置鎖死，最后在槽鋼與拱架端板位置、鋼拱架接口處采用焊接加固；

7、步驟四：型鋼拱架縱向采用φ22鋼筋與上一榀鋼架焊接牢固，形成整體受力結(jié)構(gòu)。

8、進(jìn)一步，所述方法采用的調(diào)節(jié)裝置包括多個(gè)型鋼拱架b和兩個(gè)型鋼拱架a，所述型鋼拱架b之間固定連接；

9、所述兩個(gè)型鋼拱架a相鄰設(shè)置，型鋼拱架a腹板兩側(cè)分別設(shè)置槽鋼；所述槽鋼為圓弧狀，槽鋼腹板上設(shè)置有腰形孔，所述腰形孔兩側(cè)設(shè)置有滑槽；

10、所述槽鋼兩端分別通過(guò)滑槽、螺栓與型鋼拱架a固定連接；兩個(gè)槽鋼通過(guò)腰形孔、螺栓固定連接；所述型鋼拱架a、型鋼拱架b和槽鋼封閉成環(huán)。

11、進(jìn)一步，所述相互連接的型鋼拱架b兩端分別焊接連接鋼板，兩個(gè)連接鋼板的連接面重合，連接鋼板之間通過(guò)螺栓固定連接。

12、進(jìn)一步，所述連接鋼板上設(shè)置有螺栓孔。

13、進(jìn)一步，所述型鋼拱架a與型鋼拱架b連接一端焊接有連接鋼板，并通過(guò)螺栓固定連接。

14、進(jìn)一步，所述型鋼拱架a與型鋼拱架b均為工字鋼。

15、進(jìn)一步，兩個(gè)連接鋼板連接位置處采用焊接加固。

16、進(jìn)一步，所述槽鋼設(shè)置于型鋼拱架a的端板之間。

17、進(jìn)一步，所述槽鋼的腹板與型鋼拱架a的腹板重合，槽鋼的端板與型鋼拱架a的端板重合，槽鋼與型鋼拱架a的腹板及端板之間采用焊接加固。

18、進(jìn)一步，型鋼拱架縱向采用φ22鋼筋與上一榀鋼架焊接牢固，形成整體受力結(jié)構(gòu)。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、1)本發(fā)明每榀型鋼拱架采用開口設(shè)計(jì)，利用設(shè)備拱架安裝器結(jié)合油缸，將拼裝好的型鋼拱架撐緊巖面，然后采用螺栓將拱架開口位置緊固鎖死；

21、2)本發(fā)明槽鋼中間孔作用為固定開口型鋼拱架，槽鋼側(cè)孔與型鋼拱架調(diào)節(jié)孔均為滑槽設(shè)計(jì)，便于型鋼拱架伸縮調(diào)節(jié)；

22、3)本發(fā)明能夠快速將型鋼拱架合攏成環(huán)，緊密的貼合圍巖，提高施工效率，省時(shí)省力，使得初期支護(hù)快速發(fā)揮剛度作用，在一定程度上限制圍巖巖體的形變，增強(qiáng)圍巖自穩(wěn)能力，保證施工安全。

技術(shù)特征：

1.一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述方法采用的調(diào)節(jié)裝置包括多個(gè)型鋼拱架b(9)和兩個(gè)型鋼拱架a(1)，所述型鋼拱架b(9)之間固定連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述相互連接的型鋼拱架b(9)兩端分別焊接連接鋼板(5)，兩個(gè)連接鋼板(5)的連接面重合，連接鋼板(5)之間通過(guò)螺栓(7)固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述連接鋼板(5)上設(shè)置有螺栓孔(6)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述型鋼拱架a(1)與型鋼拱架b(9)連接一端焊接有連接鋼板(5)，并通過(guò)螺栓(7)固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述型鋼拱架a(1)與型鋼拱架b(9)均為工字鋼。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：兩個(gè)連接鋼板(5)連接位置處采用焊接加固。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述槽鋼(2)設(shè)置于型鋼拱架a(1)的端板之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述槽鋼(2)的腹板與型鋼拱架a(1)的腹板重合，槽鋼(2)的端板與型鋼拱架a(1)的端板重合，槽鋼(2)與型鋼拱架a(1)的腹板及端板之間采用焊接加固。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種水工隧洞tbm施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法，其特征在于：型鋼拱架縱向采用φ22鋼筋(8)與上一榀鋼架焊接牢固，形成整體受力結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種水工隧洞TBM施工型鋼拱架連接處調(diào)節(jié)方法?，F(xiàn)有鋼拱架安裝時(shí)間較長(zhǎng)，工作人員體力消耗較大，螺栓孔位精度要求高。本發(fā)明每榀型鋼拱架采用開口設(shè)計(jì)，利用設(shè)備拱架安裝器結(jié)合油缸，將拼裝好的型鋼拱架撐緊巖面，然后采用螺栓將拱架開口位置緊固鎖死；槽鋼中間孔作用為固定開口型鋼拱架，槽鋼側(cè)孔與型鋼拱架調(diào)節(jié)孔均為滑槽設(shè)計(jì)，便于型鋼拱架伸縮調(diào)節(jié)。本發(fā)明能夠快速將型鋼拱架合攏成環(huán)，緊密的貼合圍巖，提高施工效率，省時(shí)省力，使得初期支護(hù)快速發(fā)揮剛度作用，在一定程度上限制圍巖巖體的形變，增強(qiáng)圍巖自穩(wěn)能力，保證施工安全。

技術(shù)研發(fā)人員：王江,張萌,郭乙良,谷建強(qiáng),田國(guó)棟,陳建龍,劉曉瑞,劉彥清,李一然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7