一种可调节式临时仰拱钢架安装施工结构及施工方法与流程

本发明涉及隧道建设领域，特别是隧道洞身开挖后需设置临时仰拱钢架安装的施工方法。

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背景技术：
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目前，在隧道洞身支护结构体系中，临时仰拱钢架安装施工时存在仰拱临时支护钢架与洞身钢架连接不密贴、仰拱临时支护钢架连接钢板接头不密贴、仰拱临时支护钢架拆装重复利用不易等问题。临时仰拱钢架安装质量的好坏，直接影响到隧道洞身支护体系受力，影响隧道洞身施工安全。临时仰拱钢架安装需要采取必要、有效措施减小仰拱临时支护钢架与洞身钢架以及自身连接钢板接头空隙，提高重复利用率，保证隧道洞身施工支护体系受力最大限度满足设计要求，确保隧道施工全过程安全可靠。

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技术实现要素：
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本发明提供了一种可调节式临时仰拱钢架安装施工方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可调节式临时仰拱钢架安装施工结构，包括：

临时仰拱钢架与洞身钢架；

一可调节锚固机构：由连接钢板、螺杆和固定螺母组成，设于相邻左右两部分临时仰拱钢架之间；每一临时仰拱钢架的连接面上设有工字钢，连接钢板与所述工字钢焊接牢固，将两部分仰拱临时钢架各自一侧与洞身钢架预连接，临时仰拱钢架两侧抵在洞身钢架上；连接钢板上设置对应的四组孔位，每两两对应的孔位间贯穿一根螺杆，螺杆两端分别设有固定螺母，固定螺母与螺杆呈非固定状态时连接钢板沿螺杆滑动连接实现锚固机构左右可调；

一顶升支撑机构：为手摇式螺旋千斤顶，手摇式螺旋千斤顶放置于临时仰拱钢架可调节锚固机构的相邻连接钢板之间。

优选的，所述连接钢板上采用冲压成孔。

优选的，所述螺杆采用定制加长全螺杆。

优选的，顶升支撑机构还设有特制短节工字钢支撑。

优选的，顶升支撑机构还设有支撑垫板，特制短节工字钢支撑长度不足时，采用140*200mm支撑垫板。

优选的，手摇式螺旋千斤顶最小长度168mm。

一种可调节式临时仰拱钢架安装施工方法，包括以下步骤：

步骤1：将已加工完成的连接钢板一侧与仰拱临时钢架工字钢焊接牢固；

步骤2：将两部分仰拱临时钢架各自一侧与洞身钢架预连接；

步骤3：将仰拱临时钢架自身连接部位定制加长全螺杆和螺母预装就位；

步骤4：将手摇式螺旋千斤顶放置于临时仰拱钢架可调节锚固机构连接钢板间，前后端分别置于连接钢板上，人工配合顶升作业至临时仰拱钢架与洞身钢架连接处和临时仰拱钢架与仰拱大部密贴；

步骤5：将仰拱临时钢架可调节锚固机构螺母紧固，检查无误后松开手摇式螺旋千斤顶并取出；

步骤6：在原手摇式螺旋千斤顶先放置特制短节工字钢，后根据空隙大小放置支撑垫板；

步骤7：检查各构件满足要求后完成安装施工作业。

本发明的主要特点是：在临时仰拱钢架上增加可调节锚固机构和顶升支撑机构，将临时仰拱钢架与洞身钢架之间连接、临时仰拱钢架自身连接紧密，满足支撑结构受力要求；临时仰拱钢架在安装过程中与仰拱面密贴紧密，确保临时仰拱在使用过程中不应自身重力或震动影响受力。

采用本发明具有以下优点：

(1)减小仰拱临时支护钢架与洞身钢架连接空隙，使其密贴，满足受力要求；

(2)减少仰拱临时支护钢架连接钢板接头连接空隙，使其密贴，满足受力要求；

(3)仰拱临时支护钢架后续施工过程中易拆装，易重复利用；

(4)临时仰拱钢架之间采用可调节锚固机构和支撑机构双重保障，确保了隧道洞身施工全过程安全可靠。

[附图说明]

图1是临时仰拱在连接钢板处剖面图；

图2是临时仰拱钢架手摇式螺旋千斤顶支顶时侧视图；

图3是临时仰拱钢架安设特制短节工字钢和支撑垫板后侧视图。

图中标记说明：

1临时仰拱钢架，2连接钢板，3螺杆，4固定螺母，5工字钢，6孔位，7手摇式螺旋千斤顶，8特制短节工字钢支撑，9支撑垫板。

[具体实施方式]

为使本发明专利目的、原理及构造更清楚明了，现结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

用本发明能很好地实现仰拱临时支护钢架与洞身钢架连接密贴,仰拱临时支护钢架连接钢板接头连接密贴，临时仰拱钢架之间采用可调节锚固机构和支撑机构双重保障，最大限度满足设计受力要求，确保了隧道洞身施工全过程安全可靠。在仰拱临时支护钢架后续施工过程中易拆装，易重复利用，降低了安全隐患，保证了施工质量，减少了施工成本。

一种可调节式临时仰拱钢架安装施工结构，包括：

临时仰拱钢架与洞身钢架；

可调节锚固机构包括连接钢板、定制加长全螺杆和固定螺母，连接板上采用冲压成孔方式设置孔位四个，连接板与仰拱钢架工字钢焊接牢固；

所述顶升支撑机构包括手摇式螺旋千斤顶、特制短节工字钢和支撑垫板，手摇式螺旋千斤顶放置于仰拱钢架可调节锚固机构连接钢板间，采用人工配合顶升作业完成后可调节锚固机构中螺母锚固完成且临时仰拱钢架另一端与隧道洞身钢架连接完成，后取出手摇式螺旋千斤顶，在原手摇式螺旋千斤顶先放置特制短节工字钢，后根据空隙大小放置支撑垫板。

实施例一

可调节式临时仰拱钢架安装使用方式如下：

将已加工完成的连接钢板一侧与仰拱临时钢架支撑I18工字钢焊接牢固；隧道初期支护洞身钢架安装完成后，将两部分仰拱临时钢架各自一侧与洞身钢架预连接。

如图2所示将仰拱临时钢架自身连接部位定制加长全螺杆和螺母预装就位；将2t的手摇式螺旋千斤顶放置于临时仰拱钢架可调节锚固机构连接钢板间，前后端分别置于连接钢板上，人工配合顶升作业至临时仰拱钢架与洞身钢架连接处和临时仰拱钢架与仰拱大部密贴。将仰拱临时钢架可调节锚固机构螺母紧固，检查无误后松开手摇式螺旋千斤顶并取出。

在原手摇式螺旋千斤顶先放置特制短节工字钢，如图3所示根据空隙大小放置140*200mm支撑垫板以及10*30mm的钢板挡块；检查各构件满足要求后完成安装施工作业。

临时仰拱钢架拆除时，将支撑垫板、短节工字钢进行拆除，后将加长全螺杆上的螺母松开，再将与洞身钢架连接处螺栓取下即完成拆除工作。