一种T型隧道交叉处的初期支护装置的制作方法

本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种t型隧道交叉处的初期支护装置。

背景技术：

建筑工程中，隧道交叉是指两条主隧道相交，在大断面隧道交叉口施工过程中，由于围岩处于复杂的三维空间受力状态，其稳定性极差。t型交叉隧道洞群由大断面隧道进入小断面隧道施工时，因交叉口处应力分布集中，支护过程应力转换复杂致使结构安全难以保证。需要加强隧道交叉处的初期支护，以保证施工的安全性。

因此，亟需设计一种t型隧道交叉处的初期支护装置，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种t型隧道交叉处的初期支护装置，其结构合理，施工便捷，有效保证了t型隧道交叉处的初期支护的可靠性，保障了施工的安全性，具有良好的推广价值。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种t型隧道交叉处的初期支护装置，其包括门式加强支架、双拼型钢拱架和超前大管棚，所述门式加强支架设置在大断面隧道与小断面隧道的交叉口位置，所述双拼型钢拱架设置在交叉口位置并垂直于小断面隧道的轴线，所述超前大管棚自交叉口位置向外延伸设置并位于小断面隧道的顶部；所述门式加强支架对称设置在交叉口位置，其垂直于小断面隧道的轴线。

作为优选实施例，所述门式加强支架的底部设置基岩，其顶部与交叉口位置的临时拱架的切割处连接。

作为优选实施例，所述门式加强支架包括弧形钢架，所述双拼型钢拱架设置于所述弧形钢架的外侧且其底部与所述弧形钢架的底部抵接。

作为优选实施例，所述超前大管棚倾斜于小断面隧道的轴线并朝向小断面隧道的外侧设置。

作为优选实施例，所述超前大管棚与小断面隧道的轴线的夹角为5°-15°。

作为优选实施例，所述超前大管棚由直径为108mm的钢管组成，其沿自交叉口位置间隔均匀设置。

作为优选实施例，所述超前大管棚与小断面隧道的轴线的夹角为8°。

作为优选实施例，所述双拼型钢拱架由一对平行设置的钢拱架组成，相邻钢拱架之间的间距为40mm。

本实用新型有益效果：

本实用新型提供的一种t型隧道交叉处的初期支护装置，其结构合理，施工便捷，有效保证了t型隧道交叉处的初期支护的可靠性，保障了施工的安全性，具有良好的推广价值。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1是本实用新型所述一种t型隧道交叉处的初期支护装置的剖视图；

图2是本实用新型所述t型隧道交叉处的初期支护装置的结构示意图；

图3是利用本实用新型所述t型隧道交叉处的初期支护装置进行施工的流程图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

10.临时拱架；20.门式加强支架；30.超前大管棚；40.锁脚锚杆；50.加强圈梁；60.纵向加强暗梁；70.双拼型钢拱架。

具体实施方式

图1至图3是本申请所述一种t型隧道交叉处的初期支护装置的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本实用新型进行详细说明。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

本实用新型所述一种t型隧道交叉处的初期支护装置的结构示意图，如图1至图2所示。t型隧道交叉处的初期支护装置包括门式加强支架20、双拼型钢拱架70和超前大管棚30，所述门式加强支架20设置在大断面隧道与小断面隧道的交叉口位置，所述双拼型钢拱架70设置在交叉口位置并垂直于小断面隧道的轴线，所述超前大管棚30自交叉口位置向外延伸设置并位于小断面隧道的顶部；所述门式加强支架20对称设置在交叉口位置，其垂直于小断面隧道的轴线。

作为本实用新型的一个实施例，所述门式加强支架20的底部设置基岩，其顶部与交叉口位置的临时拱架的切割处连接。

作为本实施例的一个方面，所述门式加强支架20包括弧形钢架，所述双拼型钢拱架70设置于所述弧形钢架的外侧且其底部与所述弧形钢架的底部抵接。具体地，所述双拼型钢拱架70由一对平行设置的钢拱架组成，相邻钢拱架之间的间距为40mm。双拼型钢拱架70的设置能够加强交叉口位置初期支护，保证后续施工的安全性。

图1中，所述超前大管棚30倾斜于小断面隧道的轴线并朝向小断面隧道的外侧设置。所述超前大管棚30与小断面隧道的轴线的夹角为5°-15°。优选地，所述超前大管棚30与小断面隧道的轴线的夹角为8°。

作为本实施例的一个方面，所述超前大管棚30由直径为108mm的钢管组成，其沿自交叉口位置间隔均匀设置。本实用新型中，通过对小断面隧道顶部打设超前大管棚30进行开挖导向，提高该部位围岩的自稳能力。

采用门式加强支架20、双拼型钢拱架70与超前大管棚30相结合的方式，实现t型交叉隧道进洞安全控制施工。

下面简述使用本实用新型所述t型隧道交叉处的初期支护装置开展交叉口位置的隧道开挖施工的步骤，其流程图，如图3所示。

步骤一、大断面隧道初期支护施工；

搭设大断面隧道的图2示出的临时拱架10形成大断面隧道初期支护；

步骤二、拆除大断面隧道与小断面隧道交叉口位置的临时拱架10；

步骤21：按照大断面隧道与小断面隧道交叉口的轮廓切割临时拱架10；

步骤22：凿除已经切割的临时拱架10；

步骤三、在大断面隧道与小断面隧道交叉口位置安装门式加强支架20；

步骤31：在图1示出的门式加强支架20的底部设置基岩以支撑门式加强支架；

步骤32：将门式加强支架的顶部与上部拱架割断位置连接；

步骤四、在小断面隧道顶部打设图3示出的超前大管棚30；

具体地，对横通道顶部打设超前大管棚30进行开挖导向，提高该部位围岩的自稳能力。

步骤五、小断面隧道开挖；

步骤六、双拼型钢拱架制作与安装；

步骤七、大断面隧道与小断面隧道交叉口位置变形监测。

拆除临时拱架10前，需在临时拱架10拆除位置的每榀拱架打设锁脚锚杆。优选地，所述锁脚锚杆为t51自进式锁脚锚杆。

步骤七中，大断面隧道与小断面隧道交叉口位置设置变形缝，其通过检测变形缝的变化来监测大断面隧道与小断面隧道交叉口位置的形变。具体地，所述变形缝的数量为多个，其通过采集变形缝的图像并与历史数据比对以监测变形缝的变化。优选地，可以选用ccd等图像采集装置实现变形缝的图像采集。大断面隧道与小断面隧道交叉口位置变形监测能够防止交叉口位置发生意外而影响施工的安全性。

作为本实施例的一个变体，步骤七中，大断面隧道与小断面隧道交叉口位置设置应变片，其通过监测应变片的变化来监测大断面隧道与小断面隧道交叉口位置的形变。

交叉口位置的隧道开挖施工还包括大断面隧道与小断面隧道交叉口的结构加强施工，其采用二次衬砌加强圈梁和纵向加强暗梁相结合的方式联合施工，以提高交叉口位置二次衬砌结构强度。

隧道交叉口的结构加强施工包括：

s10：搭设支架，先施工加强圈梁及接口处1m长度的小断面隧道的二次衬砌；

s20：待混凝土达到设计强度后，拆除支架，安装侧向桁架，浇筑加强横梁及加强横梁范围主体结构侧墙衬砌；

s30：待混凝土达到设计强度后，拆除侧墙支架，采用二衬台车顺序浇筑交叉口位置剩余部分二次衬砌。

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型提供的一种t型隧道交叉处的初期支护装置，其结构合理，施工便捷，有效保证了t型隧道交叉处的初期支护的可靠性，保障了施工的安全性，具有良好的推广价值。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。