一种新型钢管幕结构支护体系及其施工方法与流程

文档序号:12427395阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,所述管幕结构包括第一钢管(1)、第二钢管(2)和第三钢管(3),所述第一钢管(1)、所述第二钢管(2)和所述第三钢管(3)均为多个,多个所述第一钢管(1)依次排列形成n型结构,任意相邻两个所述第一钢管(1)之间通过所述第三钢管(3)进行连接,所述第一钢管形成n型结构的两个支脚处分别设有两个位于同一水平面的所述第二钢管(2),所述第一钢管(1)、第二钢管(2)和第三钢管(3)中均灌入有混凝土。

2.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,所述第三钢管(3)的管轴与相邻两个连接的所述第一钢管(1)的管轴相垂直,所述第三钢管(3)和相邻两个所述第一钢管(1)之间采用焊接方式连接,所述第一钢管(1)上设有注浆孔(11)。

3.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,所述第二钢管(2)与相邻的所述第一钢管(1)之间也通过所述第三钢管(3)焊接固定。

4.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,还包括第一土体加固层(4)和第二土体加固层(6),所述第一土体加固层(4)设置于所述第二钢管(2)的底部,所述第二土体加固层(6)设置于任意相邻两个所述第一钢管(1)外侧。

5.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,所述第一钢管(1)的外径为1.2-1.4m,所述第二钢管(2)的外径为1.8-2.2m,所述第三钢管(3)的外径为0.3-0.5m。

6.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,所述第三钢管(3)的端部沿外周设有4个高强螺栓(31),所述高强螺栓(31)为8.8级高强度螺栓,且外径为M22,所述高强螺栓(31)均匀分布在所述第三钢管(3)的管壁上,所述第三钢管(3)上还设有第一排气孔。

7.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,所述第一钢管(1)和所述第二钢管(2)的两端分别设有封堵钢板(8),设置于所述第一钢管(1)和所述第二钢管(2)一端的封堵钢板(8)上设有混凝土灌注孔(81)和二次注浆孔(82),另一端的所述封堵钢板(8)上设有第二排气孔(83)。

8.根据权利要求1所述的新型钢管幕结构支护体系,其特征在于,任意相邻两个所述第一钢管(1)之间还设有下翼缘板(5),所述下翼缘板(5)与所述第一钢管(1)焊接固定。

9.一种如权利要求1-8任一所述的新型钢管幕结构支护体系的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、施工准备:根据设计管幕结构的形状,确定各种钢管的尺寸及需求数量,开挖竖井,搭建施工平台;

S2、在设计位置依次顶入n型结构的第一钢管(1),并且一边顶进一边挖出第一钢管(1)内部的土方;

S3、在n型结构的两个支脚处分别水平顶进两个第二钢管(2),并对第一钢管(1)外侧的土体和第二钢管(2)下部土体进行注浆加固,对应形成第二土体加固层(6)和第一土体加固层(4);

S4、在第一钢管(1)和第二钢管(2)预先设计位置处开槽,清除第一钢管(1)和第二钢管(2)开槽处的土体,将相邻的第一钢管(1)使用第三钢管(3)连接,并将第二钢管(2)和与第二钢管(2)相邻的第一钢管(1)使用第三钢管(3)连接,在第三钢管(3)上预留第一排气孔;

S5、在第三钢管(3)的两端管壁上均匀安装多个高强螺栓(31);

S6、将第一钢管(1)和第二钢管(2)两端分别焊接封堵钢板(8),并在第一钢管(1)和第二钢管(2)一端的封堵钢板(8)上预留混凝土灌注孔(81)和二次注浆孔(82),另一端的封堵钢板(8)上预留第二排气孔(83);

S7、向第一钢管(1)、第二钢管(2)和第三钢管(3)中灌注混凝土;

S8、待混凝土达到设计强度后,进行管幕结构下方土体的挖掘,一边开挖土体,一边在任意相邻的第一钢管(1)内侧管壁上焊接下翼缘板(5)。

10.根据权利要求9所述的新型钢管幕结构支护体系的施工方法,其特征在于,步骤S7中,提前在第一钢管(1)上方预埋注浆管,通过混凝土灌注孔(81)向第一钢管(1)、第二钢管(2)和第三钢管(3)中灌注混凝土,当第一钢管(1)、第二钢管(2)和第三钢管(3)中未注满混凝土时,通过注浆管连接二次注浆孔(82)再次向第一钢管(1)、第二钢管(2)和第三钢管(3)中灌注混凝土。

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