本发明涉及暗挖支撑结构施工，具体地说是一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法。
背景技术：
1、在现有的隧道暗挖施工作业中，为了避免洞内发生土方坍塌及大跨拱架变形等情况，通常需要在挖掘出的隧道支护体系内部装设格栅钢架，并加装临时支撑，其中临时支撑由横向或竖向设置的支架（钢拱架或格栅钢架）组成，虽然能起到相应的支撑作用，但临时支撑彼此之间的连接点不牢固，存在有安全隐患，同时交叉布置的临时支撑还影响大型机械设备的施工，整体挖掘效率低下，后期还需要对临时支撑进行拆除，不仅风险大，效率低，还会产生浪费，延长整体工程的工期。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，通过在管棚内的钢管上设置预埋钢丝绳，实现对格栅钢架顶部的悬吊以及两侧拱脚的限位悬吊，替代传统的临时支撑，解决了现有技术中的问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，包括下述步骤：①在隧道断面上钻出若干预埋孔，其中最顶部及两侧位置的预埋孔为第一预埋孔，其余位置的预埋孔为第二预埋孔，第一预埋孔的直径大于第二预埋孔的直径；②待步骤①中预埋孔开设完成之后，在第一预埋孔内装设第一钢管，第二预埋孔内装设第二钢管，第一钢管的直径小于第一预埋孔的直径，在第一钢管的长度方向上固定设置若干钢丝绳，各钢丝绳在第一钢管上均匀间隔布置，钢丝绳的一端开口并通过夹具连接，第二钢管的直径小于第二预埋孔的直径，第一钢管和第二钢管外周均开设有注浆孔；③待步骤②中钢管装设完成之后，通过注浆管分别向第一钢管、第二钢管内注入水泥浆或水泥砂浆，待养护凝固后将预埋孔内填充形成水泥凝结钢管结构的管棚，其中第一钢管上的夹具及部分钢丝绳位于凝固后水泥浆层或水泥砂浆层的外侧；④待步骤③中带有悬挂结构的管棚施工完成后，在管棚底部进行隧道范围的岩石或土体开挖，待挖掘到设定长度后，停止挖掘，并找出处于上部位置、侧部位置第一钢管上的钢丝绳；⑤待步骤④中挖掘完成后，在所挖掘空间的顶部上安装相匹配的第一格栅钢架，调整夹具的位置，让侧部的钢丝绳以及顶部的钢丝绳均套装在第一格栅钢架的端部外周；⑥待步骤⑤中第一格栅钢架装设完成后，继续在管棚底部进行隧道范围内的岩石或土体开挖，待挖掘到设定长度后，停止挖掘，并找出处于上部位置、侧部位置第一钢管上的钢丝绳，在所挖掘空间的顶部上安装相匹配的第二格栅钢架，调整夹具的位置，让侧部的钢丝绳以及顶部的钢丝绳均套装在第二格栅钢架的端部外周；⑦待第二格栅钢架装设完成之后，收紧夹具至与格栅钢架相接触，让钢丝绳将两侧的格栅钢架箍紧限位，顶部的钢丝绳对格栅钢架形成竖直方向上的悬挂承拉，两侧的钢丝绳对格栅钢架形成水平方向上的拱脚限位；⑧待步骤⑦中钢丝绳将两侧的格栅钢架箍紧限位后，在挖掘出的空间内继续向下进行岩石或土体的挖掘，待挖掘到设定长度后，停止挖掘，并在新挖掘的空间内装设相匹配的第三格栅钢架，第三格栅钢架位于第一格栅钢架和第二格栅钢架的底部，并封闭成环形成稳定支撑；⑨待步骤⑧中所有格栅钢架装设完成之后，继续向内挖掘至第一钢管上的下一组钢丝绳位置处，重复步骤④-⑧，完成隧道中各组格栅钢架的拼装连接，实现隧道内超前管棚悬挂结构的支撑施工。在步骤③中钢管装设完成之后注浆之前，向第一钢管内部装入钢筋笼。所述第一钢管的长度方向上设有间隔布置的限位钢片，钢丝绳位于限位钢片之间。所述钢丝绳上套装有胶皮软管，胶皮软管位于第一钢管的外周。在步骤④、⑥、⑧中的挖掘长度等同于第一格栅钢架、第二格栅钢架和第三格栅钢架的间距，每组拼装而成的格栅钢架顶部及两侧位置均套装有一组钢丝绳。所述第一格栅钢架和第二格栅钢架相接触的端部位置设有相配合的插块和插槽，钢丝绳套装在插块的中间位置处。在步骤⑨中，每次向内挖掘至下一组钢丝绳位置处时，先对已完成组装的格栅钢架进行整体检查，确保各连接部位牢固可靠。在步骤⑧中，第三格栅钢架装设完成后，还需在第三格栅钢架的底部铺设一层防水层，以防止地下水渗漏。所述夹具为可调节式夹具，能够根据实际需要调整钢丝绳的张紧度和位置。在整个施工过程中，还需对隧道内的空气质量、温度、湿度等环境因素进行实时监测，以确保施工安全和质量。
3、本发明的积极效果在于：本发明所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，在预埋孔内装设带有钢丝绳的钢管，后续分段挖掘过程中，让钢丝绳套装固定在第一、第二格栅钢架的顶部及两侧位置，并进行收紧限位，向下挖掘装设第三格栅钢架，让三组格栅钢架彼此之间封闭成环实现相对限位，替代了传统临时支撑的设置，避免出现安全隐患，同时也方便大型机械设备进入隧道内部进行作业，后期无需拆除临时支撑，不仅节约了资源及造价，降低了风险，减少了不必要的支撑施工，便于组织机械化作业，同时还能提升整体挖掘的效率，大幅缩短整体工期。
1.一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：包括下述步骤：①在隧道断面上钻出若干预埋孔，其中最顶部及两侧位置的预埋孔为第一预埋孔（1），其余位置的预埋孔为第二预埋孔（2），第一预埋孔（1）的直径大于第二预埋孔（2）的直径；
2.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：在步骤③中钢管装设完成之后注浆之前，向第一钢管（3）内部装入钢筋笼（10）。
3.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：所述第一钢管（3）的长度方向上设有间隔布置的限位钢片（11），钢丝绳（5）位于限位钢片（11）之间。
4.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：所述钢丝绳（5）上套装有胶皮软管（12），胶皮软管（12）位于第一钢管（3）的外周。
5.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：在步骤④、⑥、⑧中的挖掘长度等同于第一格栅钢架（7）、第二格栅钢架（8）和第三格栅钢架（9）的间距，每组拼装而成的格栅钢架顶部及两侧位置均套装有一组钢丝绳（5）。
6.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：所述第一格栅钢架（7）和第二格栅钢架（8）相接触的端部位置设有相配合的插块（13）和插槽（14），钢丝绳（5）套装在插块（13）的中间位置处。
7.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：在步骤⑨中，每次向内挖掘至下一组钢丝绳（5）位置处时，先对已完成组装的格栅钢架进行整体检查，确保各连接部位牢固可靠。
8.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：在步骤⑧中，第三格栅钢架（9）装设完成后，还需在第三格栅钢架（9）的底部铺设一层防水层，以防止地下水渗漏。
9.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：所述夹具（6）为可调节式夹具，能够根据实际需要调整钢丝绳（5）的张紧度和位置。
10.根据权利要求1所述的一种代替暗挖临时支撑的超前管棚悬挂结构施工方法，其特征在于：在整个施工过程中，还需对隧道内的空气质量、温度、湿度等环境因素进行实时监测，以确保施工安全和质量。