一种处置导洞塌方大管棚施作结构的制作方法

本技术涉及隧道塌方处理领域，尤其涉及一种处置导洞塌方大管棚施作结构。

背景技术：

1、目前，随着我国城市化进程的不断发展，地下空间开发呈现迅猛发展势头，地下人行道、跨河隧道、城市轨道交通等地下工程越来越多。隧道施工受地面交通、管线分布、周边建构筑环境、工程地质及水文地质、使用功能等因素的限制，往往采用矿山法施工，为确保矿山法隧道施工中进洞施工段安全，通常需设置大管棚等超前支护措施，大管棚超前支护往往关乎暗挖隧道的安全，已受到极大关注。

2、导洞塌方是一种典型的隧道工程建设事故，若对围岩力学状态和强度无法准确把握，地质气候条件复杂，围岩出现涌水、岩体松散破碎等现象，由此将导致隧道塌方事故。因导洞掌子面塌方松散体再次垮塌，第一阶段塌方处置受阻。按照现场实际情况，决定采取前进式分段注浆工艺，先固结塌方松散体，而后施作超前管棚，再进行塌方段开挖支护。

3、申请号为申请号 202310547382.9的中国专利申请，公开了一种矿山法暗挖隧道洞内管棚工作室结构型式及施工方法，属于隧道施工技术领域，包括管棚工作室结构和管棚工作墙；所述管棚工作室结构的上半断面为扩大断面，所述管棚工作室结构的下半断面为正常隧道下半断面，上半断面初期支护结构与下半断面初期支护结构通过上下断面初期支护连接结构连接；所述管棚工作墙位于所述管棚工作室结构的实施管棚方向端部，在所述上半断面初期支护结构内侧布置；回筑拱形结构位于所述上半断面初期支护结构内侧、管棚工作墙后方。该管棚工作室结构的围岩侧壁处没有设置管棚导向钢管，使得管棚工作室结构的两侧壁的支撑及抗压强度减弱。

技术实现思路

1、针对现有技术中管棚工作室结构的两围岩侧壁没有设置管棚导向钢管，使得管棚工作室结构的两侧壁的支撑及抗压强度减弱的这一技术问题。

2、技术思路：本实用新型提供一种处置导洞塌方大管棚施作结构，通过在设置弧形双层导向管增强了掌子面顶部的支撑强度，以及左右两侧上的导向管进一步地增加了掌子面两侧的强度，避免了前侧支设的大管棚拱架发生侧移坍塌。

3、为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

4、本申请提供一种处置导洞塌方大管棚施作结构，包括设置在掌子面内沿环向的多层导向管，所述掌子面前侧通过工字钢支设大管棚拱架。

5、上述技术方案中，所述导向管沿掌子面顶部形成的顶拱段以及沿掌子面两侧形成的直墙段布设。

6、具体地，所述顶拱段设置有26根导向管，所述直墙段两侧分别设置4根导向管。

7、更进一步地，所述顶拱段与掌子面垂直的弧形段设置有内外两层导向管，外层设置有14根导向管，内层设置有8根导向管，所述顶拱段与掌子面垂直的水平段设置有4根导向管。

8、更加具体地，所述的直墙段两侧的导向管形成正方形结构。

9、上述技术方案中，所述大管棚拱架为弧形结构，通过工字钢支撑架设。

10、进一步地，采用潜孔锤跟管钻机在所述导向管的管口钻孔并放置若干个长度不等且端部分别设有钢管内套丝、钢管外套丝的无缝钢管，所述无缝钢管通过钢管内套丝、钢管外套丝的套丝配合连接。

11、更进一步地，所述左侧的直墙段中部水平方向设置有多个斜向下的注浆管，所述右侧的直墙段底部水平方向设置有多个泄水管。

12、尤其是，所述大管棚拱架内设置有钢筋笼提高大管棚拱架的强度。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、1.本实用新型通过在掌子面的内沿环向的多层导向管，且通过在导向管中钻孔注浆，对掌子面起到加固的技术效果，提高了掌子面的支撑及抗压强度。

15、2.本实用新型通过在大管棚拱架底部右侧设置泄水管，注浆过程中将围岩裂隙水排挤至右侧通过泄水管排出，能够避免掌子面形成水囊，冲破止浆墙形成泥石流造成危害。

16、3.本实用新型通过在大管棚拱架内设置有钢筋笼，能够进一步地提供大管棚拱架的支撑及抗压强度。

技术特征：

1.一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：包括设置在掌子面（1）内沿环向的多层导向管（3），所述掌子面（1）前侧通过工字钢（13）支设大管棚拱架（2）。

2.根据权利要求1所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述导向管（3）沿掌子面（1）顶部形成的顶拱段以及沿掌子面（1）两侧形成的直墙段布设。

3.根据权利要求2所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述顶拱段设置有26根导向管（3），所述直墙段两侧分别设置4根导向管（3）。

4.根据权利要求3所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述大管棚拱架（2）为弧形结构。

5.根据权利要求4所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述顶拱段与掌子面（1）垂直的弧形段设置有内外两层导向管（3），所述顶拱段与掌子面（1）垂直的水平段设置有4根导向管（3）。

6.根据权利要求5所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述的直墙段两侧的导向管（3）形成正方形结构。

7.根据权利要求6所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述导向管（3）中放置若干个长度不等且端部分别设有钢管内套丝（7）、钢管外套丝（8）的无缝钢管（6），所述无缝钢管（6）通过钢管内套丝（7）、钢管外套丝（8）的套丝配合连接。

8.根据权利要求7所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述左侧的直墙段中部水平方向设置有多个斜向下的注浆管（4），所述右侧的直墙段底部水平方向设置有多个泄水管（5）。

9.根据权利要求8所述的一种处置导洞塌方大管棚施作结构，其特征在于：所述大管棚拱架（2）内设置有钢筋笼（10）提高大管棚拱架（2）的强度。

技术总结本技术涉及隧道塌方处理领域，尤其涉及一种处置导洞塌方大管棚施作结构，包括设置在掌子面内沿环向的多层导向管，所述掌子面前侧通过工字钢支设大管棚拱架。所述导向管沿掌子面顶部形成顶拱段以及沿掌子面两侧形成直墙段分别布设。所述顶拱段设置有26根导向管，所述直墙段两侧分别设置4根导向管。掌子面顶部及两侧的导向管施工注浆加固塌方段且使得大管棚的支撑强度增大。本技术满足管棚施工要求、导洞整体受力合理和安全，且结构型式简单，洞室施工便捷安全。技术研发人员：侯虎祥,李杰,金哲,蔡煜,秦华,张海峰,熊超,宋战平,户若琪,张良,姜海涛,张陆,冯浩,陶先泽,匡伟,寇帅,赵海阳,刘静,王志平受保护的技术使用者：中国路桥工程有限责任公司技术研发日：20240123技术公布日：2024/9/19