隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，包括多个由后向前布设在隧道洞的洞内临时支撑结构，每个洞内临时支撑结构均安装于一个初支钢架内；初支钢架包括钢拱架、底部连接架和左右两个拱脚钢架，钢拱架和两个拱脚钢架组成初支钢架的初步安装架；每个洞内临时支撑结构均与位于其外侧的初步安装架紧固连接为一体；隧道洞中的左侧壁导洞、右侧壁导洞和拱部导洞组成初步开挖洞体，洞内临时支撑结构包括两个侧部支撑架、一个上部支撑架、上部支撑结构和两个侧部支撑结构。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且拆装简便、使用效果好，能与隧道初期支护结构相配合对已开挖成型洞体进行支护，并能对后续开挖区域进行有效支护。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于隧道施工
，尤其是涉及一种隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系。
技术介绍
双侧壁导坑法是隧道开挖的一种方式，又称双侧壁导洞法或眼镜工法，属于新奥法的一个分支，以新奥法基本原理为依据。采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，所采用的开挖面分部形式一般是将隧道开挖断面分成四块，即左侧壁导坑(也称为左侧壁导洞)、右侧壁导坑(也称为右侧壁导洞)、上部核心土区域导坑(也称为上部核心土区域导洞)和下台阶开挖导坑(也称为下台阶开挖导洞)。现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，因而在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，由于开挖断面分块多，必须设置临时支撑体系，一方面防止后续开挖区域坍塌，另一方面对已开挖成型洞体进行有效支护，以确保施工安全。但现如今，采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，没有一个统一、标准且规范的施工方法可供遵循，所采用的临时支撑体系也不同程度地存在结构复杂、拆装不便、支撑效果较差等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其结构简单、设计合理且拆装简便、使用效果好，能与隧道初期支护结构相配合对已开挖成型洞体进行支护，并能对后续开挖区域进行有效支护。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征在于：包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设在隧道洞的洞内临时支撑结构，每个所述洞内临时支撑结构均安装于一个对隧道洞进行支护的初支钢架内；所述初支钢架包括对隧道洞的拱墙进行支护的钢拱架、对隧道洞底部进行支护的底部连接架和左右两个分别连接于钢拱架与底部连接架之间的拱脚钢架，两个所述拱脚钢架对称布设在底部连接架的左右两侧，钢拱架和两个所述拱脚钢架组成所述初支钢架的初步安装架；每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架紧固连接为一体，每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架布设在同一个隧道断面上；所述隧道洞包括左侧壁导洞、右侧壁导洞、上部核心土区域导洞和位于所述上部核心土区域导洞正下方的下台阶开挖导洞，所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞呈对称布设，所述上部核心土区域导洞和下台阶开挖导洞均位于所述左侧壁导洞与右侧壁导洞之间；所述上部核心土区域导洞分为拱部导洞和位于拱部导洞正下方的中部导洞；所述左侧壁导洞、所述右侧壁导洞和拱部导洞组成初步开挖洞体，隧道洞中位于所述初步开挖洞体内侧的区域为后续开挖区域；所述洞内临时支撑结构包括两个对称支设于后续开挖区域左右两侧的侧部支撑架、一个支撑于后续开挖区域上部的上部支撑架、支撑于上部支撑架上方与所述初步安装架之间的上部支撑结构和两个分别支撑于两个所述侧部支撑架与所述初步安装架之间的侧部支撑结构，两个所述侧部支撑结构分别位于所述左侧壁导洞和所述右侧壁导洞内，所述上部支撑结构位于拱部导洞内，所述上部支撑架和两个所述侧部支撑架组成内侧支撑框架，所述内侧支撑框架、所述上部支撑结构和两个所述侧部支撑结构均布设于同一竖直面上。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：两个所述侧部支撑结构呈对称布设。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述后续开挖区域的左右两侧壁均为弧形侧壁，所述侧部支撑架为弧形支撑架。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述上部支撑结构包括多个由左至右布设的上部支撑柱，所述上部支撑柱的底部支撑于上部支撑架上且其顶部支撑于所述初步安装架上。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述上部支撑结构中包括三个所述上部支撑柱，三个所述上部支撑柱包括一个支撑于上部支撑架中部上方的中部支撑柱和两个对称布设于所述中部支撑柱左右两侧的侧部支撑柱，两个所述侧部支撑柱分别支撑于上部支撑架的左右两侧上方；所述中部支撑柱为竖直支撑柱；两个所述侧部支撑柱均为弧形支撑柱且二者分别支撑于两个所述侧部支撑架上方，每个所述侧部支撑架均与支撑于其上方的所述侧部支撑柱连接形成一个弧形支架。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述上部支撑柱为工字钢。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：每个所述侧部支撑结构均包括多道由上至下布设的横向支撑梁，所述横向支撑梁呈水平布设，所述横向支撑梁的内外两端分别支撑于侧部支撑架与所述初步安装架之间。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述左侧壁导洞与右侧壁导洞均由上至下分为上侧部导洞、中侧部导洞和下侧部导洞；每个所述侧部支撑结构均包括两道横向支撑梁，两道所述横向支撑梁分别为位于上侧部导洞底部的上横向支撑梁和位于中侧部导洞底部的中横向支撑梁。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述横向支撑梁为工字钢。上述隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征是：所述侧部支撑架和上部支撑架均为工字钢。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单、设计合理且拆装简便，施工效率高。2、洞内临时支撑结构的结构简单、设计合理且拆装简便、使用效果好，包括两个对称支设于后续开挖区域左右两侧的侧部支撑架、一个支撑于后续开挖区域上部的上部支撑架、支撑于上部支撑架上方与初支钢架的初步安装架之间的上部支撑结构和两个分别支撑于两个侧部支撑架与初步安装架之间的侧部支撑结构，上部支撑架和两个侧部支撑架组成内侧支撑框架，内侧支撑框架支撑于后续开挖区域外侧，支设简便且支撑稳固，并能对后续开挖区域进行有效支护，确保施工过程安全可靠；同时，通过上部支撑结构和两个侧部支撑结构与初支钢架的初步安装架紧固连接为一体，能进一步提高洞内临时支撑结构的整体稳固性，并且由于此时仅完成初支钢架中初步安装架的安装过程，底部连接架还未安装，因而此时初支钢架未封闭，采用洞内临时支撑结构能对初步安装架进行有效支撑，从而能有效保证初步安装架的支护效果，洞内临时支撑结构与初支钢架配合使用能对已开挖成型洞体(即隧道洞的初步开挖洞体)进行有效支护，支护强度高，能确保隧道初期支护效果。3、架设简便且劳动强度低，省工省时。4、使用效果好且实用价值高，包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设在隧道洞的洞内临时支撑结构，每个洞内临时支撑结构均安装于一个对隧道洞进行支护的初支钢架内；每个洞内临时支撑结构均与位于其外侧的初步安装架紧固连接为一体，每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的初步安装架布设在同一个隧道断面上，因而本技术所采用的各洞内临时支撑结构均安装在初步安装架内并与初步安装架紧固连接为一体，由于初支钢架为对隧道洞进行初期支护支护的支护结构，并且隧道洞内的所有初支钢架紧固连接为一体，这样使得本技术的所有洞内临时支撑结构能紧固连接为一个整体，并与初支钢架配合使用，从而对已开挖成型洞体进行支护。综上所述，本技术结构简单、设计合理且拆装简便、使用效果好，能与隧道初期支护结构相配合对已开挖成型洞体进行支护，并能对后续开挖区域进行有效支护。下面通过附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征在于：包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设在隧道洞(9‑1)的洞内临时支撑结构，每个所述洞内临时支撑结构均安装于一个对隧道洞(9‑1)进行支护的初支钢架内；所述初支钢架包括对隧道洞(9‑1)的拱墙进行支护的钢拱架(10‑3)、对隧道洞(9‑1)底部进行支护的底部连接架(10‑1)和左右两个分别连接于钢拱架(10‑3)与底部连接架(10‑1)之间的拱脚钢架(10‑2)，两个所述拱脚钢架(10‑2)对称布设在底部连接架(10‑1)的左右两侧，钢拱架(10‑3)和两个所述拱脚钢架(10‑2)组成所述初支钢架的初步安装架；每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架紧固连接为一体，每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架布设在同一个隧道断面上；所述隧道洞(9‑1)包括左侧壁导洞、右侧壁导洞、上部核心土区域导洞和位于所述上部核心土区域导洞正下方的下台阶开挖导洞(9)，所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞呈对称布设，所述上部核心土区域导洞和下台阶开挖导洞(9)均位于所述左侧壁导洞与右侧壁导洞之间；所述上部核心土区域导洞分为拱部导洞(7)和位于拱部导洞(7)正下方的中部导洞(8)；所述左侧壁导洞、所述右侧壁导洞和拱部导洞(7)组成初步开挖洞体，隧道洞(9‑1)中位于所述初步开挖洞体内侧的区域为后续开挖区域(6)；所述洞内临时支撑结构包括两个对称支设于后续开挖区域左右两侧的侧部支撑架(11‑1)、一个支撑于后续开挖区域上部的上部支撑架(11‑2)、支撑于上部支撑架(11‑2)上方与所述初步安装架之间的上部支撑结构和两个分别支撑于两个所述侧部支撑架(11‑1)与所述初步安装架之间的侧部支撑结构，两个所述侧部支撑结构分别位于所述左侧壁导洞和所述右侧壁导洞内，所述上部支撑结构位于拱部导洞(7)内，所述上部支撑架(11‑2)和两个所述侧部支撑架(11‑1)组成内侧支撑框架，所述内侧支撑框架、所述上部支撑结构和两个所述侧部支撑结构均布设于同一竖直面上。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征在于：包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设在隧道洞(9-1)的洞内临时支撑结构，每个所述洞内临时支撑结构均安装于一个对隧道洞(9-1)进行支护的初支钢架内；所述初支钢架包括对隧道洞(9-1)的拱墙进行支护的钢拱架(10-3)、对隧道洞(9-1)底部进行支护的底部连接架(10-1)和左右两个分别连接于钢拱架(10-3)与底部连接架(10-1)之间的拱脚钢架(10-2)，两个所述拱脚钢架(10-2)对称布设在底部连接架(10-1)的左右两侧，钢拱架(10-3)和两个所述拱脚钢架(10-2)组成所述初支钢架的初步安装架；每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架紧固连接为一体，每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架布设在同一个隧道断面上；所述隧道洞(9-1)包括左侧壁导洞、右侧壁导洞、上部核心土区域导洞和位于所述上部核心土区域导洞正下方的下台阶开挖导洞(9)，所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞呈对称布设，所述上部核心土区域导洞和下台阶开挖导洞(9)均位于所述左侧壁导洞与右侧壁导洞之间；所述上部核心土区域导洞分为拱部导洞(7)和位于拱部导洞(7)正下方的中部导洞(8)；所述左侧壁导洞、所述右侧壁导洞和拱部导洞(7)组成初步开挖洞体，隧道洞(9-1)中位于所述初步开挖洞体内侧的区域为后续开挖区域(6)；所述洞内临时支撑结构包括两个对称支设于后续开挖区域左右两侧的侧部支撑架(11-1)、一个支撑于后续开挖区域上部的上部支撑架(11-2)、支撑于上部支撑架(11-2)上方与所述初步安装架之间的上部支撑结构和两个分别支撑于两个所述侧部支撑架(11-1)与所述初步安装架之间的侧部支撑结构，两个所述侧部支撑结构分别位于所述左侧壁导洞和所述右侧壁导洞内，所述上部支撑结构位于拱部导洞(7)内，所述上部支撑架(11-2)和两个所述侧部支撑架(11-1)组成内侧支撑框架，所述内侧支撑框架、所述上部支撑结构和两个所述侧部支撑结构均布设于同一竖直面上。2.按照权利要求1所述的隧道双侧壁导坑法开挖施工用临时支撑体系，其特征在于：两个所述侧部支撑结构呈对称布设。3.按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉兵，胡立正，徐磊，岳阳，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第四工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37