CN204783020U - 一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，该大跨度浅埋暗挖隧道施工设备主要包括上台阶板、中层仰拱台、下台阶板、钢拱架、连接板、纵向连接筋、中管棚、中隔壁墙、超前小导管、锁脚锚管、钢筋网、喷射砼、注浆钻孔机、挖掘机；所述的上台阶板设置在大跨度浅埋暗挖隧道施工设备的上端，所述的中层仰拱台设置在上台阶板的下端，所述的下台阶板设置在中层仰拱台的下端，所述的连接板设置在钢拱架的内部，所述的纵向连接筋设置在连接板之间，所述的中管棚设置在上台阶板的上端，所述的中隔壁墙设置在中管棚下侧的中部。本实用新型解决了软弱围岩下开挖进度较慢的问题，提高了开挖稳定性和安全性，缩短了工期，节省了造价。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道开掘施工技术领域，尤其涉及一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备。
背景技术
在浅埋暗挖软弱围岩隧道施工中多采用CRD法与双侧壁导坑法，这些方法基于分块开挖思想，开挖和临时支护拆除多次扰动围岩，工序转化复杂，操作空间小，不利于大型机械设备的使用，施工进度慢，工期长，造价高，开挖稳定性和安全性也较差。
目前，传统的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备存在软弱围岩下开挖进度较慢，开挖稳定性和安全性差，工期长，造价高的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，旨在解决传统的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备存在软弱围岩下开挖进度较慢，开挖稳定性和安全性差，工期长，造价高的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，该大跨度浅埋暗挖隧道施工设备主要包括：上台阶板、中层仰拱台、下台阶板、钢拱架、连接板、纵向连接筋、中管棚、中隔壁墙、超前小导管、锁脚锚管、钢筋网、喷射砼、注浆钻孔机、挖掘机；
所述的上台阶板设置在大跨度浅埋暗挖隧道施工设备的上端，所述的中层仰拱台设置在上台阶板的下端，所述的下台阶板设置在中层仰拱台的下端，所述的钢拱架设置在中层仰拱台的上侧，所述的连接板设置在钢拱架的内部，所述的纵向连接筋设置在连接板之间，所述的中管棚设置在上台阶板的上端，所述的中隔壁墙设置在中管棚下侧的中部，所述的超前小导管设置在中管棚的表面上端，所述的锁脚锚管设置在超前小导管的右侧下端，所述的钢筋网设置在钢拱架的内部表面，所述的喷射砼设置在下台阶板的上侧，所述的注浆钻孔机设置在喷射砼的前端，所述的挖掘机设置在注浆钻孔机的前端。
进一步，所述的钢拱架具体采用I22a，拱架半径R1为689.3cm，R2为510.4cm，R3为230cm，R4为1604.9cm，拱架总计11节/榀，拱架总重量1174.6Kg/榀，拱架间距75cm，每循环开挖1榀。
进一步，所述的纵向连接筋具体采用单根长L为75cm，每榀69根，增设斜向连接钢筋8根，上台阶板锁脚处4根，下台阶板锁脚处4根，平均每根L为90cm，每榀总重量218.58Kg。
进一步，所述的连接板具体采用长宽厚为24cm×24cm×1.5cm，每榀22块，每榀总重量149.2Kg。
进一步，所述的锁脚锚管具体采用单根长L＝450cm，增加锁脚锁腰锚管，每榀拱架安装24根。
进一步，所述的钢筋网具体采用双层，每延米量为288Kg。
进一步，所述的喷射砼具体采用C25喷砼，厚度30cm，每延米10.9m3。
进一步，所述的中管棚具体采用单根长L为900cm，每环63根，环向间距30cm，纵向间距6m，外插角5～7°，每延米工程量94.5m。
进一步，所述的超前小导管具体采用L为4.5m，φ42×4，单根长L＝350cm，每循环安装60根，环向间距30cm，纵向间距150cm，外插角10～15°，每延米工程量40根。
效果汇总
本实用新型提供的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，设置上台阶板开挖，依靠临时支护，提高了稳定性和开挖安全性；设置下台阶板，优先开挖两侧施做初期支护，封闭成环，控制沉降，通过留下台阶核心土，保持了稳定性；设置中隔壁墙，可运用大型机械开挖，提高了开挖的速度，大大缩短了工期，节省了造价。大跨度浅埋暗挖隧道施工设备解决了软弱围岩下开挖进度较慢的问题，提高了开挖稳定性和安全性，缩短了工期，节省了造价。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备的结构示意图；
图中：1、上台阶板；2、中层仰拱台；3、下台阶板；4、钢拱架；5、连接板；6、纵向连接筋；7、中管棚；8、中隔壁墙；9、超前小导管；10、锁脚锚管；11、钢筋网；12、喷射砼；13、注浆钻孔机；14、挖掘机。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本实用新型实施例是这样实现的，一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，该大跨度浅埋暗挖隧道施工设备主要包括：上台阶板1、中层仰拱台2、下台阶板3、钢拱架4、连接板5、纵向连接筋6、中管棚7、中隔壁墙8、超前小导管9、锁脚锚管10、钢筋网11、喷射砼12、注浆钻孔机13、挖掘机14；
所述的上台阶板1设置在大跨度浅埋暗挖隧道施工设备的上端，所述的中层仰拱台2设置在上台阶板1的下端，所述的下台阶板3设置在中层仰拱台2的下端，所述的钢拱架4设置在中层仰拱台2的上侧，所述的连接板5设置在钢拱架4的内部，所述的纵向连接筋6设置在连接板5之间，所述的中管棚7设置在上台阶板1的上端，所述的中隔壁墙8设置在中管棚7下侧的中部，所述的超前小导管9设置在中管棚7的表面上端，所述的锁脚锚管10设置在超前小导管9的右侧下端，所述的钢筋网11设置在钢拱架4的内部表面，所述的喷射砼12设置在下台阶板3的上侧，所述的注浆钻孔机13设置在喷射砼12的前端，所述的挖掘机14设置在注浆钻孔机13的前端。
进一步，所述的钢拱架4具体采用I22a，拱架半径R1为689.3cm，R2为510.4cm，R3为230cm，R4为1604.9cm，拱架总计11节/榀，拱架总重量1174.6Kg/榀，拱架间距75cm，每循环开挖1榀。
进一步，所述的纵向连接筋6具体采用单根长L为75cm，每榀69根，增设斜向连接钢筋8根，上台阶板锁脚处4根，下台阶板锁脚处4根，平均每根L为90cm，每榀总重量218.58Kg。
进一步，所述的连接板5具体采用长宽厚为24cm×24cm×1.5cm，每榀22块，每榀总重量149.2Kg。
进一步，所述的锁脚锚管10具体采用单根长L＝450cm，增加锁脚锁腰锚管，每榀拱架安装24根。
进一步，所述的钢筋网11具体采用双层，每延米量为288Kg。
进一步，所述的喷射砼12具体采用C25喷砼，厚度30cm，每延米10.9m3。
进一步，所述的中管棚具体采用单根长L为900cm，每环63根，环向间距30cm，纵向间距6m，外插角5～7°，每延米工程量94.5m。
进一步，所述的超前小导管9具体采用L为4.5m，φ42×4，单根长L＝350cm，每循环安装60根，环向间距30cm，纵向间距150cm，外插角10～15°，每延米工程量40根。
工作原理
如图1所示，大跨度浅埋暗挖隧道施工设备主要包括：上台阶板1、中层仰拱台2、下台阶板3、钢拱架4、连接板5、纵向连接筋6、中管棚7、中隔壁墙8、超前小导管9、锁脚锚管10、钢筋网11、喷射砼12、注浆钻孔机13、挖掘机14；工作时，上台阶板1施做中隔壁墙8和临时仰拱，预留核心土左右平齐掘进，通过加强锁脚锚管10和钢拱架4间连接板5的纵向连接筋6，保证初期支护结构的可靠性，下台阶板3留核心土两侧交替掘进，及时施作初期支护，再开挖核心土，最后，开挖仰拱，初期支护封闭成环，将中管棚7、超前小导管9等超前支护控制掌子面前方先行位移，上台阶板1和下台阶板3留核心土，抑制掌子面挤出位移，上台阶板1两侧分部错开掘进，及时封闭成环，有效控制拱顶沉降初期发展速率，隧底开挖，初期支护封闭成环，有效控制掌子面后方位移，利用喷射砼12进行喷射混凝土，避免了喷射混凝土自重对结构受力产生的不利影响，提高连接处强度及刚度，在隧道纵向形成连续混凝土梁，提高临时支护整体受力性能，实施信息化管理，结合超前地质预报，及时调整施工工序和支护参数，确保施工处于安全可控状态。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，该大跨度浅埋暗挖隧道施工设备包括：上台阶板、中层仰拱台、下台阶板、钢拱架、连接板、纵向连接筋、中管棚、中隔壁墙、超前小导管、锁脚锚管、钢筋网、喷射砼、注浆钻孔机、挖掘机；
上台阶板设置在大跨度浅埋暗挖隧道施工设备的上端，中层仰拱台设置在上台阶板的下端，下台阶板设置在中层仰拱台的下端，钢拱架设置在中层仰拱台的上侧，连接板设置在钢拱架的内部，纵向连接筋设置在连接板之间，中管棚设置在上台阶板的上端，中隔壁墙设置在中管棚下侧的中部，超前小导管设置在中管棚的表面上端，锁脚锚管设置在超前小导管的右侧下端，钢筋网设置在钢拱架的内部表面，喷射砼设置在下台阶板的上侧，注浆钻孔机设置在喷射砼的前端，挖掘机设置在注浆钻孔机的前端。
2.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的钢拱架具体采用I22a，拱架半径R1为689.3cm，R2为510.4cm，R3为230cm，R4为1604.9cm，拱架总计11节/榀，拱架总重量1174.6Kg/榀，拱架间距75cm，每循环开挖1榀。
3.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的纵向连接筋具体采用单根长L为75cm，每榀69根，增设斜向连接钢筋8根，上台阶板锁脚处4根，下台阶板锁脚处4根，平均每根L为90cm，每榀总重量218.58Kg。
4.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的连接板具体采用长宽厚为24cm×24cm×1.5cm，每榀22块，每榀总重量149.2Kg。
5.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的锁脚锚管具体采用φ42×4，单根长L＝450cm，增加锁脚锁腰锚管，每榀拱架安装24根。
6.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的钢筋网具体采用φ820×20双层，每延米量为288Kg。
7.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的喷射砼具体采用C25喷砼，厚度30cm，每延米10.9m3。
8.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的中管棚具体采用φ89×5，单根长L为900cm，每环63根，环向间距30cm，纵向间距6m，外插角5～7°，每延米工程量94.5m。
9.如权利要求1所述的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其特征在于，所述的超前小导管具体采用L为4.5m，φ42×4，单根长L＝350cm，每循环安装60根，环向间距30cm，纵向间距150cm，外插角10～15°，每延米工程量40根。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108131143A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-08 | 长安大学 | 一种超大跨度隧道上台阶cd法的施工方法 |
| CN108561147A (zh) * | 2018-04-22 | 2018-09-21 | 谢志坚 | 一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备 |
| CN113464148A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-01 | 中铁二十三局集团有限公司 | 昔格达地层段浅埋下穿地表大型构筑物施工方法 |
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2015
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| CN108561147A (zh) * | 2018-04-22 | 2018-09-21 | 谢志坚 | 一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备 |
| CN113464148A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-01 | 中铁二十三局集团有限公司 | 昔格达地层段浅埋下穿地表大型构筑物施工方法 |
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