本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種軟巖隧道鋼支撐支護(hù)整體制作及安裝方法。

背景技術(shù)：

1、十堰一隧道為分離式四車(chē)道高速公路隧道，左洞全長(zhǎng)4995m，右洞全長(zhǎng)4975m，設(shè)計(jì)速度：80km/h，隧道建筑限界：0.75+0.75+2×3.75+0.75+0.75＝10.50m，隧道凈高：5.0m。隧道圍巖以強(qiáng)、中風(fēng)化鈣質(zhì)(炭質(zhì)、含炭)絹云石英片巖、綠泥鈉長(zhǎng)石英片巖、圍巖級(jí)別為ⅳ、ⅴ級(jí)，隧道區(qū)基巖巖體淺部較破碎，裂隙較發(fā)育，但裂隙多呈閉合狀，深部巖體較完整，雨季滲水現(xiàn)象較嚴(yán)重，需要對(duì)隧道進(jìn)行襯砌鋼支撐施工，現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行襯砌鋼支撐施工時(shí)是人工利用開(kāi)挖臺(tái)車(chē)逐榀逐段拼接，然后形成整體，整個(gè)施工耗時(shí)、費(fèi)力且施工安全性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種軟巖隧道鋼支撐支護(hù)整體制作及安裝方法，本方法實(shí)現(xiàn)鋼支撐支護(hù)在匹配平臺(tái)上組拼，精度高、操作方便；本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了一循環(huán)(3-4榀)鋼支撐支護(hù)一次性安裝就位，節(jié)約了作業(yè)人員、縮短了安裝時(shí)間，提高了作業(yè)安全性能。

2、本發(fā)明解決此技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

3、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案是：一種軟巖隧道鋼支撐支護(hù)整體制作及安裝方法，包括：s1、鋼支撐支護(hù)的加工及組拼；s2、鋼支撐支護(hù)的運(yùn)輸存放；s3、鋼支撐支護(hù)的安裝；

4、其中，所述s1具體包括：

5、s11、鋼支撐支護(hù)的加工，每品鋼支撐支護(hù)包括一個(gè)a單元、兩個(gè)b單元、兩個(gè)c單元；

6、s12、匹配平臺(tái)施工，具體為：

7、在加工場(chǎng)地上設(shè)鋼板作焊接平臺(tái)，焊接平臺(tái)兩端各設(shè)置一組鋼支撐接頭匹配裝置，用于鋼支撐支護(hù)的各個(gè)單元加工；

8、所述鋼支撐接頭匹配裝置包括：第一連接鋼板、加勁板、第一型鋼、第二型鋼和鋼板支墊；第一連接鋼板上開(kāi)設(shè)有若干連接孔，多個(gè)第一連接鋼板間隔焊接在第一型鋼的翼板上，所述第一型鋼的背后焊接有加勁板，所述第一型鋼的底部?jī)?nèi)側(cè)通過(guò)鋼板支墊調(diào)節(jié)其傾斜角度，之后安裝第二型鋼，在第二型鋼下方通過(guò)鋼板支墊調(diào)節(jié)其傾斜角度，之后通過(guò)連接件將第一型鋼與第二型鋼連接為一個(gè)整體；

9、s13、鋼支撐支護(hù)的單元支座拼裝，具體為：

10、將a單元的單節(jié)桿件的兩端焊接第二連接鋼板，所述第二連接鋼板上開(kāi)設(shè)有連接孔，先完成a單元中間兩根桿件的固定，桿件兩端的第二連接鋼板與鋼支撐接頭匹配裝置的第一連接鋼板的連接孔相對(duì)并通過(guò)限位螺栓固定安裝，檢查兩根桿件的間距、垂直度，滿(mǎn)足要求后先焊接連接鋼筋，之后安裝兩根桿件外側(cè)的一組桿件后焊接連接鋼筋，在桿件之間穿入多根鋼管進(jìn)行加固處理，最后在桿件之間焊接鋼筋網(wǎng)片；

11、b單元的制作方法同a單元，c單元除了不焊接鋼筋網(wǎng)片外其余制作方法同a單元；

12、在完成a單元、兩個(gè)b單元和兩個(gè)c單元的制作后，在a單元連接處采用合頁(yè)式連接，即可。

13、優(yōu)選的是，所述s11中，所述a單元位于鋼支撐支護(hù)的頂部，所述a單元、b單元、c單元均為弧形，a單元兩側(cè)均鉸接b單元，b單元的下端均鉸接c單元。

14、優(yōu)選的是，所述a單元的長(zhǎng)度為b單元長(zhǎng)度的1.2～1.6倍，所述b單元的長(zhǎng)度為c單元長(zhǎng)度的3～4倍。

15、優(yōu)選的是，所述s13中，單元連接處合頁(yè)式連接具體為：

16、利用單元既有的第二連接鋼板，兩個(gè)待連接單元之間的其中一側(cè)鋼板邊緣設(shè)置兩根φ22無(wú)縫鋼管，穿入φ20鋼筋，兩個(gè)待連接單元之間的另一塊鋼板與鋼筋焊接上。

17、優(yōu)選的是，所述s3、鋼支撐支護(hù)的安裝具體包括：

18、s31、采用具有三個(gè)工作臂一個(gè)工作籃的臺(tái)車(chē)進(jìn)行安裝施工，其中兩個(gè)工作臂連接夾頭裝置，一個(gè)工作臂連接工作籃；將臺(tái)車(chē)的兩個(gè)工作臂分別轉(zhuǎn)向兩側(cè)，將其中一個(gè)具有夾頭裝置的工作臂從鋼支撐支護(hù)a單元中間空隙伸入，并通過(guò)夾頭裝置夾住a單元中間兩組桿件的腹板位置，檢查后緩慢抬升大臂，鋼支撐支護(hù)隨之上升，單元b、c相繼打開(kāi)。工作臂上升過(guò)程要平穩(wěn)并保持平衡；

19、s32、具有工作籃的工作臂轉(zhuǎn)到加持鋼支撐支護(hù)的工作臂的正下方，剩下的工作臂伸到鋼支撐內(nèi)部，轉(zhuǎn)向與其相鄰的該側(cè)單元b，將單元b和單元c推至側(cè)墻位置，然后利用工作臂的夾頭裝置夾持單元中間兩組桿件的腹板位置，繼續(xù)向側(cè)墻移動(dòng)就位；

20、s33、安裝該側(cè)單元a和單元b之間的連接螺栓，單元b和單元c之間的連接螺栓，并帶上螺母；

21、s34、按第s32-s33步驟方法完成另一側(cè)鋼支撐支護(hù)的b單元和c單元的就位；

22、s35、利用電動(dòng)扳手將所有連接螺栓擰緊，復(fù)核鋼支撐支護(hù)平面位置，利用三根大臂一起精確調(diào)整其就位，滿(mǎn)足要求后在鋼支撐支護(hù)底部墊混凝土塊支撐在堅(jiān)硬地面上；

23、s36、恢復(fù)單元a-b間鋼筋網(wǎng)片搭接，安裝單元c背后鋼筋網(wǎng)片、連接筋，完成與上個(gè)循環(huán)前端鋼筋網(wǎng)的連接。

24、s37、再次利用激光儀對(duì)鋼支撐支護(hù)位置進(jìn)行檢查，如有必要，可整體或單根局部校正，校正后加焊固定，完成鋼支撐安裝工作。

25、優(yōu)選的是，s33中單元a和單元b之間連接時(shí)人員在吊籃里作業(yè)，單元b和單元之c間連接時(shí)人員在地面作業(yè)。

26、優(yōu)選的是，所述工作臂的回轉(zhuǎn)單元與所述夾頭裝置連接；

27、所述夾頭裝置包括底座和四個(gè)液壓夾爪；所述底座安裝于回轉(zhuǎn)單元的頂面，四個(gè)液壓夾爪兩兩為一組橫向間隔安裝于底座上，兩組液壓夾爪呈兩行設(shè)置，用于夾持單元中部的兩根桿件。

28、優(yōu)選的是，所述底座包括四個(gè)電磁吸盤(pán)底座和一個(gè)鋼底座；

29、鋼底座設(shè)置有兩組軌道，所述軌道向橫向延伸，每個(gè)軌道滑動(dòng)連接兩個(gè)電磁吸盤(pán)底座，所述液壓夾爪一一對(duì)應(yīng)的安裝于電磁吸盤(pán)底座上，位于同一軌道的兩個(gè)電磁吸盤(pán)底座之間通過(guò)油缸連接，所述電磁吸盤(pán)底座與控制單元連接，通過(guò)控制單元控制電磁吸盤(pán)底座的通斷電。

30、本發(fā)明至少包括以下有益效果：

31、1、鋼支撐支護(hù)在匹配平臺(tái)上組拼，精度高、操作方便，一次性完成型鋼連接、鋼筋網(wǎng)片等工作。

32、2、鋼支撐連接處合頁(yè)式設(shè)計(jì)，桿件長(zhǎng)度均經(jīng)計(jì)算模擬，折疊收起后占用空間小，方便轉(zhuǎn)運(yùn)，提起后整組鋼支撐自動(dòng)展開(kāi)。

33、3、鋼支撐支護(hù)在底部1.4m高位置增設(shè)一處接頭，形成c單元，避免只有a單元和b單元時(shí)鋼支撐支護(hù)提升時(shí)卡住地面無(wú)法展開(kāi)，本技術(shù)的鋼支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)有利于鋼支撐支護(hù)在展開(kāi)過(guò)程中位置調(diào)整，此處連接在地面上即可展開(kāi)。

34、4、臺(tái)車(chē)共3個(gè)工作臂1個(gè)工作籃，自動(dòng)獨(dú)立操作，臂籃分離，作業(yè)人員更加安全。1個(gè)工作籃可覆蓋兩側(cè)單元a與b所有連接接頭范圍，一個(gè)工作籃實(shí)現(xiàn)空中所有作業(yè)。

35、5、每個(gè)工作臂前端設(shè)2組夾頭，每組夾頭有2單夾點(diǎn)，可同時(shí)夾住兩組型鋼，增加穩(wěn)定性，避免型鋼變形。

36、6、掌子面作業(yè)人員少(1人在工作籃里連接螺栓、1人操作設(shè)備、2人輔助)，安裝速度快，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

37、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。