一种隧道十字交叉口异形钢拱架支护方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道十字交叉口异形钢拱架支护方法。

背景技术

在隧道的施工中，由于隧道长度过长，需要配置排烟的横洞。横洞在与主洞连通后形成一个十字交叉的隧道，为了增加主洞的施工速度，一般是先对横洞进行开挖，再从交叉口处向主洞的两个方向开挖，增加了施工面，从而缩短施工时间。

现有技术中交叉口位置横洞与主洞初期支护钢架均不能落地，全靠加强锁脚锚杆支撑初支钢架，属薄弱区域，且该位置为保证隧道正常施工进度不能及时施作二衬，存在较大安全隐患；还有在正常断面施作门字形拱架对交叉口拱顶进行支护，但因为门字形拱架收到较大挤压力后易变形，也存在支护效果不佳的问题。

发明内容

针对上述问题,本发明的目的在于提供一种隧道十字交叉口异形钢拱架支护方法，在交叉口安装异形钢拱架并使异形钢拱架的端部连接在两侧的横洞钢拱架上，相较于门字形拱架，异形钢拱架配合横洞钢拱架形成支护效果更好的支护结构，并且横洞钢拱架是正常的落地钢拱架，对异形钢拱架可以更好的支撑。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种隧道十字交叉口异形钢拱架支护方法，包括以下步骤：

步骤S1、从主洞的两侧进行横洞的开挖，边挖边安装横洞钢拱架支护，到达交叉口后安装最后一榀横洞钢拱架；

步骤S2、扩挖交叉口使两个横洞连通并初喷混凝土支护，再安装数个异形钢拱架，异形钢拱架的两端与最后一榀横洞钢拱架连接；

步骤S3、在交叉口的拱顶安装锚杆和钢筋网，并复喷混凝土直至交叉口内壁与主洞内壁齐平；

步骤S4、施作二衬。

优选的，在步骤S1中，在横洞成型后初喷混凝土，再安装锚杆和钢筋网，待横洞钢拱架安装完毕后，复喷混凝土。

优选的，所述异形钢拱架的两端采用锁脚锚杆固定，且一端配置至少四个锁脚锚杆。

优选的，所述锁脚锚杆的长度为3m。

优选的，相邻两个异形钢拱架之间间隔60cm。

优选的，相邻两个异形钢拱架之间焊接有钢筋支撑件。

优选的，在步骤S2中，先对横洞中线一侧的交叉口上台阶开挖并依次安装异形钢拱架，再向下开挖下台阶，再对横洞中线另一侧的交叉口上下台阶开挖。

优选的，交叉口的拱顶最高点高于主洞拱顶至少50cm。

优选的，最后一榀横洞钢拱架为两个钢拱架贴合并焊接而成。

优选的，从横洞中线向两侧安装的异形钢拱架的弧度依次增大。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

在交叉口安装异形钢拱架并使异形钢拱架的端部连接在两侧的横洞钢拱架上，相较于门字形拱架，异形钢拱架配合横洞钢拱架形成支护效果更好的支护结构，并且横洞钢拱架是正常的落地钢拱架，对异形钢拱架可以更好的支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的异形钢拱架安装示意图；

图3为本发明实施例提供的主洞纵向剖面结构示意图。

图标：1-主洞；2-横洞；3-横洞钢拱架；4-异形钢拱架；5-锁脚锚杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图3对本发明作详细说明。

实施例

一种隧道十字交叉口异形钢拱架支护方法，包括以下步骤：

步骤S1、从主洞1的两侧进行横洞2的开挖，边挖边安装横洞钢拱架3支护，到达交叉口后安装最后一榀横洞钢拱架3；

步骤S2、扩挖交叉口使两个横洞2连通并初喷混凝土支护，再安装数个异形钢拱架4，异形钢拱架4的两端与最后一榀横洞钢拱架3连接；

步骤S3、在交叉口的拱顶安装锚杆和钢筋网，并复喷混凝土直至交叉口内壁与主洞1内壁齐平；待交叉口的成型以后交叉口断面接近一个椭圆形。既保证受力良好，又能保证美观。

步骤S4、施作二衬。

在步骤S1中，在横洞2成型后初喷混凝土，再安装锚杆和钢筋网，待横洞钢拱架3安装完毕后，复喷混凝土。

为了进一步增加异形钢拱架4的稳定性，在异形钢拱架4的两端采用锁脚锚杆5固定，且一端配置至少四个锁脚锚杆5。锁脚锚杆5的长度为3m。

相邻两个异形钢拱架4之间间隔60cm。

相邻两个异形钢拱架4之间焊接有钢筋支撑件，将所有异形钢拱架4连接成一个整体，进一步增加异形钢拱架4对于拱顶的支撑强度。

在步骤S2中，先对横洞2中线一侧的交叉口上台阶开挖并依次安装异形钢拱架4，再向下开挖下台阶，再对横洞2中线另一侧的交叉口上下台阶开挖。

交叉口的拱顶最高点高于主洞1拱顶至少50cm。

最后一榀横洞钢拱架3为两个钢拱架贴合并焊接而成；主洞1靠近交叉口的一榀钢拱架也由钢拱架贴合并焊接而成，即十字交叉口处的四个洞口均设置有双层钢拱架，保证交叉口处的支护强度。

为了将交叉口断面控制成接近一个椭圆形，从横洞2中线向两侧安装的异形钢拱架4的弧度依次增大。并且异形钢拱架4在安装时，按照一榀一台阶一弧度的安装方式进行，确保交叉口的支护稳定性。

在步骤S3中，喷射混凝土时应注意异形钢拱架4背后与围岩应喷实密贴，若不密贴可采用同级混凝土垫块填塞密实或采用注浆，以保证初期支护异形钢拱架4背后无空洞，有利于异形钢拱架4和围岩形成联合支护体共同受力。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。