一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法技术

本发明专利技术公开一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，包括以下步骤：S1：安装管片衬砌；S2：移动顶部盾构管片；S3：顶部盾构管片位置对应安装锚杆；S4：上半部分盾构管片的移动及对应锚杆的安装；S5：盾构管片的拆除；本发明专利技术施工方法在拆除管片期间，能为巷道围岩提供有效支护，防止出现围岩破坏，施工安全性高；本发明专利技术可以安全拆除管片以便盾构管片能够重复使用，大幅降低了巷道支护成本；本发明专利技术工艺简单，无需专门设计施工装备，便于推广应用。便于推广应用。便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法


[0001]本专利技术涉及管片安全拆除
，具体涉及一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法。

技术介绍

[0002]当前，TBM(全断面掘进机)/盾构机已被用于煤矿巷道安全快速掘进施工中，TBM掘进巷道多采用锚杆锚索支护巷道围岩。然而，煤矿地层条件复杂，TBM掘进过程中经常遭遇软弱、破碎地层，锚杆锚索支护强度有限，难以在软弱破碎地层有效控制围岩变形破坏。而常规TBM/盾构机掘进隧道传统的钢筋混凝土管片虽然支护强度高，但存在造价贵、成本高、难以重复利用等缺点，无法在TBM掘进巷道中应用。煤矿生产过程中，需掘进施工大量临时或半永久巷道(如瓦斯抽采巷道、水害治理巷道、采区系统巷道等)，其服务年限和设计寿命多为1～10年，采用锚杆锚索支护，在巷道废弃时，巷道内安装的锚杆、锚索等支护材料则一同废弃。由于锚杆、锚索成本较低，废弃后经济损伤较小。而采用管片支护巷道围岩，在巷道废弃后，若想拆除管片重复使用，则存在管片难以拆除的困难。其主要体现为：管片支护结构安装后，巷道围岩变形与管片接触，由管片承担围岩压力。如果拆除管片，围岩失去支撑，则有可能出现冒顶塌方等工程事故。
[0003]鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决管片支护结构安装后难以拆除供重复使用技术问题，提供一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法。
[0005]一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，包括以下步骤：
[0006]S1：安装管片衬砌
[0007]将多个盾构管片绕环向形成管片环，将多个管片环沿纵向拼装形成管片衬砌；
[0008]S2：移动顶部盾构管片
[0009]将最外侧管片环的上半部分且位居于中间的顶部盾构管片沿巷道轴向方向朝外侧移动一段距离，顶部盾构管片与相邻管片环形成一定间隙，随后将顶部盾构管片进行固定；
[0010]S3：顶部盾构管片位置对应安装锚杆
[0011]将顶部盾构管片与相邻管片环之间的缝隙中安装至少一个锚杆，所述锚杆沿对应的管片环径向设置，锚杆的一端与对应的盾构管片相连接，另一端深入土体中；
[0012]S4：上半部分盾构管片的移动及对应锚杆的安装
[0013]依次将外侧管片环上半部分全部的盾构管片沿巷道的轴向方向朝外侧移动一定距离，使其与顶部盾构管片对齐并固定，分别在被移动的盾构管片与内侧管片环之间沿径向安装至少一根锚杆；
[0014]S5：盾构管片的拆除
[0015]先将外侧管片环上半部分的盾构管片依次拆除，随后将下半部分的盾构管片依次全部拆除，完成最外侧管片环的拆除，依次类推，由外至内的顺序完成所有管片环的拆除。
[0016]进一步的，将顶部盾构管片与相邻管片环之间安装加长螺栓，顶部盾构管片通过加长螺栓与相邻管片环固定连接。
[0017]进一步的，将顶部盾构管片与相邻管片环之间缝隙中安装两个锚杆，两个所述锚杆分别设置于加长螺栓的两侧。
[0018]进一步的，管片拆除顺序采用逐环拆除，先拆除巷道断面上半部分中间的盾构管片，然后沿中间向两端顺序拆除，最后拆除巷道断面下半部分的盾构管片。
[0019]进一步的，将顶部盾构管片与其左右两侧的、盾构管片对齐并连接。
[0020]进一步的，将顶部盾构管片的前环向螺栓孔与左右两侧盾构管片的后环向螺栓孔对齐，然后采用环向螺栓将顶部盾构管片与两侧的盾构管片进行固定连接。
[0021]进一步的，步骤S4中依次对上半部分的盾构管片进行移动具体内容包括：依次将上半部分的盾构管片由中间至两侧的顺序先后沿管片环的径向外侧移动一定距离，使之与顶部盾构管片对齐并固定。
[0022]一种使用所述施工方法的盾构管片支护结构，包括多个盾构管片，多个所述盾构管片绕环向形成管片环，多个管片环沿纵向拼装形成管片衬砌；所述盾构管片上分别设置有用于连接同一管片环上相邻盾构管片以及相邻管片环上对应盾构管片的环向连接孔。
[0023]与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：本专利技术在拆除管片期间，能为巷道围岩提供有效支护，防止出现围岩破坏，施工安全性高；另外可以安全拆除管片以便盾构管片能够重复使用，大幅降低了巷道支护成本；本专利技术工艺简单，无需专门设计施工装备，便于推广应用。
附图说明
[0024]图1为本专利技术施工方法的步骤实施状态示意图；
[0025]图2为本专利技术一号管片拆除改锚杆支护的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术一号管片、二号管片拆除改锚杆支护的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术一号管片、二号管片、三号管片拆除改锚杆支护的结构示意图；
[0028]图5为本专利技术一号管片拆除改锚杆支护的侧视图。
[0029]图中数字表示：
[0030]1‑
一号管片；2
‑
二号管片；3
‑
一号管片；4
‑
四号管片；5
‑
五号管片；6
‑
六号管片；7
‑
一号前环向螺栓孔；8
‑
二号后环向螺栓孔；9
‑
三号后环向螺栓孔；10
‑
第一环向螺栓；11
‑
第二环向螺栓；12
‑
第一加长螺栓；13
‑
第一前方管片；14
‑
第一锚杆；15
‑
二号前环向螺栓孔；16
‑
四号后环向螺栓孔；17
‑
第三环向螺栓18
‑
第四环向螺栓；19
‑
第二加长螺栓；20
‑
第二前方管片；21
‑
第二锚杆；22
‑
三号前环向螺栓孔；23
‑
五号后环向螺栓孔；24
‑
第五环向螺栓；25
‑
第六环向螺栓；26
‑
第三加长螺栓；27
‑
第三前方管片；28
‑
第三锚杆。
具体实施方式
[0031]以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0032]现有技术中，管片支护结构安装后，巷道围岩变形与管片接触，由管片承担围岩压
力，但若拆除盾构管片，围岩便会失去支撑，则有可能出现冒顶塌方等工程事故。针对该技术缺陷，本专利技术提供了一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，使在拆除管片以供重复使用的同时，能够控制巷道围岩变形破坏，防止在管片拆除过程中或管片拆除后，出现冒顶塌方等工程事故。
[0033]实施例一
[0034]本实施例中，一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，包括以下步骤：
[0035]S1：安装管片衬砌
[0036]将多个盾构管片绕环向形成管片环，将多个管片环沿纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：安装管片衬砌将多个盾构管片绕环向形成管片环，将多个管片环沿纵向拼装形成管片衬砌；S2：移动顶部盾构管片将最外侧管片环的上半部分且位居于中间的顶部盾构管片沿巷道轴向方向朝外侧移动一段距离，使得顶部盾构管片与相邻管片环形成一定间隙，随后将顶部盾构管片进行固定；S3：顶部盾构管片位置对应安装锚杆将顶部盾构管片与相邻管片环之间的缝隙中安装至少一个锚杆，所述锚杆沿对应的管片环径向设置，锚杆的一端与对应的盾构管片相连接，另一端深入土体中；S4：上半部分盾构管片的移动及对应锚杆的安装依次将外侧管片环上半部分全部的盾构管片沿巷道的轴向方向朝外侧移动一定距离，使其与顶部盾构管片对齐并固定，分别在被移动的盾构管片与内侧管片环之间沿径向安装至少一根锚杆；S5：盾构管片的拆除先将外侧管片环上半部分的盾构管片依次拆除，随后将下半部分的盾构管片依次全部拆除，完成最外侧管片环的拆除，依次类推，由外至内的顺序完成所有管片环的拆除。2.如权利要求1所述的盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，其特征在于，将顶部盾构管片与相邻管片环之间安装加长螺栓，顶部盾构管片通过加长螺栓与相邻管片环固定连接。3.如权利要求2所述的盾构管片支护结构拆除改锚杆支护的施工方法，其特征在于，将顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，王成博，刘小虎，赵能，王逸洋，谢凯，李天国，毛安，刘震宇，张风林，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：