【技术实现步骤摘要】
本申请涉及隧道施工的领域，尤其是涉及一种隧道初期支护方法。
技术介绍
1、隧道通常用于供火车、高铁穿过，在隧道开挖后，需要对隧道进行初期支护，以防止隧道修建过程中出现塌方、变形等问题。
2、为此，目前的隧道初期支护方法如公开号为cn110185477a、cn218844323u等中国专利所公开的，其在支护过程中，需要先搭设拱架，对于多段式拱架而言，其在相邻两根拱架分段之间通过工字钢固定连接。
3、针对上述中的相关技术，由于受地质条件的影响，部分情况下可能会发生围岩大变形，导致掌子面失稳，隧道塌方等情况发生，而在此种情况下，由于部分塌方是局部性的，因此，钢拱架可能出现局部挤压变形的情况，因此，如何防止拱架挤压变形是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了防止拱架被挤压变形，本申请提供一种隧道初期支护方法。
2、本申请提供的一种隧道初期支护方法采用如下的技术方案：
3、一种隧道初期支护方法，包括如下步骤：
4、s1：前期作业，所述前期作业包括如下步骤：
5、拱架就位：在掌子面前方支设拱架；
6、所述拱架包括：
7、多个支护段，多个所述支护段沿设计开挖轮廓线走向依次分布；
8、具有箍紧件和两个让压段的让压组件，相邻两个所述支护段通过所述让压组件连接，两个所述让压段能够在第一外力和/或第二外力的作用下发生相对滑动，以改变所述让压组件的长度；两个所述让压段在第一法线上叠放，所述箍紧件用
9、s2：监测阶段：
10、判断相邻两个所述让压段是否发生相对滑动；
11、若是，则进行s；
12、若否，则可进行其他施工作业；
13、s3：围岩加固作业：
14、向发生相对滑动的所述让压段外周的围岩施做锚杆；
15、s4：再次判断拱架是否变形：
16、若是，则重复s；
17、若否，则可进行其他施工作业。
18、通过采用上述技术方案，在隧道开挖后，采用拱架对隧道内壁进行支护，支护后进行其他支护施工作业的过程中，若是让压组件的长度缩短，则证明该处的围岩发生大变形；
19、在这种情况下，对于拱架而言，由于受到了来自于围岩的不均匀轴向力，其可能会导致拱架发生形状屈曲；对围岩来说，可能会出现坍塌的情况；
20、为解决此问题，在出现相对滑动的让压段所在的位置及其周围向围岩施做锚杆，由锚杆对围岩进行局部加固作业，使得围岩自身达到稳定的状态，便可减少围岩因坍塌、大变形等情况导致拱架发生不可恢复的形状屈曲；
21、也就是说，本申请通过相邻两个让压段之间的相对滑动，来反馈此处的围岩状态，便于人员根据反馈结果及时采取加固措施；
22、并且，通过设置让压组件，为发生大变形的位置做出了指示，即为：让压组件发生长度改变，或，某让压组件相较于其他让压组件具有更大的长度变化时，则可证明长度改变或具有更大长度改变的让压组件处发生围岩大变形，其便于人员对发生围岩大变形的位置精准施做锚杆，无需大范围的、盲目的施做锚杆；
23、另外，由于本申请设置了让压组件，因此，其是允许整个钢拱架发生变形的，但是将变形控制在了让压组件的相对滑动这一范围内，以防止拱架整体发生形状屈曲；并且，由于相邻两个让压段之间的相对滑动过程会耗费一定的时间，因此，在这个时间段内，可以为施做锚杆提供作业时间，将锚杆施做一定数量后，原本发生相对滑动的让压段外周的围岩便会被锚杆加固，从而能够防止围岩因失稳而导致将拱架压至形状屈曲的情况发生；
24、再者，隧道施工过程中，围岩内部的状态难以实时获取，从围岩内部发生初始变形，到围岩变形失稳导致围岩坍塌这一过程是需要一定时间的；因此，在施工过程中，从隧道净空面可能无法及时且直观的判断围岩内部是否发生变形，因此，通常会继续进行隧道初支作业；当围岩因大变形而导致局部坍塌的情况发生时，再去对围岩进行稳固就属于事故处理范畴；因此，需要避免此类事故的发生；
25、为此，本申请中，利用围岩内部变形时，会对拱架产生不均匀荷载这一特性，通过围岩对拱架产生的不同大小的压力，使让压组件的长度发生变化，将围岩内部变形直观的表示出来，在围岩失稳坍塌之前就通过施做锚杆的方式对围岩进行精准加固，其能够有效提高施工安全性。
26、可选的，所述设计开挖轮廓线包括多个依次连接的合理拱轴线，相邻两个所述合理拱轴线于连接处平滑过渡。
27、通过采用上述技术方案，由于合理拱轴线不受剪力，也就是说，如果设计开挖轮廓线的线型包括多个合理拱轴线，则在理想状态下，围岩是稳定的，围岩对设计开挖轮廓线或隧道开挖断面形成的是均布荷载，才可以使设计开挖轮廓线或隧道开挖断面不受剪力，此时的围岩和隧道开挖断面形成了稳定的状态；
28、本申请为了使围岩和隧道开挖段面形成稳定的状态，利用让压组件反馈围岩出现大变形的位置，配合着锚杆的精准化施做，对大变形的围岩通过施做锚杆的方式进行了加固处理，减少了围岩发生局部坍塌的可能性，使围岩成为稳定状态；
29、也就是说本申请中，在隧道开挖段面的线型为合理拱轴线的前提下，通过施做锚杆的方式，使围岩形成了基于合理拱轴线的稳定状态，围岩不会再发生大变形；其相较于其他拱形的隧道开挖断面而言，具有更加稳定的优势。
30、可选的，所述合理拱轴线为悬链线。
31、通过采用上述技术方案，悬链线属于合理拱轴线的一种线型，其在设计时，只需确定悬链线的端点坐标、开口宽度以及线长这几个数值，便可设计出悬链线的线型。
32、可选的，所述设计开挖轮廓线还包括仰拱线，所述仰拱线与多个所述合理拱轴线首尾相连以形成封闭曲线。
33、通过采用上述技术方案，设计开挖轮廓线包括仰拱线和多个合理拱轴线，其中，仰拱线的线型与隧道仰拱部分的线型一致，设计开挖轮廓线的拱形部分线型设计为合理拱轴线；此种设计方案的构思如下：
34、隧道的拱形部分作为承载围岩压力的主要部位，其设计为合理拱轴线的线型，以确保围岩对隧道的拱形部分形成均布荷载；而隧道仰拱承载的主要是位于仰拱面上的施工设备、车辆、行人等对仰拱面产生的压力，围岩大变形的所产生的不均匀压力对隧道仰拱产生的影响较小，因此，本申请将仰拱部分设计为仰拱线型，与本领域的其他仰拱线线型一致或类似，其在施工过程中也能够适应本领域的通用设备。
35、可选的，所述让压段弯折形成有凹槽，以使所述让压段的断面形成一侧开口、一侧封闭的形状，且所述凹槽的槽宽由所述让压段的开口端至封闭端逐渐减小；
36、所述让压组件中的两个所述让压段在所述第一法线上叠放，其中一个所述让压段的封闭端位于另一所述让压段的凹槽内，开口端位于另一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隧道初期支护方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述设计开挖轮廓线(4)包括多个依次连接的合理拱轴线(41)，相邻两个所述合理拱轴线(41)于连接处平滑过渡。
3.根据权利要求2所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述合理拱轴线(41)为悬链线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述设计开挖轮廓线(4)还包括仰拱线(42)，所述仰拱线(42)与多个所述合理拱轴线(41)首尾相连以形成封闭曲线。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述让压段(32)弯折形成有凹槽(321)，以使所述让压段(32)的断面形成一侧开口、一侧封闭的形状，且所述凹槽(321)的槽宽由所述让压段(32)的开口端至封闭端逐渐减小；
6.根据权利要5所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述箍紧件(31)包括卡接座(311)、封口件(312)和锁紧件(313)，所述卡接座(311)一侧设有用于供所述让压段(32)穿过
7.根据权利要6所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述封口件(312)沿所述卡接槽(3111)的槽深方向滑动连接于所述卡接座(311)。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述S2和/或S4中，采用3D扫描设备在多个时刻记录所述拱架(1)或所述拱架(1)中的所述让压组件(3)的形状，形成数据，并对比。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述让压段(32)沿其自身长边方向设有刻度线。
10.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述支护段(2)为工字钢。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道初期支护方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述设计开挖轮廓线(4)包括多个依次连接的合理拱轴线(41)，相邻两个所述合理拱轴线(41)于连接处平滑过渡。
3.根据权利要求2所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述合理拱轴线(41)为悬链线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述设计开挖轮廓线(4)还包括仰拱线(42)，所述仰拱线(42)与多个所述合理拱轴线(41)首尾相连以形成封闭曲线。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述让压段(32)弯折形成有凹槽(321)，以使所述让压段(32)的断面形成一侧开口、一侧封闭的形状，且所述凹槽(321)的槽宽由所述让压段(32)的开口端至封闭端逐渐减小；
6.根据权利要5所述的一种隧道初期支护方法，其特征在于，所述箍紧件(31...
【专利技术属性】
技术研发人员：管德鹏，吴回获，张鹏茂，胥青松，史爱军，陈斌，张超彦，秦跟虎，黄波，田佳，支永辉，张斌，乔红博，李文斌，程博，秦溯，钟庆文，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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