[发明专利]一种用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法

权利要求书

1.一种适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，包括：

步骤S1，将拱架分为拱部单元、拱腰单元和拱脚单元，其中至少拱部单元和拱腰单元的连接板之间通过合页式铰链连接；

步骤S2，将拱部单元和拱腰单元沿合页式铰链进行折叠，将折叠的拱架运输到位；

步骤S3，将拼装台车行驶至掌子面，通过拼装台车中部的抓臂抓住拱部单元，将拱部单元抬起使两个拱腰单元受重力自由下垂；

通过拼装台车两侧的两个抓臂将两个拱腰单元撑开，拱部单元和拱腰单元的连接板通过螺栓进行固定；

步骤S4，将拱架整体抬升至预设位置，使拼装台车两侧的两个抓臂抓取拱脚单元，将拱脚单元与拱腰单元通过螺栓固定；

步骤S5，将拱架与已喷射拱架进行对接。

2.根据权利要求1所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，在运输到位之前，在洞外根据隧道断面尺寸进行模拟、试拼。

3.根据权利要求1所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，在步骤S1中，拱架有多榀，拱架的制作步骤包括：

步骤S101，将其中一片连接板放置在盒式卡控工装内，将三节铰接管放入盒式卡控工装，将中间一节铰接管与连接板焊接；

步骤S102，将另一片连接板重叠放置在盒式卡控工装内，并与另两节铰接管进行焊接固定，取出两片连接板，并分别将与对应的铰接管进行满焊；

步骤S103，将合页式铰链对应的两个连接板分别与拱部单元、拱腰单元焊接固定；

步骤S104，将多榀拱部单元固连在定位工装上，使多榀拱部单元呈预设间距分布；

步骤S105，在多榀拱部单元之间焊接钢筋网片，焊接完成后将拱部单元、拱腰单元相对应的铰接管通过铰轴进行铰接。

4.根据权利要求3所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，所述定位工装包括：

定位件，所述定位件与多榀拱部单元的长度相适配；

定位钢板，多个所述定位钢板固定在所述定位件上，并与多榀拱部单元一一对应；

在所述定位钢板上设有与拱部单元端部的连接板相适配，在所述定位钢板设有对应所述连接板的螺孔。

5.根据权利要求4所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，所述定位件上设有滑轨，所述定位钢板通过滑座滑动装配在所述滑轨上，在相邻两个所述定位钢板之间设有定位油缸。

6.根据权利要求3所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，所述盒式卡控工装包括：

槽体，所述槽体为上端敞口的方形槽，其内腔与连接板相适配；

定位柱，所述定位柱不少于两个，所述定位柱固定在所述槽体内，并与所述连接板的螺孔位置相对应；

卡槽，所述卡槽设置在所述槽体对应所述连接板的铰接侧。

7.根据权利要求6所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，所述定位柱固定在底部垫板上，所述底部垫板对应放置在所述槽体内。

8.根据权利要求3所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，在步骤S102中，通过间距卡控工装对多榀拱部单元的拱顶进行限位；

所述间距卡控工装包括：

定位杆；

卡接工位，两个卡柱间隔分布形成所述卡接工位，多个卡接工位与多榀拱部单元一一对应；

所述间距卡控工装对多榀拱部单元的拱顶进行卡接限位。

9.根据权利要求3所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，步骤S103中，提前对位于端头部位的拱部单元进行开孔，开孔位置与小导管分布位置相对应。

10.根据权利要求5所述的适用于隧道初期支护钢架快速精确安装的施工方法，其特征在于，所述定位钢板上设有垫片，使相邻两榀拱架呈阶梯式分布，相邻两榀拱架的外侧通过Z形连筋进行连接。