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圍巖自穩(wěn)時間較短,及時支立鋼支撐可防止圍巖失穩(wěn)或坍塌,特別是在淺埋、偏壓隧道,為應(yīng)付早期圍巖壓力增長較快的狀況,及時支立鋼支撐可提高初期支護的強度;通過斷層帶時,及時支立鋼支撐可增加支護剛度,抑制圍巖的變形。鋼支撐還是施作超前支護時不可缺少的支撐構(gòu)件。鋼支撐類型有格柵及各類型鋼,型鋼也有剛性和可收縮式之分。格柵拱不僅具有一定的承載能力,而且它與噴射的混凝土結(jié)合緊密,形成鋼筋混凝土中的骨架,具有很大優(yōu)勢,但應(yīng)解決好其機械化支立問題。可縮式型鋼也稱為柔性型鋼,它的最大優(yōu)勢是利用拱片接頭,采用能滑移的連接形式,使支護斷面隨圍巖變形而縮小,允許圍巖較大變形,并隨之卸載,但在掘進機施工中,過大的柔性型鋼變形量會使內(nèi)凈空變小,有可能阻礙掘進機內(nèi)的安裝設(shè)備,使其不易通過。
利用刀盤后面的環(huán)形安裝器及油缸支頂裝置,完成鋼支撐的預(yù)組裝和安裝。在安裝鋼支撐前,先將刀盤護盾后面仰拱處的虛碴清理干凈。安裝過程中,必須保證鋼支撐緊貼巖面,使鋼支撐保持豎直度及鋼支撐連接螺栓和夾板螺栓的堅固可靠;兩榀鋼支撐之間可用螺紋鋼搭焊,以增加它們的剛度。鋼支撐之間的距離由仰拱預(yù)制塊預(yù)設(shè)溝槽決定,不設(shè)仰拱的以不妨礙撐靴支撐為準。