[0001] 本发明涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及一种下台阶开挖悬吊网板临时支护装置及安装方法。

[0002] 掌子面（又称为撑子面）是隧道施工过程中时常暴露的被扰动岩体，由于是开挖过程中的临时结构体，往往很难得到良好的支护，这导致了一些工程病害的产生，如软弱围岩中掌子面可能形成局部的坍塌，或在高地应力软岩中掌子面发生大变形，或在高地应力硬岩中掌子面发生岩爆。如果掌子面处岩体能够像隧道周边围岩一样一直得到支护，对于施工过程的安全性将有重要意义。

[0003] 隧道施工时一般对于掌子面的支护常常采用开挖后临时喷射混凝土，是开挖后冒着风险进行施工作业，而且当围岩条件极差时还需要进行挂网喷混。现有技术中也有利用机械结构对掌子面进行支护的方式，但是结构的安装以及拆卸所花费的时间较长，并且结构本身所占用的空间也会影响后续的施工，进而影响施工进度。

[0013] 实施例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。

[0014] 如图1所示，一种下台阶开挖悬吊网板临时支护装置，包括悬挑钢板1，悬挑钢板1为钢拱架加工时预先焊制在指定位置，主要对下方的临时支护结构起支撑作用，悬挑钢板1上通过挂勾连接有花篮螺栓2，花篮螺栓2远离悬挑钢板1的一端连接有钢丝绳3，钢丝绳3的自由端连接有防护钢板4，钢丝绳3上还连接有钢丝绳网5，钢丝绳网5远离钢丝绳3的一侧连接在防护钢板4上，防护钢板4远离钢丝绳3的一端延伸至地面，且靠近地面的防护钢板4的两侧均设置有地脚旋转固定销6。如图2所示，地脚旋转固定销6包括设置在防护钢板4两侧壁上的旋转盘61、设置在旋转盘61上的销套62和插设在销套62内部的销棒63，旋转盘61可以带动销套62进行360°旋转，销套62用于约束销棒63，使销棒63可以沿着销套62内部自由滑动，在使用时，通过螺钉、卡扣或者其他可以用于固定的部件将销棒63固定在销套62上，销棒63插入地面土体中，将整个防护钢板4底部形成铰点固定，使整个防护结构无XYZ方向上的位移，但是可以旋转，使得防护钢板4受到上部拉紧力后可以贴紧掌子面。

[0015] 钢丝绳网5为柔性连接，拉紧后对待支护土体上部起到覆盖压实的作用，通过防护钢板4的自身重力与钢丝网的拉力的合力形成向待支护土体的合力，以用于稳定土体。

[0016] 一种下台阶开挖悬吊网板临时支护装置的安装方法，包括以下步骤：步骤一、下台阶开挖完成后根据防护钢板4两侧的地脚旋转固定销6之间的距离对地面土体进行钻孔，且钻孔深度不小于10cm；
步骤二、使用辅助设备吊装防护钢板4，同时旋转旋转盘61，在辅助设备的辅助下将两个销棒63插入步骤一钻好的孔位中并锁紧；
步骤三、将钢丝绳3与前方拱架上的悬挑钢板1通过花篮螺栓2连接，旋转花篮螺栓
2将钢丝绳3渐渐向待支护土体方向拉紧，拆除辅助设备，拉紧过程中实时对销棒63进行观察，当出现销棒63向上松动时，此时形成悬吊结构，并停止对花篮结构的拉紧，观察钢丝绳网5对掌子面上部的包裹拉紧程度及防护钢板4与掌子面的贴合程度。

[0017] 工作原理：通过防护钢板4底部两侧的地脚旋转固定销6，使得整个防护结构形成底部无位移但是可以旋转的刚性结构，当上部花篮螺栓2逐渐收紧时，在上部拉力及防护钢板4自重的相互作用下，同时因为钢丝绳网5为柔性结构，掌子面上部土体被钢丝绳网5全方位压紧压实，形成良好的包裹状态，起到稳定掌子面的作用，同时因为防护钢板4悬吊钢丝绳3一并拉紧，防护钢板4围绕脚部向掌子面旋转并尽可能与待支护土体贴合，起到防护上部落石、支护掌子面土体的作用。

[0018] 因此，本发明采用上述一种下台阶开挖悬吊网板临时支护装置及安装方法，悬吊式柔性钢丝绳网与刚性防护钢板的组合防护结构，不仅可以起到防护待支护土体上部落石，还能对掌子面土体进行支护，为下台阶施工过程掌子面人员提供安全作业条件。

[0019] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。