[實用新型]一種超前短管棚加強裝置

有效

• 申請號: 201721922307.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN207715161U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 黃勝舉;劉金濤;陳德華;楊春;程坤;郭偉;李有才;郝春平;高宇
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第七工程局有限公司
• 主分類號: E21D11/14
• 分類號: E21D11/14
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊盛彪

一種超前短管棚加強裝置，涉及地下工程施工領域，尤其涉及隧道工程超前支護裝置。它采用花鋼管，花鋼管前端呈錐形，在管身上鉆設溢漿孔，管身尾部為止漿段。其關鍵技術是在花鋼管尾端抱箍加勁箍，在花鋼管內腔通過箍環固定鋼筋束，在鋼筋束上焊接保護層支架。本實用新型具有的有益效果是：通過花鋼管內部的鋼筋束增加管棚的整體剛度，避免了小導管在從注漿開始到漿液凝固前的這段時間內，由于其本身剛度小，無法承載開挖釋放的荷載而發生彎折，導致掌子面失穩發生坍塌事故的問題，提高開挖工作面的穩定性，防止了塌方事故的發生，有利于隧道的安全施工。

技術領域

本實用新型涉及地下工程施工領域，尤其涉及隧道工程超前支護裝置。

背景技術

在隧道施工過程中，往往因為地質巖層的特性對隧道開挖過程非常不利，所以需要在開挖施工工序前對隧道拱部進行超前支護，而其中較為常見的支護方法則是超前大管棚及超前小導管注漿支護，這兩種超前支護的施工方法都是對松散巖層起到加固作用，注漿后增強了松散、軟弱圍巖的穩定性，有利于完成開挖后與完成初期支護時間內圍巖的穩定，不至于圍巖失穩破壞直至坍塌。

在隧道洞身開挖中若采用超前大管棚支護，由于施工工作面狹小，需要對工作面進行擴挖，這樣更加增加了對圍巖的擾動，施工過程中安全風險較大，所以，為了盡可能減少對圍巖的擾動，避免隧道擴挖，降低安全風險，采用超前小導管構成的超前短管棚注漿技術進行隧道支護的施工方法較為普遍。在隧道順層偏壓、淺埋等不良地質條件下，傳統的超前短管棚施工中，小導管在從注漿開始到漿液凝固前的這段時間內，由于其本身剛度小，無法承載開挖釋放的荷載而發生彎折，降低了對開挖工作面的穩定作用，導致掌子面失穩坍塌事故時有發生。

發明內容

本實用新型要解決的問題就是針對以上不足而提供一種承載剛度大的超前短管棚加強裝置。其技術方案如下：

一種超前短管棚加強裝置，采用花鋼管，花鋼管前端呈錐形，在管身上鉆設溢漿孔，管身尾部為止漿段。其關鍵技術是在花鋼管尾端抱箍加勁箍，在花鋼管內腔通過箍環固定鋼筋束，在鋼筋束上焊接保護層支架。

所述加勁箍采用鋼筋制作成圓環狀。

所述箍環采用PVC管切割成等長套管。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：

1、通過加勁箍對花鋼管尾部的抱箍，避免小導管頂入過程中施工機械對小導管尾部的破壞。

2、通過花鋼管內部的鋼筋束增加管棚的整體剛度，避免了小導管在從注漿開始到漿液凝固前的這段時間內，由于其本身剛度小，無法承載開挖釋放的荷載而發生彎折，導致掌子面失穩發生坍塌事故的問題。

3、加強后的短管棚通過在型鋼鋼架腹板開孔插入圍巖，管棚尾部與鋼架焊接，形成拱形整體受力結構，有效地控制了圍巖的松馳與變形，減少了地表沉降和拱頂下沉，提高開挖工作面的穩定性，防止了塌方事故的發生，有利于隧道的安全施工。

附圖說明

圖1，是本實用新型外部結構示意圖；

圖2，是本實用新型內部鋼筋束結構示意圖；

圖3，是圖1I-I剖面圖；

圖4，是本實用新型使用狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

參見圖1～圖4，本實用新型采用花鋼管1作為超前短管棚加強裝置，花鋼管1前端8～10cm呈錐形，在管身上每間隔10～15cm呈梅花形鉆設Φ8～10mm溢漿孔8，管身尾部預留20～30cm不鉆孔作為止漿段7。其關鍵技術是在花鋼管1尾端5～10cm處抱箍加勁箍2，在花鋼管1內腔通過箍環4固定鋼筋束3，在鋼筋束3上每間隔40～50cm焊接保護層支架5。