[實用新型]一種用于矩形暗挖通道的導向鉆進式管棚

有效

• 申請號: 202020696947.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN210685864U
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 林映;李享松;彭學軍;凌濤;楊維;張舟
• 申請（專利權）人: 中鐵五局集團第一工程有限責任公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21D9/00;E21D11/14
• 代理公司: 長沙惟盛赟鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 43228
• 代理人: 馬鳳蘭

本實用新型涉及隧道基坑超前支護工程技術領域，公開了一種用于矩形暗挖通道的導向鉆進式管棚，包括用于調整鉆進方位的導向鉆頭（1）和與導向鉆頭（1）尾端連接的管棚（2），所述管棚（2）用于通道土體的超前支護，所述管棚（2）鉆進端的內側管壁內連接用于觀察鉆進方位的傳感顯示裝置，所述導向鉆頭（1）尾端內連接有一個控制裝置，用于在鉆進時固定所述管棚（2），用于在調整鉆進方位時松動所述導向鉆頭（1）與所述管棚（2）的連接，使所述導向鉆頭（1）獲得調整鉆進方位的自由狀態。本實用新型在鉆進過程中能夠實時觀察鉆進方向，當出現偏差時可通過導向鉆頭及時校正管棚鉆進方向，提高施工效率。

技術領域

本實用新型涉及隧道基坑超前支護工程技術領域，尤其涉及一種用于矩形暗挖通道的導向鉆進式管棚，包括用于通道土體超前支護的管棚和與管棚鉆進端連接，用于調整鉆進方位的導向鉆頭。

背景技術

目前城市建設工程充分利用地下空間，出現了大量的基坑工作面，預加固和預支護等措施對于保障隧道施工過程的安全起著舉足輕重的作用。超前大管棚作為一種施工工藝較完善、可靠性高，同時對于軟弱破碎地層或不良地質段的土體沉降控制效果好，能夠承受大荷載。在管棚施工過程中，管棚角度定位不準確會導致現場安裝時相鄰管棚間相互干擾或損壞地層中其他管道設施，同時在土體開挖時由于管棚未達到預設位置，會影響其支護效果。因此，亟需一種可人工識別鉆進方向并及時進行糾偏的新型管棚來保證施工過程中出現的方向角度偏差等問題。

如中國專利公開號CN 101798931 A，公開日為2010年8月11日，公開了一種隧道和地下工程無工作間超前大管棚施工工藝方法，在設計隧道開挖輪廓線內，利用鉆機按照設計參數在止漿墻上鉆出淺孔，安裝管棚導向管，通過導向管鉆設管棚孔至設計孔深，退出鉆桿并拆除鉆頭；鉆桿通過管棚連接件與大管棚連接，沖擊旋轉逐節按次序將大管棚推進管棚孔；下入最后一根管棚時，換裝上管棚推進器，直接將管棚推進至隧道開挖輪廓外，最后進行注漿施工。其不利于調整鉆頭鉆進方位，其鉆頭與管棚的連接拆除比較復雜，松動比較困難。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種在鉆進時，能固定管棚和導向鉆頭，在調整鉆進方位時，松動導向鉆頭與管棚的連接，能使導向鉆頭能夠調整鉆進方位的導向鉆進式管棚，可以用于矩形暗挖通道。

為解決上述問題而采用了一種用于矩形暗挖通道的導向鉆進式管棚，包括用于調整鉆進方位的導向鉆頭和與導向鉆頭尾端連接的管棚，管棚用于通道土體的超前支護，管棚鉆進端的內側管壁內連接用于觀察鉆進方位的傳感顯示裝置，導向鉆頭尾端內連接有一個控制裝置，用于在鉆進時固定管棚，用于在調整鉆進方位時松動導向鉆頭與管棚的連接，使導向鉆頭獲得調整鉆進方位的自由狀態。

作為本實用新型進一步的改進，管棚鉆進端與導向鉆頭尾端的連接處為圓形，導向鉆頭尾端的直徑略小于管棚鉆進端的直徑，導向鉆頭尾端與管棚鉆進端可相對轉動，控制裝置包括安裝在導向鉆頭內部的磁性座和與磁性座通過連接線連接的開關，磁性座通電時獲得磁性，斷電時，失去磁性，開關控制磁性座的通斷電，導向鉆頭尾端外表面設有分布在直徑上的至少一對凹槽，凹槽內安裝有可伸縮阻擋觸頭，可伸縮阻擋觸頭沿凹槽槽口向外彈出，管棚鉆進端內表面設有分布在多條直徑上的多對定位孔，用于結合可伸縮阻擋觸頭彈出凹槽的部分，定位孔與可伸縮阻擋觸頭彈出凹槽的部分形狀適配，可伸縮阻擋觸頭包括親磁性金屬層，如鐵、鎳、鈷等，在磁性座通電時，能被磁性座吸引，從而帶動所述可伸縮阻擋觸頭彈出所述凹槽的部分縮回凹槽內。

采用這樣的結構后，由于定位孔與可伸縮阻擋觸頭結合，鉆進時，可保持管棚與導向鉆頭穩定連接，提高管棚與導向鉆頭的整體性和穩定性，符合強度要求。又由于受磁性座通電時磁吸力的影響，在發現鉆進方位偏差后，停止鉆進，調整鉆進方位時，可以將可伸縮阻擋觸頭彈出凹槽的部分縮回凹槽內，便于旋轉導向鉆頭，使導向鉆頭獲得調整鉆進方位的自由狀態，在調整完鉆進方位后，可以使磁性座斷電而失去磁性，可伸縮阻擋觸頭縮回凹槽的部分將受可伸縮阻擋觸頭自身彈力的影響而彈出凹槽，從而與定位孔結合，這樣，管棚和導向鉆頭再次相互固定，而鉆進方向也得到了修正。