[發(fā)明專利]用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置及施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110921229.9
• 申請(qǐng)日: 2021-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN113503171A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐浩然;陳小星;馬濤;陳博楠;王曉勇;呂祥鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電建路橋集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/14
• 分類號(hào): E21D11/14;E21B10/42
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 朱艷華

1.一種用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置包括主鉆頭和管棚鋼管；

所述管棚鋼管外周沿垂直軸線方向設(shè)置若干個(gè)加強(qiáng)環(huán)，相鄰所述加強(qiáng)環(huán)之間沿管棚鋼管軸線方向設(shè)置有楔形筋；所述管棚鋼管內(nèi)部形成注漿腔，所述管棚鋼管的表面設(shè)置多個(gè)出漿口；

所述主鉆頭與鉆桿連接，所述主鉆頭還通過(guò)連接件與所述管棚鋼管的一端連接。

2.如權(quán)利要求1所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，所述楔形筋沿主鉆頭鉆進(jìn)方向?yàn)榈勾绦徒Y(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)環(huán)為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)或多邊環(huán)形結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，所述主鉆頭為球齒鉆，球齒鉆的前端安裝有鉆頭齒，后端與鉆桿連接。

4.如權(quán)利要求1所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，所述連接件內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)軸承，當(dāng)所述主鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述連接件及管棚鋼管均不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述主鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，所述連接件及管棚鋼管均隨所述主鉆頭做直線鉆進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

5.如權(quán)利要求1所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，若干個(gè)所述加強(qiáng)環(huán)沿管棚鋼管軸線均勻布置或非均勻布置。

6.如權(quán)利要求1所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，相鄰所述加強(qiáng)環(huán)之間的所述楔形筋為多個(gè)，沿管棚鋼管周向均勻或非均勻布置。

7.如權(quán)利要求6所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置，其特征在于，相鄰所述加強(qiáng)環(huán)之間的所述楔形筋為4個(gè)，沿管棚鋼管周向均勻布置。

8.一種用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚，其特征在于，包括導(dǎo)向墻、定位點(diǎn)及如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置；

所述導(dǎo)向墻上均勻設(shè)置所述定位點(diǎn)，每個(gè)所述定位點(diǎn)處均鉆設(shè)所述導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置；砂漿注入所述管棚鋼管的注漿腔，并通過(guò)出漿口向外溢流，溢流處的砂漿與管棚鋼管周邊土層結(jié)合為一體。

9.如權(quán)利要求8所述的用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚，其特征在于，所述導(dǎo)向墻整體為弧狀或半圓狀，由鋼筋和混凝土澆筑而成。

10.一種用于隧道開挖的導(dǎo)向自鉆式管棚的施工方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的導(dǎo)向自鉆式管棚鋼管裝置；所述方法包括：

S1、澆筑導(dǎo)向墻，在所述導(dǎo)向墻設(shè)定位置找準(zhǔn)定位點(diǎn)；

S2、主鉆頭安裝在鉆桿上，套上管棚鋼管，進(jìn)行鉆進(jìn)，到達(dá)設(shè)定深度后，主鉆頭退出管棚鋼管，再進(jìn)行下一個(gè)定位點(diǎn)的施工，從而構(gòu)成一個(gè)管棚結(jié)構(gòu)；

S3、將砂漿注入每一個(gè)管棚鋼管的注漿腔內(nèi)，砂漿在注漿腔內(nèi)流動(dòng)，砂漿從出漿口向外溢流，溢流處的砂漿與管棚鋼管周邊土層結(jié)合為一體。