一种隧道支护用的超前长管棚的制作方法

专利检索2024-11-08  3


本技术涉及管棚施工,具体涉及一种隧道支护用的超前长管棚。


背景技术:

1、管棚法施工,是一种长距离超前支护方法,其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上,预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管,起临时超前支护作用,防止土层坍塌和地表下沉,以保证掘进与后续支护工艺安全运作。

2、为增强钢管的刚度和提高钢管与围岩的附着力,钢管上通常开设有若干个通孔,并在钢管内注入水泥砂浆,钢管内的砂浆从通孔处流到钻孔内,使得砂浆能够填补钢管与土体钻孔之间的缝隙,提高土层的自稳能力。

3、但对于土质不稳定的土体,钢管在顶进钻孔的过程中,钻孔内壁上的沙土容易通过通孔进入钢管内,从而侵占钢管内部空间,影响钢管内注入的砂浆量,并且可能会堵塞通孔,导致砂浆无法流出通孔填补钢管与孔道之间的缝隙,最终影响施工质量。


技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种隧道支护用的超前长管棚,详见下文阐述。

2、为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:

3、本实用新型提供的一种隧道支护用的超前长管棚,包括若干个钢管和若干个连接器,两个相邻所述钢管通过连接器连接,所述钢管上等均设置有若干个第一通孔,钢管内通过弹性组件活动连接有支撑架,支撑架表面等均设置有多个密封环,密封环与第一通孔相对应并用于封堵第一通孔,当弹性组件受力形变时带动支撑架上的密封环移动从而敞开第一通孔。

4、采用上述一种隧道支护用的超前长管棚,将设置有导向块的钢管先插入钻孔中,然后将该钢管顶进,在顶进过程中支撑架上的密封环在弹性组件的支撑下始终封堵第一通孔,再通过连接器连接上另一个钢管,然后继续顶进,直到将全部钢管顶入钻孔。随后向钢管内注浆,支撑架和密封环将受到砂浆推动,使密封环与第一通孔错位,届时砂浆会通过第一通孔流到钢管与钻孔之间的缝隙,从而提高钻孔与钢管之间的密实度,将钢管内注满砂浆后,通过封堵塞密封钢管。

5、作为优选,所述弹性组件包括弹簧和连接板,所述连接板设置在钢管内,所述弹簧两端分别与连接板和支撑架端部固定。

6、作为优选,所述支撑架横截面为十字型,所述支撑架上设置有多个挡板,所述挡板上设置有第二通孔。

7、作为优选,首尾两个所述钢管的相背端分别设置有导向块和封堵塞。

8、作为优选,所述导向块为圆台形,所述钢管背对隧道土体的一端设置有橡胶圈。

9、作为优选,所述封堵塞包括螺纹塞,所述螺纹塞与钢管螺纹连接,所述螺纹塞上设置有六角块。

10、作为优选,所述连接器包括连接管,所述连接管两端分别与相邻两个所述钢管螺纹连接。

11、作为优选,所述连接管表面环形分布有若干个防滑条,所述连接管两端均设置有导向管,且两个导向管相背端均设置有倒角,且两个导向管分别插入相邻两个钢管内。

12、有益效果在于:

13、1、通过设置密封环封堵第一通孔,设置弹性组件用于控制支撑架和密封环的位置。使得在将钢管顶进钻孔时,避免出现钢管倾斜时密封环滑动,导致第一通孔失去封堵,沙土通过第一通孔进入钢管的情况;在向钢管内注浆时,支撑架和密封环将受到砂浆推动,使密封环与第一通孔错位,届时砂浆会通过第一通孔流到钢管与钻孔之间的缝隙,从而提高钻孔与钢管之间的密实度,进而确保了施工质量;

14、2、设置支撑架可以提高钢管的强度,设置挡板使支撑架更容易被砂浆推动,避免支撑架无法移动的情况出现,通过设置第二通孔避免出现挡板将砂浆完全阻挡使砂浆无法流动的情况,从而提高该装置在设计上的可靠性;

15、3、设置橡胶圈用于保护钢管端部,避免顶进钢管时,钢管端部损坏的意外出现,影响施工进度。

16、4、连接器的设计考虑到了连接钢管的方便度,传统的钢管连接时,需要确保两段钢管完全对准才能实现螺纹连接,该连接器通过设置两个导向管,可以快速地与钢管对接,连接时不再需要不断调节钢管的角度,节省了人力。



技术特征:

1.一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,包括若干个钢管和若干个连接器,两个相邻所述钢管通过连接器连接,所述钢管上等均设置有若干个第一通孔,钢管内通过弹性组件活动连接有支撑架,支撑架表面等均设置有多个密封环,密封环与第一通孔相对应并用于封堵第一通孔,当弹性组件受力形变时带动支撑架上的密封环移动从而敞开第一通孔。

2.根据权利要求1所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,所述弹性组件包括压缩弹簧和连接板,所述连接板固定连接在钢管内,所述压缩弹簧两端分别与连接板和支撑架端部固定。

3.根据权利要求2所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,所述支撑架横截面为十字型,所述支撑架上设置有多个挡板,所述挡板上设置有第二通孔。

4.根据权利要求1所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,首尾两个所述钢管的相背端分别设置有导向块和封堵塞。

5.根据权利要求4所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,所述导向块为圆台形,所述钢管背对隧道土体的一端设置有橡胶圈。

6.根据权利要求4所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,所述封堵塞包括螺纹塞,所述螺纹塞与钢管螺纹连接,所述螺纹塞上设置有六角块。

7.根据权利要求1所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,所述连接器包括连接管,所述连接管两端分别与相邻两个所述钢管螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种隧道支护用的超前长管棚,其特征在于,所述连接管表面环形分布有若干个防滑条,所述连接管两端均设置有导向管,且两个导向管相背端均设置有倒角,且两个导向管分别插入相邻两个钢管内。


技术总结
本技术公开了一种隧道支护用的超前长管棚,包括若干个钢管和若干个连接器,两个相邻所述钢管通过连接器连接,所述钢管上等均设置有若干个第一通孔,钢管内通过弹性组件活动连接有支撑架,支撑架表面设置有多个密封环,密封环与第一通孔相对应并用于封堵第一通孔,当弹性组件受力形变时带动支撑架上的密封环移动从而敞开第一通孔。本技术通过设置密封环封堵第一通孔,设置弹性组件用于控制支撑架和密封环的位置,使得在将钢管顶进钻孔时,封堵第一通孔,防止沙土通过第一通孔进入钢管;在向钢管内注浆时,密封环与第一通孔错位,砂浆会通过第一通孔流到钢管与钻孔之间的缝隙,提高钻孔与钢管之间的密实度,保施工质量。

技术研发人员:汪赛,马新江,刘东,刘正,宋壮壮
受保护的技术使用者:中国水利水电第十二工程局有限公司
技术研发日:20231023
技术公布日:2024/5/29
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