專利名稱:極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)，解決了圍巖破碎、軟弱、富水及淺埋段隧道超前管棚施工難度大的問題。包括在已開挖隧道（2）中設(shè)置有跟管潛孔鉆機（3）和空氣壓縮機（4），在極破碎軟弱隧道圍巖（1）中形成有超前鉆孔（7），在超前鉆孔（7）中設(shè)置有跟進(jìn)管棚（6），跟進(jìn)管棚（6）的前段設(shè)置有管棚推進(jìn)擋塊（9），跟管潛孔鉆機（3）上的鉆桿（5）設(shè)置在跟進(jìn)管棚（6）中，鉆桿前端部設(shè)置有管靴（10），管靴（10）前側(cè)端與管棚推進(jìn)擋塊（9）活動靠接，在鉆桿頭部設(shè)置有偏心鉆頭（8），鉆桿的尾端連接在跟管潛孔鉆機的推進(jìn)器（11）上。本實用新型提高了超前管棚施工質(zhì)量，縮短了施工時間。
【專利說明】極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種隧道支護(hù)管棚的成孔系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在隧道施工過程中，管棚超前支護(hù)普遍應(yīng)用于圍巖軟弱，破碎、富水或淺埋段施工中，已成為隧道開挖施工前，一項極為重要的安全保障措施。常規(guī)超前管棚施做大致分為兩個過程:一是采用普通潛孔鉆機進(jìn)行超前鉆孔，二是利用鉆機或挖掘機硬性頂裝管棚。常規(guī)利用潛孔鉆機施做管棚過程中，面對軟弱破碎、富水后淺埋段隧道時，鉆孔容易但成孔難，裸孔在未安裝管棚之前，極易造成塌孔，直接導(dǎo)致管棚無法按設(shè)計指標(biāo)安裝到位，并且在鉆孔過程中，大量塌落的巖體虛渣直接造成潛孔鉆機鉆桿推進(jìn)阻力劇增，持續(xù)高強度作業(yè)對潛孔鉆機動力系統(tǒng)及鉆桿損害極大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供了一種極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)，解決了圍巖破碎、軟弱、富水及淺埋段隧道超前管棚施工難度大，施工質(zhì)量差和成本投入高的技術(shù)冋題。
[0004]本實用新型是通過以下方案解決以上技術(shù)問題的:
[0005]一種極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)，包括已開挖隧道，已開挖隧道掌子面前方的極破碎軟弱隧道圍巖，在已開挖隧道中設(shè)置有跟管潛孔鉆機和空氣壓縮機，在極破碎軟弱隧道圍巖中形成有超前鉆孔，在超前鉆孔中設(shè)置有跟進(jìn)管棚，跟進(jìn)管棚的前段設(shè)置有管棚推進(jìn)擋塊，跟管潛孔鉆機上的鉆桿設(shè)置在跟進(jìn)管棚中，鉆桿前端部設(shè)置有管靴，管靴前側(cè)端與管棚推進(jìn)擋塊活動靠接在一起，在鉆桿頭部設(shè)置有偏心鉆頭，鉆桿的尾端連接在跟管潛孔鉆機的推進(jìn)器上，推進(jìn)器通過高壓風(fēng)管與空氣壓縮機連通在一起。
[0006]跟進(jìn)管棚和鉆桿均是可組裝加長的。
[0007]本實用新型利用與鉆桿同步跟進(jìn)的管棚鋼管，作為擋渣護(hù)筒，一邊鉆進(jìn)一邊護(hù)孔和保護(hù)鉆桿，大大減輕了潛孔鉆機的動力負(fù)荷，降低了鉆桿損壞、維修的成本投入。同時，鉆孔工序與安裝管棚工序同步進(jìn)行，大大提高了超前管棚施工質(zhì)量，精簡了工序，縮短了施工時間，成本投入大大較少。

【附圖說明】

[0008]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實用新型的鉆桿5前端部的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0011]一種極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)，包括已開挖隧道2，已開挖隧道2掌子面前方的極破碎軟弱隧道圍巖1，在已開挖隧道2中設(shè)置有跟管潛孔鉆機3和空氣壓縮機4，在極破碎軟弱隧道圍巖I中形成有超前鉆孔7，在超前鉆孔7中設(shè)置有跟進(jìn)管棚6，跟進(jìn)管棚6的前段設(shè)置有管棚推進(jìn)擋塊9，跟管潛孔鉆機3上的鉆桿5設(shè)置在跟進(jìn)管棚6中，鉆桿5前端部設(shè)置有管靴10，管靴10前側(cè)端與管棚推進(jìn)擋塊9活動靠接在一起，在鉆桿5頭部設(shè)置有偏心鉆頭8，鉆桿5的尾端連接在跟管潛孔鉆機3的推進(jìn)器11上，推進(jìn)器11通過高壓風(fēng)管與空氣壓縮機4連通在一起。
[0012]跟進(jìn)管棚6和鉆桿3均是可組裝加長的。極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)將原有跟管潛孔鉆機引入隧道超前支護(hù)管棚施工中，利用洞內(nèi)現(xiàn)有空壓機系統(tǒng)作為動力來源，鉆孔過程中，管棚與鉆桿同步推進(jìn)，在成孔的同時也將管棚安裝到位。
【權(quán)利要求】
1.一種極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)，包括已開挖隧道(2)，已開挖隧道(2)掌子面前方的極破碎軟弱隧道圍巖(1)，其特征在于，在已開挖隧道(2)中設(shè)置有跟管潛孔鉆機(3)和空氣壓縮機(4)，在極破碎軟弱隧道圍巖(I)中形成有超前鉆孔(7)，在超前鉆孔(7 )中設(shè)置有跟進(jìn)管棚(6 )，跟進(jìn)管棚(6 )的前段設(shè)置有管棚推進(jìn)擋塊(9 )，跟管潛孔鉆機(3)上的鉆桿(5)設(shè)置在跟進(jìn)管棚(6)中，鉆桿(5)前端部設(shè)置有管靴(10)，管靴(10)前側(cè)端與管棚推進(jìn)擋塊(9)活動靠接在一起，在鉆桿(5)頭部設(shè)置有偏心鉆頭(8)，鉆桿(5 )的尾端連接在跟管潛孔鉆機(3 )的推進(jìn)器(11)上，推進(jìn)器(11)通過高壓風(fēng)管與空氣壓縮機(4)連通在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極破碎富水軟弱圍巖隧道超前支護(hù)管棚成孔系統(tǒng)，其特征在于，跟進(jìn)管棚(6)和鉆桿(3)均是可組裝加長的。
【文檔編號】E21B7-00GK204283211SQ201420730044
【發(fā)明者】趙永軍, 劉輝, 張成雷, 姚虎, 劉文剛 [申請人]中鐵十九局集團(tuán)有限公司