一種隧道超前支護用高強度管棚管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于隧道超前支護施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種隧道超前支護用高強度管棚管。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在隧道工程施工中，管棚施工主要采用的是引孔頂入法施工，具體先在隧道開挖輪廓線外利用鉆機鉆好鉆孔，然后將管棚頂入已鉆好的鉆孔內(nèi)，最后進行注漿穩(wěn)固。實際施工時，引孔頂入法存在以下方面問題:第一、施工工序多，工序銜接復(fù)雜，施工工期較長，靈活性較差，超前支護長度及參數(shù)很難根據(jù)實際鉆進施工情況進行及時調(diào)整，并且需專業(yè)作業(yè)隊進行施工;第二、管棚安裝到位后，采用低壓灌漿，漿液擴散半徑小，難以形成較大范圍的加固圈;第三、管棚管上開孔，因管棚管管體開孔的原因，漿液先充填近端，阻斷排氣通道，造成管棚遠端以及頂部存在空氣包，注漿不能飽滿;第四、圍巖自穩(wěn)能力較差的施工區(qū)域，易塌孔，頂入管棚困難。因而，需設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好的隧道超前支護用高強度管棚管，由多個管節(jié)拼接組成密閉管體，并通過前端配置的鉆頭進行自主鉆進與同步注漿。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種隧道超前支護用高強度管棚管，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好，由多個管節(jié)拼接組成密閉管體，并通過前端配置的鉆頭進行自主鉆進與同步注漿。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征在于:包括由多個管節(jié)拼接而成的管體和同軸安裝在所述管體前端的鉆頭，多個所述管節(jié)的結(jié)構(gòu)均相同且其由前至后進行布設(shè)，多個所述管節(jié)均呈同軸布設(shè)且其外徑和壁厚均相同，每個所述管節(jié)均為無縫鋼管且其內(nèi)外側(cè)壁均為光滑側(cè)壁，相鄰兩個所述管節(jié)之間均以螺紋方式進行連接;所述鉆頭上開有多個注漿孔，多個所述注漿孔均與所述管體內(nèi)部相通。
[0005]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:所述管體的外徑為Φ70mm?Φ120mmο
[0006]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:多個所述管節(jié)均為地質(zhì)鋼管。
[0007]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:每個所述管節(jié)的前部節(jié)段為設(shè)置有內(nèi)螺紋的前連接段，每個所述管節(jié)的后部節(jié)段均為設(shè)置有外螺紋的后連接段;每個所述管節(jié)的后連接段均與其后側(cè)相鄰管節(jié)的前連接段進行緊固連接;所述前連接段與后連接段的長度相同。
[0008]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:所述前連接段和后連接段的長度均為7cm?10cmD
[0009]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:多個所述管節(jié)中位于最前側(cè)的管節(jié)為前端管節(jié)，所述前端管節(jié)與鉆頭之間以螺紋方式進行連接，所述鉆頭后部設(shè)置有用于與所述前端管節(jié)的前連接段進行緊固連接的螺紋連接桿。
[0010]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:所述管體的長度為15m?30m。[0011 ]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:所述管節(jié)的長度為3m?6m。
[0012]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:所述鉆頭為直徑由后向前逐漸縮小的圓錐形鉆頭，所述鉆頭的后端直徑大于所述管體的外徑。
[0013]上述一種隧道超前支護用高強度管棚管，其特征是:多個所述注漿孔沿圓周方向均勻布設(shè)且其均沿鉆頭的中心軸線布設(shè)。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0015]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作簡便，投入成本較低。
[0016]2、拼接方便且強度高、使用過程安全可靠，將管體作為鉆桿使用，安裝方便且鉆進過程簡便，同時強度高，能滿足隧道超前支護需求。
[0017]3、施工簡便、施工周期短且施工效率高，與傳統(tǒng)的引管頂入法相比，管棚管采用高強度管，并在高強管端頭配帶合金鉆頭，鉆頭作為旋轉(zhuǎn)注漿頭，在鉆機的作用下進行水泥漿護壁鉆進，鉆進、管體安裝與注漿一次完成，終孔進行二次高壓注漿，最終在隧道拱部形成高強度的管棚超前支護體系。同時，采用邊鉆進邊注漿的方式，漿液擴散半徑較大，能在一定程度上改良圍巖。因而，具有施工工藝簡單快捷，施工周期短，加固效率高，能有效規(guī)避施工風(fēng)險;對提高軟弱圍巖的穩(wěn)定性，具有很好的作用。施工過程大幅度簡化，管棚管的鉆進、安裝與注漿過程一體化，不需要跟管鉆進。同時，鉆進過程采用邊注漿邊鉆進的方式，使管棚安裝有類似旋噴粧的效果，能有效增加注漿擴散半徑，改良圍巖。另外，鉆進過程采用水泥漿護壁鉆進，能有效避免發(fā)生塌孔、卡鉆等事故，加快施工進度，規(guī)避施工風(fēng)險。
[0018]4、適用面廣且推廣應(yīng)用前景廣泛，能廣泛應(yīng)用于鐵路、水電、公路、煤礦等隧道或巷道工程，尤其適用于淺埋暗挖隧道和軟弱圍巖地段隧道拱部超前支護，并且具有施工成本低、施工易于操作、支護效果好等優(yōu)點，有利于加快施工進度，社會效益及經(jīng)濟價值極高。
[0019]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好，由多個管節(jié)拼接組成密閉管體，并通過前端配置的鉆頭進行自主鉆進與同步注漿。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型管體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實用新型管節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本實用新型的施工狀態(tài)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]1-1一管節(jié)；1-11一前連接段；1-12—后連接段；
[0026]n 一鉆頭；2 一鉆機工作空間；3 一導(dǎo)向管。
【具體實施方式】
[0027]如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型包括由多個管節(jié)1-1拼接而成的管體和同軸安裝在所述管體前端的鉆頭1-2，多個所述管節(jié)1-1的結(jié)構(gòu)均相同且其由前至后進行布設(shè)，多個所述管節(jié)1-1均呈同軸布設(shè)且其外徑和壁厚均相同，每個所述管節(jié)1-1均為無縫鋼管且其內(nèi)外側(cè)壁均為光滑側(cè)壁，相鄰兩個所述管節(jié)1-1之間均以螺紋方式進行連接。所述鉆頭1-2上開有多個注漿孔，多個所述注漿孔均與所述管體內(nèi)部相通。
[0028]本實施例中，所述管體的外徑為Φ70mm?Φ 120mm。
[0029]實際施工時，可根據(jù)具體需要，對所述管體的外徑進行相應(yīng)調(diào)整。
[0030]本實施例中，多個所述管節(jié)1-1均為地質(zhì)鋼管。
[0031]如圖2所示，每個所述管節(jié)1-1的前部節(jié)段為設(shè)置有內(nèi)螺紋的前連接段1-11，每個所述管節(jié)1-1的后部節(jié)段均為設(shè)置有外螺紋的后連接段1-12;每個所述管節(jié)1-1的后連接段1-12均與其后側(cè)相鄰管節(jié)1-1的前連接段1-11進行緊固連接;所述前連接