一种隧道初支拱架锁脚管棚支护结构以及隧道支护结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种隧道初支拱架锁脚管棚支护结构，包括：管体，管体的第一端设有锥头，管体的第二端设有加强箍；管体的管壁上设有多个出浆孔；在管体内部，沿着管体轴向方向设有多根主筋，每根主筋与管体内壁贴合，且多根主筋均匀布设在管体内部；管体内部还设有多个固定环；每个固定环的外壁与主筋相贴合连接。隧道初支拱架锁脚管棚支护结构起到更大范围加固岩体作用，加强初支结构强度，使强风化不良地质围岩初支拱架沉降保持稳定。锁脚管棚有效控制隧道初支收敛、沉降变形，有利于隧道初支稳定的支护。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道初支拱架锁脚管棚支护结构以及隧道支护结构
本技术涉及隧道支护领域，尤其涉及一种隧道初支拱架锁脚管棚支护结构以及隧道支护结构。
技术介绍
隧道初期拱架支护是为保证隧道结构的安全，对隧道开挖支护采取的支撑、加固与防护措施。随着隧道工程建设的发展，特别是新奥法施工的应用，支护方法也越来越多，越来越新颖，常用支护结构形式为初支拱架支护、挂网喷射砼等。其中初支拱架锁脚管棚是通过钻孔、插入钢管、钢管内插入钢筋束，通过对钢管注浆来提高刚度及固结效果。但是目前在土质较差、或岩石风化严重、地基承载力较差的围岩隧道建设中，需要找出一种能够提高该围岩隧道初支结构整体强度，有利控制隧道初支沉降变形的支护机构。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本技术提供一种隧道初支拱架锁脚管棚支护结构，包括：管体，管体的第一端设有锥头，管体的第二端设有加强箍；管体的管壁上设有多个出浆孔；在管体内部，沿着管体轴向方向设有多根主筋，每根主筋与管体内壁贴合，且多根主筋均匀布设在管体内部；管体内部还设有多个固定环；每个固定环的外壁与主筋相贴合连接。优选地，每个固定环沿着管体轴向方向均匀布设。优选地，管壁上的多个出浆孔沿着管体轴向方向设置；靠近管体锥头的出浆孔为第一出浆孔；第二出浆孔和第三出浆孔设置在管体同一径向方向；按照第一预设间隔长度，设置第二出浆孔和第三出浆孔所在的径向位置与第一出浆孔所在的径向位置的间隔长度；第二出浆孔和第三出浆孔在管体的径向方向上相对设置；按照第一预设间隔长度，设置第二出浆孔和第三出浆孔所在的径向位置与第四出浆孔所在的径向位置的间隔长度；按照第一预设间隔长度，设置第四出浆孔所在的径向位置与第五出浆孔和第六出浆孔所在的径向位置所在的径向位置的间隔长度；依次类推；在距离管体加强箍端的第二预设间隔长度内不设置出浆孔。优选地，管体采用Φ108mm，壁厚为6mm的无缝钢管，管体的长度为9m，管壁上设置出浆孔的预设间隔长度为100mm至200mm；出浆孔的直径为6mm至8mm，第二预设间隔长度为100mm；锥头的锥角范围为10°至15°。一种具有隧道初支拱架锁脚管棚支护结构的隧道支护结构，包括：拱形隧道本体以及多根锁脚管棚；锁脚管棚的加强箍一端与拱形隧道本体连接，锁脚管棚另一端插置于拱形隧道基础内部；靠近拱形隧道本体底端的位置对称设置有两根底端锁脚管棚；向底端锁脚管棚上部延伸第一预设高度，对称设置两根中端锁脚管棚；向中端锁脚管棚上部延伸第二预设高度，对称设置两根上部锁脚管棚。优选地，第一预设高度为从拱形隧道本体底端向上延伸拱形隧道总高度的三分之一；第二预设高度为从中端锁脚管棚设置的位置向上延伸拱形隧道总高度的三分之一。优选地，锁脚管棚与水平面呈10°至15°设置。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：隧道初支拱架锁脚管棚支护结构起到更大范围加固岩体作用，加强初支结构强度，使全-强风化不良地质围岩初支拱架沉降保持稳定。锁脚管棚用于土质较差、岩石风化严重、地基承载力较差的围岩隧道，可大幅提高隧道初支结构整体强度，有利控制隧道初支沉降变形，起到良好的效果。锁脚管棚有效控制隧道初支收敛、沉降变形，有利于隧道初支稳定的支护。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为隧道初支拱架锁脚管棚支护结构的整体示意图；图2为隧道初支拱架锁脚管棚支护结构局部示意图；图3为具有隧道初支拱架锁脚管棚支护结构的隧道支护结构示意图。附图标记：1管体，2锥头，3固定环，4加强箍，5拱形隧道本体，11第一出浆孔，12第二出浆孔，13第三出浆孔，14第四出浆孔，15第五出浆孔，16第六出浆孔，21底端锁脚管棚，22中端锁脚管棚，23上部锁脚管棚具体实施方式为使得本技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。本技术提供了一种隧道初支拱架锁脚管棚支护结构，如图1和图2所示，包括：管体1，管体1的第一端设有锥头2，管体1的第二端设有加强箍4；管体1的管壁上设有多个出浆孔；在管体1内部，沿着管体轴向方向设有多根主筋2，每根主筋2与管体1内壁贴合，且多根主筋2均匀布设在管体1内部；管体1内部还设有多个固定环3；每个固定环3的外壁与主筋2相贴合连接。每个固定环3沿着管体轴向方向均匀布设。管壁上的多个出浆孔沿着管体轴向方向设置。靠近管体锥头2的出浆孔为第一出浆孔11；第二出浆孔12和第三出浆孔13设置在管体1同一径向方向；按照第一预设间隔长度L1，设置第二出浆孔12和第三出浆孔13所在的径向位置与第一出浆孔11所在的径向位置的间隔长度；第二出浆孔12和第三出浆孔13在管体1的径向方向上相对设置；也就是在径向方向上，第二出浆孔12和第三出浆孔13设置在同一条直径的直线上。按照第一预设间隔长度L1，设置第二出浆孔12和第三出浆孔13所在的径向位置与第四出浆孔14所在的径向位置的间隔长度；按照第一预设间隔长度L1，设置第四出浆孔14所在的径向位置与第五出浆孔15和第六出浆孔16所在的径向位置所在的径向位置的间隔长度；依次类推；在距离管体加强箍4端的第二预设间隔长度L2内不设置出浆孔。优选地，管体采用Φ108mm，壁厚为6mm的无缝钢管，管体的长度为9m，管壁上设置出浆孔的第一预设间隔长度为100mm至200mm；出浆孔的直径为6mm至8mm，第二预设间隔长度为100mm；锥头的锥角范围为10°至15°。以便插打，并防止浆液前冲。本技术还提供一种具有隧道初支拱架锁脚管棚支护结构的隧道支护结构，如图3所示，包括：拱形隧道本体5以及多根锁脚管棚；锁脚管棚的加强箍一端与拱形隧道本体5连接，锁脚管棚另一端插置于拱形隧道基础内部；靠近拱形隧道本体5底端的位置对称设置有两根底端锁脚管棚21；向底端锁脚管棚21上部延伸第一预设高度，对称设置两根中端锁脚管棚22；向中端锁脚管棚22上部延伸第二预设高度，对称设置两根上部锁脚管棚23。第一预设高度为从拱形隧道本体底端向上延伸拱形隧道总高度的三分之一；第二预设高度为从中端锁脚管棚设置的位置向上延伸拱形隧道总高度的三分之一。锁脚管棚与水平面呈10°至15°设置。本技术中，拱形隧道本体5制作完成后，在初支面再喷5cm厚混凝土作止浆面，然后进行压浆。施工时根据地层的实际情况配制注浆浆液以加固拱部土体，防止其坍塌，支护型式及角度。实施方式：1、钻孔：用管棚钻机钻孔，孔径120mm，孔深视锁脚管棚长度而定。2、布管：锁脚管棚选用φ108mm的钢管加工而成，顶部切削成锥形，纵向间距同拱架间距0.6m，锁脚管棚外露初支20cm。锁脚管棚施工完成后，锁脚管棚内插入主筋和固定环，注浆后增强整个管棚刚度。3、封面：根据地质和深孔注浆的效果，锁脚管棚周围采用塑胶泥，或在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有隧道初支拱架锁脚管棚支护结构的隧道支护结构，其特征在于，包括：拱形隧道本体以及多根锁脚管棚；锁脚管棚包括：管体，管体的第一端设有锥头，管体的第二端设有加强箍；管体的管壁上设有多个出浆孔；在管体内部，沿着管体轴向方向设有多根主筋，每根主筋与管体内壁贴合，且多根主筋均匀布设在管体内部；管体内部还设有多个固定环；每个固定环的外壁与主筋相贴合连接；每个固定环沿着管体轴向方向均匀布设；管壁上的多个出浆孔沿着管体轴向方向设置；靠近管体锥头的出浆孔为第一出浆孔；第二出浆孔和第三出浆孔设置在管体同一径向方向；按照第一预设间隔长度，设置第二出浆孔和第三出浆孔所在的径向位置与第一出浆孔所在的径向位置的间隔长度；第二出浆孔和第三出浆孔在管体的径向方向上相对设置；按照第一预设间隔长度，设置第二出浆孔和第三出浆孔所在的径向位置与第四出浆孔所在的径向位置的间隔长度；按照第一预设间隔长度，设置第四出浆孔所在的径向位置与第五出浆孔和第六出浆孔所在的径向位置所在的径向位置的间隔长度；依次类推；在距离管体加强箍端的第二预设间隔长度内不设置出浆孔；管体采用Φ108mm，壁厚为6mm的无缝钢管，管体的长度为9m，管壁上设置出浆孔的预设间隔长度为100mm至200mm；出浆孔的直径为6 mm至8mm，第二预设间隔长度为100mm；锥头的锥角范围为10°至15°；锁脚管棚的加强箍一端与拱形隧道本体连接，锁脚管棚另一端插置于拱形隧道基础内部；靠近拱形隧道本体底端的位置对称设置有两根底端锁脚管棚；向底端锁脚管棚上部延伸第一预设高度，对称设置两根中端锁脚管棚；向中端锁脚管棚上部延伸第二预设高度，对称设置两根上部锁脚管棚。...

【技术特征摘要】
1.一种具有隧道初支拱架锁脚管棚支护结构的隧道支护结构，其特征在于，包括：拱形隧道本体以及多根锁脚管棚；锁脚管棚包括：管体，管体的第一端设有锥头，管体的第二端设有加强箍；管体的管壁上设有多个出浆孔；在管体内部，沿着管体轴向方向设有多根主筋，每根主筋与管体内壁贴合，且多根主筋均匀布设在管体内部；管体内部还设有多个固定环；每个固定环的外壁与主筋相贴合连接；每个固定环沿着管体轴向方向均匀布设；管壁上的多个出浆孔沿着管体轴向方向设置；靠近管体锥头的出浆孔为第一出浆孔；第二出浆孔和第三出浆孔设置在管体同一径向方向；按照第一预设间隔长度，设置第二出浆孔和第三出浆孔所在的径向位置与第一出浆孔所在的径向位置的间隔长度；第二出浆孔和第三出浆孔在管体的径向方向上相对设置；按照第一预设间隔长度，设置第二出浆孔和第三出浆孔所在的径向位置与第四出浆孔所在的径向位置的间隔长度；按照第一预设间隔长度，设置第四出浆孔所在的径向位置与第五出浆孔和第六出浆孔所在的径向位置所在的径向位置的间隔长度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：田动动，袁培国，王孝波，吕世华，周宝龙，王伟伟，赵平，冯子健，
申请(专利权)人：中铁十四局集团有限公司，中铁十四局集团建筑工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37