一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚制造技术

本发明专利技术公开了一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，隧道工程技术，包括管棚和设置与管棚两侧的翼板，该新型管棚在两侧增加了翼板，利用翼板配合水泥浆液使得管棚连接成为整体起作用，在管棚的两侧增添了翼板，沿管棚径向翼板呈波浪形，相邻两管棚翼板相互搭接，通过注浆将翼板胶结在一起，使得管棚相互连接成为整体共同承载；沿管棚轴向翼板端部呈刀刃状，有利于切削土体将管棚打入围岩中；此新型管棚通过增加翼板配合注浆更能有效的将管棚连接成为整体，提高管棚承载的整体协调性，发挥梁拱效应，在加固围岩的同时，也能提高管棚注浆加固区的止水效果，本发明专利技术适用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道。

A new type of pipe roof used for tunnel support in soft surrounding rock tunnel

The invention discloses a new type of pipe shed for advanced pre-support of tunnel in weak surrounding rock. Tunnel engineering technology includes pipe shed and flange plate on both sides of pipe shed. The new type pipe shed adds flange plate on both sides of pipe shed. The pipe shed is connected as a whole by flange plate and cement slurry, and flange plate is added on both sides of pipe shed. The radial flange of the tube shed is wavy, and the adjacent two tube shed flange plates are overlapped with each other. The flange plates are cemented together by grouting, so that the tube shed joins together as a whole and bears the same load. The grouting can effectively connect the pipe shed into a whole, improve the overall coordination of the pipe shed load, exert the beam-arch effect, and improve the water-stop effect of the pipe shed grouting reinforcement area while strengthening the surrounding rock. The invention is suitable for mountain tunnels, large-span and large-section tunnels, and shallow buried tunnels in cities with poor geological conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚
本专利技术涉及隧道工程
，更具体地说，它涉及一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚。
技术介绍
管棚法具有施工快、安全性高、工期短等优点，被广泛应用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道中。管棚法通过向拟开挖土层中打入钢管并注浆,以提高土层自稳能力,稳定土拱并且减少开挖引起地层损失；同时,钢管与围岩形成梁拱效应,可以有效控制围岩的变形。在管棚实际应用中发现，如果管棚间土体不能形成承载拱或掌子面不能保持稳定，则管棚的“梁拱效应”将无法起作用，也就无法达到限制变形和保护环境的作用。在工程实际中常通过在管棚中压注水泥浆来保证土体的稳定，但在应用中可能存在注浆效果不佳等情况，因此本专利技术通过改变管棚的结构形式，在两侧增加波浪形的翼板，将管棚的翼板两两搭接，再配合水泥浆液的胶结作用，促使“梁拱效应”的形成，在加固围岩的同时，极大地提高了管棚的整体承载能力和止水效果。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，用管棚加固软弱围岩时，利用翼板配合水泥浆液使得管棚连接成为整体，提高梁拱结构的承载能力和止水效果，抑制未开挖围岩的变形，增加隧道开挖的安全性，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，包括管棚和设置与管棚两侧的翼板，在管棚的两侧增添了翼板，沿管棚径向翼板呈波浪形，相邻两管棚翼板相互搭接，通过注浆将翼板胶结在一起，使得管棚相互连接成为整体共同承载；沿管棚轴向翼板端部呈刀刃状，有利于切削土体将管棚打入围岩中。进一步，由于管棚沿隧道拱顶呈弧形布设，因此在制作新型管棚时所述的翼板沿径向可存在一定的弧度，有利于管棚间的搭接。进一步，所述的翼板径向宽度根据管棚环向间距而定。进一步，管棚上等间距设有若干注浆孔，用于水泥浆液的注浆。综上所述，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：此新型管棚通过增加翼板配合注浆更能有效的将管棚连接成为整体，提高管棚承载的整体协调性，发挥梁拱效应，在加固围岩的同时，也能提高管棚注浆加固区的止水效果。本专利技术适用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道。为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。附图说明图1为本专利技术的新型管棚结构示意图。附图标记：1-翼板、2-注浆孔、3-刀刃状、4-管棚。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。参见图1，一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，包括管棚4和设置与管棚4两侧的翼板1，该新型管棚在两侧增加了翼板1，利用翼板1配合水泥浆液使得管棚4连接成为整体起作用。具体使用方法如下：在管棚4的两侧增添了翼板1，沿管棚4径向翼板1呈波浪形，相邻两管棚4翼板1相互搭接，通过注浆将翼板1胶结在一起，使得管棚4相互连接成为整体共同承载；沿管棚4轴向翼板1端部呈刀刃状3，有利于切削土体将管棚4打入围岩中。由于管棚4沿隧道拱顶呈弧形布设，因此在制作新型管棚4时所述的翼板1沿径向可存在一定的弧度，有利于管棚4间的搭接。所述的翼板1径向宽度根据管棚4环向间距而定，优选的，翼板1径向宽度为管棚4直径的1至1.5倍。优选的，在本实施例中，管棚4上等间距设有若干注浆孔2，用于水泥浆液的注浆。此新型管棚用管棚4加固软弱围岩时，利用翼板1配合水泥浆液使得管棚4连接成为整体，提高梁拱结构的承载能力和止水效果，抑制未开挖围岩的变形，增加隧道开挖的安全性。此新型管棚通过增加翼板1配合注浆更能有效的将管棚4连接成为整体，提高管棚4承载的整体协调性，发挥梁拱效应，在加固围岩的同时，也能提高管棚4注浆加固区的止水效果。本专利技术适用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道。以上结合具体实施例描述了本专利技术的技术原理，仅是本专利技术的优选实施方式。本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本专利技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，包括管棚(4)和设置与管棚(4)两侧的翼板(1)，其特征在于，在管棚(4)的两侧增添了翼板(1)，沿管棚(4)径向翼板(1)呈波浪形，相邻两管棚(4)翼板(1)相互搭接，通过注浆将翼板(1)胶结在一起，使得管棚(4)相互连接成为整体共同承载；沿管棚(4)轴向翼板(1)端部呈刀刃状(3)，有利于切削土体将管棚(4)打入围岩中。

【技术特征摘要】
1.一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，包括管棚(4)和设置与管棚(4)两侧的翼板(1)，其特征在于，在管棚(4)的两侧增添了翼板(1)，沿管棚(4)径向翼板(1)呈波浪形，相邻两管棚(4)翼板(1)相互搭接，通过注浆将翼板(1)胶结在一起，使得管棚(4)相互连接成为整体共同承载；沿管棚(4)轴向翼板(1)端部呈刀刃状(3)，有利于切削土体将管棚(4)打入围岩中。2.根据权利要求1所述的一种用于软弱围...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文正，孔恒，黄明利，韩雪刚，张艳秋，吴洋，常扬，郑雪梅，赵方雄，张志恩，陈川，杨宗正，
申请(专利权)人：北京市政建设集团有限责任公司，北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11