钢管排水锁脚桩及施工方法技术

本发明专利技术在此提供一种钢管排水锁脚桩及施工方法；所述钢管排水锁脚桩同钢拱架之间连接固定，其特征在于：钢管排水锁脚桩由定位块、锚固钢管、排水钢管、注浆管、架线环、内堵头板、外封头板和集水孔构成，架线环位于锚固钢管内，锚固钢管通过定位块固定在钢拱架上，排水钢管和注浆管通过架线环内嵌在锚固钢管内，排水钢管贯穿内堵头板、外封头板并相互固定，注浆管穿出外封头板并与之固定，锚固钢管外接集水孔，内堵头板位于锚固钢管内并通过O型止水圈密封。本方法兼具隧道钢拱架锁脚和排水功能，适用于对穿越断层富水破碎带类不良地质段的隧道拱墙初期支护进行加固和排水降压。

【技术实现步骤摘要】
钢管排水锁脚桩及施工方法
本专利技术涉及一种在断层富水破碎带进行隧道初期支护的锁脚加固和引排水装置，具体来讲是一种钢管排水锁脚桩及其施工方法。
技术介绍
目前，我国绝大部分山岭隧道采用新奥法施工。新奥法以锚杆、喷射混凝土和钢拱架构成隧道拱墙初期支护体系，采用循环进尺方式开挖掘进。在山区隧道施工过程中，经常会遇到穿越岩溶区、断层破碎带等不良地质，当这些不良地质构造本身贮水丰富时，将会给隧道开挖和支护带来更大的施工难度。一般情况下，在穿越断层破碎带类不良地质段时，可采取逐段敷设长管棚超前支护、逐段超前预注浆后开挖等方式进行处治，以改善开挖支护环境，但超前长管棚主要用于隧道拱部处治，超前预注浆虽可对隧道全断面注浆加固，但因注浆量大、成本高而往往不能得到采用。因此，在隧道开挖过程中，遇到边墙部位围岩破碎易坍塌时，需要采用注浆加固、提高支护参数和增强钢拱架锁脚等措施方法，在断层富水破碎地段加固边墙时，还需要设置泄水管实施有目的地分散排水，缓解围岩富水压力，降低隧道施工安全风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，在此提供一种钢管排水锁脚桩及施工方法；本方法兼具隧道钢拱架锁脚和排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管排水锁脚桩，钢管排水锁脚桩同钢拱架（12）之间连接固定，其特征在于：钢管排水锁脚桩由定位块（1）、锚固钢管（2）、排水钢管（3）、注浆管（4）、架线环（5）、内堵头板（6）、外封头板（7）和集水孔（8）构成，架线环（5）位于锚固钢管（2）内，锚固钢管（2）通过定位块（1）固定在钢拱架（12）上，排水钢管（3）和注浆管（4）通过架线环（5）内嵌在锚固钢管（2）内，排水钢管（3）贯穿内堵头板（6）、外封头板（7）并相互固定，注浆管（4）穿出外封头板（7）并与之固定，锚固钢管（2）外接集水孔（8），内堵头板（6）位于锚固钢管（2）内并通过O型止水圈（13）密封。

【技术特征摘要】
1.一种钢管排水锁脚桩，钢管排水锁脚桩同钢拱架（12）之间连接固定，其特征在于：钢管排水锁脚桩由定位块（1）、锚固钢管（2）、排水钢管（3）、注浆管（4）、架线环（5）、内堵头板（6）、外封头板（7）和集水孔（8）构成，架线环（5）位于锚固钢管（2）内，锚固钢管（2）通过定位块（1）固定在钢拱架（12）上，排水钢管（3）和注浆管（4）通过架线环（5）内嵌在锚固钢管（2）内，排水钢管（3）贯穿内堵头板（6）、外封头板（7）并相互固定，注浆管（4）穿出外封头板（7）并与之固定，锚固钢管（2）外接集水孔（8），内堵头板（6）位于锚固钢管（2）内并通过O型止水圈（13）密封。2.根据权利要求1所述钢管排水锁脚桩，其特征在于：其中定位块（1）呈槽型，底板呈矩形，采用厚度不小于12mm的钢板制作，板内设锚固钢管孔（1C），孔径宜大于锚固钢管外径5mm；定位块（1）具有Ⅰ型定位块（1A）和Ⅱ型定位块（1B）两者，Ⅰ型定位块侧板呈梯形，Ⅱ型定位块侧板呈矩形，均采用8mm厚度的钢板垂向焊接于底板边部；其中锚固钢管（2）采用无缝钢管制作，钢管长度不宜小于4.0m，管径不宜小于φ108mm，距离两端管口50cm范围内不设置孔眼，其余管段按孔距150mm和孔径φ16mm在管四周钻注浆孔（2A）形成钢花管；其中排水钢管（3）可采用镀锌钢管或无缝钢管制作，注浆管（4）采用φ20mm铁皮管，锚固钢管内径宜超出排水钢管和注浆管的外径之和15mm以上；其中架线环（5）可采用8#铁丝制作，其间距1.0m～1.5m，用于排水钢管和注浆管在锚固钢管内的定位；其中内堵头板（6）用钢板制作成圆形，钢板直径小于锚固钢管2mm，厚度不宜小于6.0mm，板内设排水管通过孔（6A），板外缘中部设凹槽安装橡胶或硅胶材质的O型止水圈，止水圈线径5.0mm；其中外封头板（7）可采用圆形板或方形板，板厚不宜小于3mm，板内设排水管孔（7A）和注浆管孔（7B）以及直径为15mm的排气孔（7C），板边缘宜宽出锚固钢管外缘20mm；其中集水孔（8）采用钻孔形成，集水孔长度宜深入富水破碎带不少于4.0m。3.根据权利要求1所述钢管排水锁脚桩，其特征在于：在钢拱架（12）内侧设置了上下型钢纵梁（9，10）、加劲板（11）和钢垫板（15），其中型钢纵梁宜采用工字钢，其规格不应小于16#；加劲板（11）采用钢板制作，钢板厚度不宜小于10mm；钢垫板采用不同厚度的钢板叠拼形成，主要用于垫塞型钢纵梁与锚固钢管之间的空隙；此时钢管排水锁脚桩通过型钢纵梁将其连接范围内的钢拱架、钢管排水锁脚桩等串连成一个刚性整体，适用于对围岩破碎易坍塌、自稳能力不足的隧道拱墙初期支护的锁脚锚固。4.一种钢管排水锁脚桩施工方法，其特征在于：按照如下方式实施：（1）钢管排水锁脚桩选型：穿越断层富水破碎带时，通过隧道开挖辅以选点挖探揭露和判断拱墙及其下方的围岩条件，选定钢管排水锁脚桩类型；钢管排水锁脚桩可根据隧道围岩自身稳定条件分别采用普通型和加强型等两种类型：1）普通型钢管排水锁脚桩：由定位块、锚固钢管和内嵌的排水钢管、注浆管、架线环、内堵头板、外封头板和集水孔等构成，普通型钢管排水锁脚桩同钢拱架之间连接固定，适用于对围岩具有一定自稳能力的隧道拱墙初期支护的锁脚锚固；2）加强型钢管排水锁脚桩除具有普通型的结构之外，在钢拱架内侧设置了上下型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑宁，邹增富，田贵洪，黄家君，张军，黄鹏，孙密，陈华琳，王廷璐，李先锋，
申请(专利权)人：四川路航建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51