本实用新型专利技术公开了一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，包括钢拱架、导向管、Ω型定位钢板、喷射混凝土层、长导管和注浆浆液；所述钢拱架为先行洞拱腰位置的初期支护钢拱架；所述导向管通过Ω型定位钢板焊接在钢拱架腹板上；所述喷射混凝土层即为先行洞初支喷射混凝土层，将与钢拱架、导向管和Ω型定位钢板包裹成为一整体，注浆浆液为选定适宜的注浆材料和配比，灌入钻设到位的长导管并扩散至地层。本实用新型专利技术充分利用无中墙连拱隧道先行洞内净空，对后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩进行横向加固；本实用新型专利技术预制加工方便，安装工艺简单，施工过程可方便穿插进行，对其它工序干扰小，加固后行洞使得隧道开挖过程更加安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置
本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置。
技术介绍
在无中墙连拱隧道施工中，隧道左右洞初期支护结构搭接在一起，先行洞初期支护钢拱架闭合，而后行洞初期支护钢拱架一侧拱脚焊接在先行洞初期支护钢拱架上，结构受力复杂，施工控制难度大。由于后行钢拱架未闭合，同时由于先行洞开挖支护对后行洞围岩的扰动，致使后行洞施工风险较大。开挖先行洞时若发现围岩条件较差，有必要对后行洞上方围岩进行加固。并且，一般后行洞施工是在先行洞二次衬砌已施做完成条件下，因此可将后行洞部分围岩压力传递到先行洞支护结构上。传统加固隧道拱顶围岩的方法有洞身超前小导管、超前长导管等的洞内纵向加固方法，而小导管加固与开挖施工存在一定干扰，同时由于存在开挖临空面，纵向注浆加固地层效果变差；若设置洞身长导管加固方式，为保证施工精度常需采取扩挖方式形成长导管工作室，技术难度明显增大。当隧道埋深较浅时，地表注浆加固方法又常受制于地形、机械设备、费用等而在现场难以真正实施。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，充分利用无中墙连拱隧道先行洞内净空空间，在先行洞内向后行洞拱部上方施作横向长导管，对后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩进行未开挖条件下的横向加固，以保证后行洞开挖施工过程中围岩与结构安全稳定，加快施工进度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，包括钢拱架、导向管、Ω型定位钢板、喷射混凝土层、长导管和注浆浆液；所述钢拱架为先行洞拱腰位置的初支钢拱架；所述导向管通过预制的Ω型定位钢板焊接在钢拱架腹板上；所述喷射混凝土层即为先行洞初期支护喷射混凝土层，包裹着钢拱架、导向管与Ω型定位钢板；导向管露在外面，所述长导管为无缝钢管，后端通过导向管和Ω型定位钢板支撑在钢拱架上，前端插入后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩；所述注浆浆液为选定适宜的注浆材料和配比，灌入钻设到位的长导管并扩散至地层以横向加固后行洞拱部及两洞交接处松散破碎的软弱围岩。进一步地，所述导向管为直径略大于横向长导管、长度略超出初支喷射混凝土层厚度的圆形钢管。进一步地，所述Ω型定位钢板于洞外按设计尺寸加工成型，并按设计角度和位置预先焊接到先行洞拱腰位置的钢拱架上。进一步地，所述喷射混凝土层饱满严实，与围岩紧密接触，完整包裹着钢拱架、导向管与Ω型定位钢板使之成为一整体共同受力。进一步地，所述长导管为直径70-130mm，壁厚4-15mm的无缝钢管，按5°~30°角插入围岩，管节长度视工程具体情况而定，需覆盖后行洞整体宽度，除管尾1m其余按梅花型钻设注浆孔。进一步地，所述注浆浆液配制方便，稳定性、流动性好、可注性强，能进入细小裂隙，浆液凝胶时间在一定范围内可控调节，浆液固化时无收缩现象，达到加固松散破碎岩体的目的。同时本专利技术还提供一种无中墙连拱隧道横向长导管导向管装置的安装方法，包括如下步骤：第一步，在施工准备阶段，按设计尺寸加工成型Ω型定位钢板，按设计角度和位置预先焊接到先行洞拱腰位置的钢拱架腹板上，并通过Ω型定位钢板固定导向管；第二步，洞内进行初期支护，待钢拱架架设完成后，导向管靠近拱架内翼缘一侧用土工布包裹保护，并开始喷射混凝土将钢拱架、导向管与Ω型定位钢板包裹严实；第三步，导向管解除土工布包裹保护一侧，采用钻机沿导向管开始洞内施钻长导管孔，随后送入长导管，钢管接头采用丝扣和焊接相结合的连接方法；第四步，长导管顶进到位后，将长导管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密，孔内泥砂清干净，之后进行长导管注浆并封孔，施做完毕，转入下一榀横向长导管施做。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术预制加工方便，安装工艺简单，施工过程可方便穿插进行，对其它工序干扰小，在横向长导管预支护作用下开挖可加快后行洞施工进度，保证工程效益和施工安全；2、本专利技术充分利用无中墙连拱隧道先行洞内净空，对后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩进行横向加固，同时又起到将后行洞部分围岩压力传递到先行洞支护结构的作用；3、本专利技术在后行洞未开挖前即按需要，在先行洞进行横向围岩预加固，先行洞横向长导管作业面已由初支喷射混凝土构成了封闭的止浆墙，注浆加固效果好；4、本专利技术在先行洞已探明地质条件的前提下横向加固后行洞，加固针对性强，且横向长导管施做的角度、长度、间距、层数等都可按需选取，加固措施灵活可调。附图说明图1为横向长导管单榀施做后的整体效果图；图2为本专利技术所述的的Ω型定位钢板立体示意图；图3为先行洞搭接位置局部钢拱架的洞外加工立体示意图。附图标记列表：1、Ω型定位钢板；2、钢拱架；3、导向管；4、长导管；5、先行洞初支喷射混凝土层；6、先行洞二次衬砌；7、后行洞初支喷射混凝土层；8、后行洞二次衬砌。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。如图1、2、3所示，在先行洞靠近后行洞一侧拱腰位置的初期支护钢拱架2的腹板上，按照预设定的位置和角度在洞外焊接好Ω型定位钢板1，导向管3为直径略大于横向长导管4、长度略超出初支喷射混凝土层厚度的圆形钢管，按照设计角度和位置插入到Ω型定位钢板1的通槽中，并用土工布等材料将导向管3靠近拱架内翼缘一侧包裹。随后洞外加工好的钢拱架2运至工作面进行立架，喷射混凝土5即为先行洞初期支护喷射混凝土层，包裹着钢拱架2、Ω型定位钢板1与导向管3，使之成为一个整体，导向管3的数目及间距则根据实际需要确定。待初期支护喷射混凝土5达到预期强度后，可开始进行横向长导管的钻设和安装，安装完成后将长导管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密，孔内泥砂清干净，之后进行长导管注浆并封孔，最后将长度超出初支部分的导向管切除，施做完毕，转入下一榀施做。本专利技术的工作原理是：横向长导管尾端利用焊接有Ω型定位钢板1的先行洞初期支护钢拱架2作为支撑，前端插入后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩，在后行洞未开挖前即按需要灵活进行后行洞围岩预加固。本专利技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，其特征在于：包括钢拱架（1）、导向管（2）、Ω型定位钢板（3）、喷射混凝土层（4）、长导管（5）和注浆浆液（6）；所述钢拱架（1）为先行洞拱腰位置的初支钢拱架；所述导向管（2）通过预制的Ω型定位钢板（3）焊接在钢拱架（1）腹板上；所述喷射混凝土层（4）即为先行洞初期支护喷射混凝土层，包裹着钢拱架（1）、导向管（2）与Ω型定位钢板（3）；导向管（2）露在外面，所述长导管（5）为无缝钢管，长导管（5）后端通过导向管（2）和Ω型定位钢板（3）支撑在钢拱架（1）上，长导管（5）前端插入后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩；所述注浆浆液（6）为选定适宜的注浆材料和配比，灌入钻设到位的长导管并扩散至地层以横向加固后行洞拱部及两洞交接处松散破碎的软弱围岩。
【技术特征摘要】
1.一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，其特征在于：包括钢拱架（1）、导向管（2）、Ω型定位钢板（3）、喷射混凝土层（4）、长导管（5）和注浆浆液（6）；所述钢拱架（1）为先行洞拱腰位置的初支钢拱架；所述导向管（2）通过预制的Ω型定位钢板（3）焊接在钢拱架（1）腹板上；所述喷射混凝土层（4）即为先行洞初期支护喷射混凝土层，包裹着钢拱架（1）、导向管（2）与Ω型定位钢板（3）；导向管（2）露在外面，所述长导管（5）为无缝钢管，长导管（5）后端通过导向管（2）和Ω型定位钢板（3）支撑在钢拱架（1）上，长导管（5）前端插入后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩；所述注浆浆液（6）为选定适宜...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹久慧，李龙喜，杨峰，唐和青，王树英，罗静静，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司南京分公司，中交三航局第三工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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