一种隧道工程预支撑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种隧道工程预支撑结构，其包括两组钢架和若干注浆管，所述钢架的形状契合隧道的截面形状，所述注浆管依次穿过两组钢架并插入隧道周边土层内，所述注浆管相对隧道倾斜向外设置，所述注浆管的倾斜角度为5～10

【技术实现步骤摘要】
一种隧道工程预支撑结构


[0001]本专利技术涉及隧道施工的
，尤其是涉及一种隧道工程预支撑结构。

技术介绍

[0002]随着城市化的快速发展，在城区道路或建筑物下兴建大型地下结构越来越多，如，城市地下隧道、地铁车站、地下停车场等。对于浅埋大断面、短距离的隧道开挖而言，通常采用暗挖法进行施工。即在地下结构两端不敏感区域设置两组竖向的工作井，然后在土体内部一边进行开挖、一边修筑衬砌。但是，当地层为饱和富水软土地层时，地面沉降难以控制，施工过程存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的问题，本申请提供一种隧道工程预支撑结构。
[0004]本申请提供的一种隧道工程预支撑结构采用如下的技术方案：
[0005]一种隧道工程预支撑结构，包括两组钢架和若干注浆管，所述钢架的形状契合隧道的截面形状，所述注浆管依次穿过两组钢架并插入隧道断面周边土层内，所述注浆管相对隧道断面倾斜向外设置，所述注浆管的倾斜角度为5～10
°
。
[0006]通过采用上述技术方案，在进行隧道开挖过程中，将两组钢架安装在初步开挖的隧道内部，将钻孔机的钻杆依次穿过两组钢架上开设的供注浆管穿过的通孔，然后进行钻孔，钻孔结束后，将注浆管依次穿过两组钢架上开设的通孔并插入钻孔内，期间，两组钢架对钻杆起导向作用，以使得钻杆在钻孔的过程中孔位不会偏移，满足设计参数的同时，使得注浆管能够顺利地插入钻孔内。然后将注浆管连通注浆机，注浆机将水泥浆液注入注浆管内，水泥浆液在高压作用下扩散至注浆管四周的土层内。因注浆管相对隧道断面倾斜向外设置，且注浆管的倾斜角度为5
°
～10
°
，增大了水泥浆液的扩散至隧道断面周边土层的量，并减少扩散至后续要开挖的隧道土层的量，从而使得隧道断面周边土层固结，增强了隧道断面周边土层的承压能力，以使得在隧道的开挖过程中更加安全。
[0007]优选的，所述注浆管的尾端留有长度不小于1m作为不钻孔的止浆段。
[0008]通过采用上述技术方案，使得注浆过程中水泥浆液不易从隧道断面漏出，从而减少浆液的浪费，也方面后续开挖隧道。
[0009]优选的，所述止浆段的尾端设置有外螺纹并螺纹连接有止浆阀。
[0010]通过采用上述技术方案，当进行注浆时，方便将注浆管与止浆阀连接，同时，当完成注浆后，将通过止浆阀将注浆管与注浆机的管道截断，以便水泥浆液不会从注浆管内涌出，从而有利于提高注浆质量。
[0011]优选的，所述注浆管的前端呈尖锥状设置。
[0012]通过采用上述技术方案，使得注浆管在插入钻孔的过程中更加顺利。
[0013]优选的，两组所述钢架之间设置若干有连接条，若干所述连接条沿钢架的周向间隔分布在两组钢架之间。
[0014]通过采用上述技术方案，若干连接条将两组钢架连接在一起，使得两组钢架的相对位置固定，以便两组钢架对钻杆的导向更加准确。
[0015]优选的，两组钢架相对的一侧均焊接固定有供连接条安装的槽钢，所述连接条搭接在对应的两组槽钢之间并与槽钢焊接固定。
[0016]通过采用上述技术方案，槽钢对连接条起定位作用，从而方便将连接条和槽钢焊接固定。
[0017]优选的，还包括用于固定钢架的锚杆，所述锚杆打入隧道侧壁土层并向下倾斜设置，所述锚杆与钢架之间固定连接有卡接件。
[0018]通过采用上述技术方案，当钢架布置在隧道内部后，将锚杆打入钢架隧道土层内，然后再利用卡接件将锚杆与钢架连接在一起，从而使得钢架稳固的布置在隧道内，以使得钻杆在钻孔过程保持稳定。且锚杆倾斜向下打入隧道侧壁土层，有利于增强对钢架的固定效果。
[0019]优选的，所述钢架由两根钢条拼接而成，其中一根钢条的一端与另一根钢条的一端通过紧固件锁紧连接。
[0020]通过采用上述技术方案，因隧道内部空间狭小，且钢架的形状与隧道的截面形状配合，因此，通过将钢架由两根钢条拼接而成，方便将钢架搬运至隧道内。且两根钢条通过紧固件锁紧连接，也方便拼装钢架。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0022]在进行隧道开挖之前，在隧道断面周边土层内埋设注浆管，利用注浆管将水泥浆液注入土层内，从而加固土层，以使得后续隧道开挖过程中，土层不易坍塌，提高施工安全性；
[0023]通过利用连接条将两组钢架连接在一起，使得两组钢架的相对位置固定，以便钻机钻出的孔位更加准确；
[0024]通过在注浆管的尾端留有长度不小于1m作为不钻孔的止浆段，，使得注浆过程中水泥浆液不易漏出，从而减少浆液的浪费。
附图说明
[0025]图1是本申请中预支撑结构布置在隧道内部的结构示意图；
[0026]图2是本申请中注浆管相对钢架的位置结构示意图；
[0027]图3是本申请中注浆管的结构示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、钢架；11、方通；12、连接板；2、注浆管；3、锚杆；4、连接条；5、槽钢；6、钢制卡扣；7、注浆孔；8、止浆阀。
具体实施方式
[0030]以下结合附图1
‑
3对本申请作进一步详细说明。
[0031]本申请实施例公开一种隧道工程预支撑结构。参照图1，包括两组钢架1、若干注浆管2以及用于固定钢架1的若干锚杆3。钢架1的形状契合隧道的截面形状。钢架1由两根钢条拼接而成，钢条包括两块连接板12和固定在两块连接板12之间的方通11，方通11呈弧形弯
曲设置，连接板12的横截面面积大于方通11的横截面面积。其中一根钢条的连接板12与另一根钢条上的连接板12通过紧固件锁紧连接。通过将钢架1由两根钢条拼接而成设置，方便将钢架1搬运至隧道内。
[0032]参照图1和图2，两组钢架1之间设置有若干连接条4，若干连接条4分为两组，每组连接条4均沿方通11的长度方向间隔分布在相对应的一组方通11之间。方通11上固定连接有供连接条4安装的钢槽，连接条4搭接在对应的两个槽钢5之间并与槽钢5焊接固定。当安装钢架1时，利用连接条4将两组钢架1连接为一体，使得两组钢架1的相对位置保持固定。
[0033]参照图1，若干锚杆3分为四组，每组锚杆3对应一根方通11。当布置钢架1时，将其中一个钢架1紧贴隧道断面，然后在方通11的两侧均布置三根锚杆3。锚杆3倾斜向下打入隧道侧壁土层内，锚杆3打设角度向下30～45
°
。当锚杆3打入土层后，再利用卡接件将钢架1与锚杆3连接。
[0034]参照图1，卡接件为钢制卡扣6，钢制卡扣6由一根钢管呈U型弯折加工而成。将钢制卡扣6扣接在方通11上，然后将钢制卡扣6与钢架1以及锚杆3焊接固定，即可将钢架1稳定的布置在隧道内。
[0035]参照图1和图2，两根钢架1上均开设有若干供注浆管2穿过的通孔，通孔开设在方通11上并沿方通11的长度方向均匀间隔分布。当两根钢架1通过连接条4连接后，位于两根钢架1上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道工程预支撑结构，其特征在于：包括两组钢架(1)和若干注浆管(2)，所述钢架(1)的形状契合隧道的截面形状，所述注浆管(2)依次穿过两组钢架(1)并插入隧道断面周边土层内，所述注浆管(2)相对隧道倾斜向外设置，所述注浆管(2)的倾斜角度为5～10
°
。2.根据权利要求1所述的一种隧道工程预支撑结构，其特征在于：所述注浆管(2)的尾端留有长度不小于1m作为不钻孔的止浆段。3.根据权利要求2所述的一种隧道工程预支撑结构，其特征在于：所述止浆段的尾端设置有外螺纹并螺纹连接有止浆阀(8)。4.根据权利要求1所述的一种隧道工程预支撑结构，其特征在于：所述注浆管(2)的前端呈尖锥状设置。5.根据权利要求1所述的一种隧道工程预支撑结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：万叔雄，邓文彬，费兆有，邓皓仁，葛铁金，
申请(专利权)人：中煤地质集团有限公司中南分公司，
类型：新型
国别省市：