本发明专利技术提供一种锁脚锚管施工端头的预留保护装置及其施工方法，该预留保护装置包括保护套、固定盘、顶推件、保护盘和保护罩，保护套设有第一安装孔和第一安装槽，第一安装孔和第一安装槽沿轴向排列设置并连通；固定盘设置在第一安装槽内，固定盘开设有螺纹孔，螺纹孔与第一安装孔同轴设置并连通；顶推件的第一端插装在第一安装孔内，顶推件的中部与螺纹孔螺纹连接，顶推件的第二端设有操作部，顶推件能相对保护套和固定盘旋转；保护盘封堵第一安装槽，保护盘开设有第二安装孔，顶推件第二端穿过第二安装孔向外延伸，操作部位于保护盘的外侧；保护罩包裹在顶推件的第二端上，操作部位于保护罩内。本发明专利技术即能保护锁脚锚管施工端头，又能轻松脱模。又能轻松脱模。又能轻松脱模。
【技术实现步骤摘要】
一种锁脚锚管施工端头的预留保护装置及其施工方法
[0001]本专利技术涉及隧道初期支护施工领域，具体是涉及一种锁脚锚管施工端头的预留保护装置及其施工方法。
技术介绍
[0002]在隧道工程施工中，锁脚施工技术属于行业内的常规技术措施，在土质隧道和破碎围岩隧道应用较为广泛。锁脚主要是指在上台阶开挖完成架设钢拱架后，将其脚部固定的工序。锁脚锚管不同于锚杆，它的主要作用是尽可能地限制钢拱架的刚体位移，使其尽早承载围岩变形引起的压力，提高隧道初期支护的稳定性。
[0003]在目前行业内施工，施工单位针对锁脚锚管施工均能保证按照要求及时施工，但是在锚管注浆方面均存在滞后现象，主要是由于现目前锁脚锚管在注浆操作方面，拱架安装完毕后，再进行锁脚注浆。由于整体的注浆工序时间较长，进而导致围岩从开挖至开始喷砼之间暴露时间过长，必将导致围岩出现松弛变化，如果掌子面围岩稳定性较差，长时间的等待必将造成作业面失稳，甚至坍塌。
[0004]因此，为了追求围岩、初支快速封闭的要求，加快闭合成环和封闭时间，锁脚锚管的注浆工序已不在严格要求控制在钢架安装过程中，而是将锁脚锚管的注浆工序调整优化至喷射初支混凝土施工之后，即在初支钢拱架安装完毕后，立即进行锁脚锚管的钻进和焊接固定，随后立即进行本循环的喷射混凝土施工，待下循环掌子面打钻工序时采取同步进行锁脚锚管的注浆，整体上工序呈“重叠”操作，既能保证及时钻设锚管，又能保证在有效时间内完成注浆加固，最终保证了锁脚的施工质量和控制效果。
[0005]但是在操作过程中，喷射初支混凝土后再进行注浆施工，就需要解决一个问题，就是如何能做到锁脚锚管预接注浆口的保护，避免喷砼将其覆盖而凿除的繁琐操作。
技术实现思路
[0006]本专利技术的第一目的是提供一种在初支混凝土施工时能保护锁脚锚管施工端头，又能在初支混凝土施工后轻松脱模的锁脚锚管施工端头的预留保护装置。
[0007]本专利技术的第二目的是提供一种包含上述预留保护装置的施工方法。
[0008]为了实现上述的第一目的，本专利技术提供的一种锁脚锚管施工端头的预留保护装置，包括保护套、固定盘、顶推件、保护盘和保护罩，保护套设置有第一安装孔和第一安装槽，第一安装孔和第一安装槽沿轴向排列设置并贯穿保护套的两端；固定盘设置在第一安装槽内，固定盘开设有螺纹孔，螺纹孔与第一安装孔同轴设置并连通；顶推件的第一端可转动地插装在第一安装孔内，顶推件的中部与螺纹孔螺纹连接，顶推件的第二端设置有操作部，顶推件能相对保护套和固定盘旋转；保护盘封堵在第一安装槽的槽口处，保护盘开设有第二安装孔，顶推件的第二端穿过第二安装孔向外延伸，操作部位于保护盘的外侧；保护罩包裹在顶推件的第二端上，操作部位于保护罩内。
[0009]由上述方案可见，通过设置保护套将锁脚锚管的端部管口进行封堵，防止在喷射
初支混凝土时，初支混凝土覆盖或封堵锁脚锚管，影响后续锁脚锚管的正常注浆操作；通过设置顶推件和固定盘螺纹连接，脱模时，脱模时通过拧转顶推件，使得固定盘及保护套一起沿其自身轴向移动，进而实现预留保护装置的轻松脱模。本专利技术还具有操作简单、可重复利用和实用性强的优点。
[0010]进一步的方案是，保护套的第一端外径小于保护套的第二端外径，第一安装槽位于保护套的第二端；第一安装孔依次包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，第一孔段的直径大于第三孔段的直径，第二孔段设为锥形，第一孔段的长度大于第二孔段和第三孔段的总长度，第三孔段与第一安装槽连通。
[0011]由上述方案可见，通过设置保护套埋入初支混凝土一端的外径小于另一端的外径，即能封堵锁脚锚管的管口，又能最大限度地减小保护套与初支混凝土的接触面积，减轻后期脱模的难度。
[0012]进一步的方案是，顶推件还包括顶推头和螺纹杆，顶推头和操作部分别设置在螺纹杆两端，螺纹杆的长度大于第二孔段、螺纹孔及第二安装孔的总长度。
[0013]由上述方案可见，通过设置足够长的螺纹杆，使得顶推件能顶推保护套移动足够的位移，确保保护套与初支混凝土完全分离。
[0014]进一步的方案是，保护套和保护盘均采用橡胶制成，固定盘采用金属材料制成。
[0015]由上述方案可见，通过采用橡胶材料制成的保护套，有效于防止液状混凝土流出模具外；通过采用金属材料制成的固定盘，有利于保证固定盘的强度满足设计要求，使得顶推件旋转时能顺利将保护套顶出脱模。
[0016]进一步的方案是，保护罩内侧开设有第二安装槽，第二安装槽包括第一槽段和第二槽段，第一槽段的一端开设开口，第一槽段的另一端与第二槽段连通；第一槽段与顶推件的中部间隙配合，第二槽段与操作部过盈配合，或者，第一槽段与顶推件的中部螺纹连接，第二槽段与操作部配合连接。
[0017]为了实现上述的第二目的，本专利技术提供的一种锁脚锚管施工端头预留保护装置的施工方法，包括上述预留保护装置，方法包括如下步骤：
[0018]安装初支钢拱架后，安装锁脚锚管，使得锁脚锚管的一端凸出初支钢拱架之外；
[0019]安装预留保护装置，具体地：首先将保护套、固定盘和保护盘安装在一起，然后安装顶推件，使得顶推件位于第一安装孔的一端，接着将保护套套设在锁脚锚管的端部上，使得顶推件与锁脚锚管的端部邻接，然后安装保护罩；
[0020]喷射初支混凝土，使得初支钢拱架没入初支混凝土内，且使得保护套和顶推件部分凸出初支混凝土之外；
[0021]在初支混凝土初步凝固后，拆下预留保护装置，具体地：首先拆下保护罩，然后拧转顶推件，使得顶推件与锁脚锚管抵接并带动保护套脱离初支混凝土。
[0022]进一步的方案是，拧转顶推件时，保护套沿其自身轴向向外移动，使得初支混凝土表面形成一端头凹槽，端头凹槽与保护套的一端形状配合。
[0023]进一步的方案是，在锁脚锚管的端部焊接连接接头，连接接头与注浆管连接，注浆管通过锁脚锚管向隧道围岩注浆。
附图说明
[0024]图1是本专利技术隧道施工中锁脚锚管安装位置的示意图。
[0025]图2是本专利技术预留保护装置实施例的局部图。
[0026]图3是本专利技术预留保护装置实施例的剖视图。
[0027]图4是本专利技术预留保护装置实施例的分解图。
[0028]图5是本专利技术施工方法实施例中安装预留保护装置的结构示意图。
[0029]图6是本专利技术施工方法实施例中喷射初支混凝土后的结构示意图。
[0030]图7是本专利技术施工方法实施例中预留保护装置脱模时的结构示意图。
[0031]以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。
具体实施方式
[0032]预留保护装置实施例
[0033]参见图1和图2，隧道施工过程中，一般需在隧道的左右两侧分别设置四根锁脚锚管1，同一侧上的四根锁脚锚管1以两两为一组分别设置在隧道侧壁的底壁和中部，同一组内的两根锁脚锚管1相交成第一预设夹角θ1，且其中一根锁脚锚管1与竖直方向或水平方向相交成第二预设夹角θ2，本实施例中第一预设夹角和第二预设夹角均本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锁脚锚管施工端头的预留保护装置，其特征在于，包括：保护套，所述保护套设置有第一安装孔和第一安装槽，所述第一安装孔和所述第一安装槽沿轴向排列设置并贯穿所述保护套的两端；固定盘，所述固定盘设置在所述第一安装槽内，所述固定盘开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述第一安装孔同轴设置并连通；顶推件，所述顶推件的第一端可转动地插装在所述第一安装孔内，所述顶推件的中部与所述螺纹孔螺纹连接，所述顶推件的第二端设置有操作部，所述顶推件能相对所述保护套和所述固定盘旋转；保护盘，所述保护盘封堵在所述第一安装槽的槽口处，所述保护盘开设有第二安装孔，所述顶推件的第二端穿过所述第二安装孔向外延伸，所述操作部位于所述保护盘的外侧；保护罩，所述保护罩包裹在所述顶推件的第二端上，所述操作部位于所述保护罩内。2.根据权利要求1所述的预留保护装置，其特征在于：所述保护套的第一端外径小于所述保护套的第二端外径，所述第一安装槽位于所述保护套的第二端；所述第一安装孔依次包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第一孔段的直径大于所述第三孔段的直径，所述第二孔段设为锥形，所述第一孔段的长度大于所述第二孔段和所述第三孔段的总长度，所述第三孔段与所述第一安装槽连通。3.根据权利要求2所述的预留保护装置，其特征在于：所述顶推件还包括顶推头和螺纹杆，所述顶推头和所述操作部分别设置在所述螺纹杆两端，所述螺纹杆的长度大于所述第二孔段、所述螺纹孔及所述第二安装孔的总长度。4.根据权利要求1所述的预留保护装置，其特征在于：所述保护套和所述保护盘均采用橡胶制成，所述固定盘采用金属材料制成。5.根据权利要求1所述的预留保护装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，薛洪亮，袁德明，袁传保，王俊涛，刘超，刘里静，李占华，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司中铁十九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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