一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置及施工方法，属于施工用具技术领域；固定装置包括：外层固定框，外层固定框中心设置有安装槽孔；内层板，内层板设置在安装槽孔中，通过连接件与外层固定框实现可拆和转动连接，内层板的中心设置有导向通孔，导向管嵌置入导向通孔内并与内层板固定连接；夹持件，夹持件包括两组，分别设置在外层固定框的上部和下部，夹持件与钢拱架可拆连接。施工方法包括如下步骤：步骤一，安装钢拱架并打孔；步骤二，安装固定装置并调整导向管角度；步骤三，钻孔；步骤四，安装超前小导管。本发明专利技术的固定装置结构简单，操作方便，可以在超前小导管施工时精准的控制施工角度，减少误差，送管长度长。送管长度长。送管长度长。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置及施工方法


[0001]本专利技术属于施工用具
，具体涉及一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置及施工方法。

技术介绍

[0002]在隧道施工领域，新奥法的施工方法下，超前支护为很重要的对围岩预支护的工序。超前小导管打设一般是在型钢拱架上预开孔，再由手持凿岩机或者凿岩台车进行打设并进行注浆，其打设角度视围岩破碎程度可有多种参数，其仰角主要作用是使得浆液流动至前方顶部破碎、节理发育的地质构造或含水的粉碎软岩裂缝中，能与围岩密切接触到并凝固，将原来的松软土颗料或裂缝粘结成一个总体。
[0003]隧道内超前小导管打设质量的主要难点在于打设角度以及送管长度难以控制：（1）角度打设不标准：大部分需要打设超前小导管的隧道围岩为较破碎甚至极破碎围岩，以人工手持凿岩机打设超前导管为主，一般角度为10~15
°
或40
°
，打设人员一般为7~9人，不同人员在不同位置打设的角度难以统一，完成后超前小导管的环距及方向均存在不符合设计要求的情况。
[0004]（2）送管长度不易满足要求，超前小导管长度一般超过3m，人工打设很难做到一次打设完毕，经常存在更换钻杆的情况，此时在更换钻杆后，打出的导管孔不顺直，加大送管难度，易造成超前长度不足，注浆不饱满等削弱预支护质量的情况。
[0005]目前还没有一种结构简单操作便捷的装置能够辅助用于钻孔，固定钻孔的角度，为超前小导管的顺利送管提供保障。需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
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技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置及施工方法，以至少解决目前超前小导管钻孔时角度均匀性差，送管长度不足的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置，所述固定装置包括：外层固定框，所述外层固定框中心设置有安装槽孔；内层板，所述内层板设置在安装槽孔中，通过连接件与外层固定框实现可拆和转动连接，所述内层板的中心设置有导向通孔，导向管嵌置入导向通孔内并与内层板固定连接；夹持件，所述夹持件包括两组，分别设置在所述外层固定框的上部和下部，所述夹持件与钢拱架可拆连接，通过所述夹持件实现所述固定装置与钢拱架的连接和定位。
[0008]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述外层固定框为钢板，所述连接件为带帽螺栓，所述钢板相对的两个侧壁上均设置有通孔，所述内层板的两个侧壁壁面上与通孔对应位置均设置有螺纹孔，所述外层固定框与所述内层板之间通过带
帽螺栓连接，以实现所述内层板沿带帽螺栓轴线为基准的旋转与定位。
[0009]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述安装槽孔的长度不小于所述内层板的长度，所述安装槽孔的高度不小于所述内层板的高度。
[0010]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述夹持件包括销轴和螺栓螺母组件，所述外层固定框的上部和下部分别设置有销孔，所述销轴与销孔过盈配合，所述销轴的外露端设置有垂直于销轴轴线的内螺纹孔，螺栓穿过内螺纹孔将端部抵顶在钢拱架上，以将外层固定框固定在钢拱架上。
[0011]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述外层固定框为空心钢板。
[0012]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述带帽螺栓的螺帽上设置有刻度尺。
[0013]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述刻度尺沿螺帽的周向均匀36等分。
[0014]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，优选，所述导向管的内径为62
‑
65mm，所述导向管与所述内层板焊接连接。
[0015]一种隧道内控制超前小导管角度的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：步骤一，安装钢拱架并打孔；隧道开挖完成后，安装拱顶钢拱架以支撑四周岩体，所述钢拱架为工字钢，沿工字钢的腹板横向间隔的进行打孔，形成腹板开孔，用于注浆；步骤二，安装固定装置并调整导向管角度；组装固定装置，通过夹持件将固定装置固定在工字钢的上下翼缘处，通过旋拧带帽螺栓的松紧，使得内层板在外层固定框的中心旋转，确定导向管的倾斜角度，并将导向管的出口与腹板开孔孔位对齐，调整好角度后再次拧紧带帽螺栓；步骤三，钻孔；将钻头沿导向管进入，进行钻孔施工；步骤四，安装超前小导管；在钻孔内安装超前小导管，拆卸夹持件，将固定装置取下，安装止浆阀对超前小导管注浆；所述固定装置采用如上所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置。
[0016]在如上所述的隧道内控制超前小导管角度的施工方法，优选，步骤二中，外层固定框的面板与工字钢的腹板平行设置。
[0017]有益效果：本专利技术的固定装置结构简单，操作方便，可以在超前小导管施工时精准的控制施工角度，避免人为因素导致的误差；同时提高钻孔的顺直性。可保证隧道超前小导管角度误差在3
°
以内，送管长度能达到打孔深度的98%以上，同时解决了角度误差大、长导管送管难的问题。
[0018]本专利技术提出的施工方法工艺简便，所用材料均为建筑施工当中常见材料，且无须引进大型设备如专业锚杆机，也无须在增加钢筋加工场工作量，该施工方法引用后可极大提高超前小导管预支护的质量，为隧道有序进尺及实体检测提供有效保障。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术实施例的固定装置的结构示意图（未显示夹持件）；图2为本专利技术实施例的固定装置和工字钢连接处的侧视图；图3为本专利技术实施例的另一个状态的固定装置和工字钢连接处的侧视图；图4为本专利技术实施例的内层板的结构示意图；图5为本专利技术实施例的固定装置在施工过程中的使用状态图。
[0020]图中：1、外层固定框；11、安装槽孔；2、内层板；21、螺纹孔；3、导向管；4、夹持件；41、销轴；42、螺栓；43、螺母；5、带帽螺栓；6、腹板开孔；7、工字钢。
具体实施方式
[0021]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0023]如图1至图4所示，根据本专利技术的实施例，提供了一种隧道内控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道内控制超前小导管角度的固定装置，其特征在于，所述固定装置包括：外层固定框，所述外层固定框中心设置有安装槽孔；内层板，所述内层板设置在安装槽孔中，通过连接件与外层固定框实现可拆和转动连接，所述内层板的中心设置有导向通孔，导向管嵌置入导向通孔内并与内层板固定连接；夹持件，所述夹持件包括两组，分别设置在所述外层固定框的上部和下部，所述夹持件与钢拱架可拆连接，通过所述夹持件实现所述固定装置与钢拱架的连接和定位。2.如权利要求1所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，其特征在于，所述夹持件包括销轴和螺栓螺母组件，所述外层固定框的上部和下部分别设置有销孔，所述销轴与销孔过盈配合，所述销轴的外露端设置有垂直于销轴轴线的内螺纹孔，螺栓穿过内螺纹孔将端部抵顶在钢拱架上，以将外层固定框固定在钢拱架上。3.如权利要求1所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，其特征在于，所述外层固定框为钢板，所述连接件为带帽螺栓，所述钢板相对的两个侧壁上均设置有通孔，所述内层板的两个侧壁壁面上与通孔对应位置均设置有螺纹孔，所述外层固定框与所述内层板之间通过带帽螺栓连接，以实现所述内层板沿带帽螺栓轴线为基准的旋转与定位。4.如权利要求3所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，其特征在于，所述安装槽孔的长度不小于所述内层板的长度，所述安装槽孔的高度不小于所述内层板的高度。5.如权利要求3所述的隧道内控制超前小导管角度的固定装置，其特征在于，所述外层固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳骏，陈向利，李振兵，权循亮，尚祺栋，孙兴伟，杨晓宇，陈瑞龙，赵一山，侯经宇，陈岩，张明杰，
申请(专利权)人：中铁九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：