一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器制造技术

本发明专利技术提供一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，钻机机身支撑槽的下方设置两个旋转臂，旋转臂的上端与钻机机身支撑槽连接固定，旋转臂的侧面还安置有一个支撑柱，支撑柱中部和上部分别固定旋转臂底部支撑板和横向角度调节环，旋转臂的下端通过铰接轴铰接固定于旋转臂底部支撑板上，旋转臂的中部通过环向角度固定插栓固定于横向角度调节环上，支撑柱的底部均固定于稳定板上，稳定板的底部分布固定有多个底部支撑杆。以解决现有超前小导管无法保证环向、纵向角度，在插入围岩并注浆后无法形成有效的棚架式支护结构，失去超前支护应有的支护强度，在施工时仍然会出现不可预见的施工危险的问题。属于隧道超前小导管施工技术领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器


[0001]本专利技术涉及一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，属于隧道超前小导管施工


技术介绍

[0002]超前小导管作为隧道区处于围岩破碎、地下水量较小的砂石土、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩及浅埋地段的一种超前支护方式，其作用为：对隧道开挖面前方软弱围岩进行注浆加固，形成隧道掌子面上方一定范围内的棚架式支护体系。以防止在隧道开挖过程中发生大规模掉块和不同程度塌方。超前小导管作为隧道施工超前支护辅助措施中常见的一种支护手段，在施工过程中普遍为施工技术人员手持风钻，钻孔后用风钻将超前小导管顶推进钻孔内。
[0003]手风钻机的优势在于轻便、灵巧，为现有大部分隧道超前小导管施工时所采用的钻机，但是其弊端在于：施工技术人员在施工时，除了钻机后部有液压支撑杆以外，前方机身在钻孔或顶推时的角度全靠人工把握，而钻机在工作时与围岩碰撞、摩擦产生的晃动、摇摆是人力不可控制的，且人工无法精确的选择钻孔、顶推时的环向、纵向角度。如果超前小导管无法保证环向、纵向角度，在插入围岩并注浆后无法形成有效的棚架式支护结构，从而失去超前支护应有的支护强度，在施工时仍然会出现不可预见的施工危险。目前很多隧道超前支护施工时，由于通过人为控制导致超前小导管在施工过程中管身布置相当混乱，环向布置横七竖八甚至出现交叉现象，纵向布置高低不一。环向角度不均匀使注浆需要形成的支护结构无法连接成型，浆液扩散不均，流失量较大或者会集中在一个区域，导致棚架支护体系有断开现象；纵向角度不均匀会出现在施工过程角度较小中对本就破碎、软弱的岩体进行破坏，掌子面在开挖过程中容易发生严重超挖、掉块甚至塌方的可能性，角度较大会和环向角度不均匀导致的后果一致，完全失去超前支护的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，以解决现有超前小导管无法保证环向、纵向角度，在插入围岩并注浆后无法形成有效的棚架式支护结构，失去超前支护应有的支护强度，在施工时仍然会出现不可预见的施工危险的问题。
[0005]为解决上述问题，拟采用这样一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，包括纵向设置的钻机机身支撑槽，钻机机身支撑槽的上侧分布固定有钻机稳固绑带，钻机机身支撑槽的下方立向设置有两个旋转臂，旋转臂的上端均与钻机机身支撑槽的底部连接固定，每个旋转臂的侧面还对应安置有一个立向设置的支撑柱，支撑柱的中部和上部分别固定有旋转臂底部支撑板和横向角度调节环，旋转臂的下端通过纵向设置的铰接轴铰接固定于旋转臂底部支撑板上，旋转臂的中部通过环向角度固定插栓固定于横向角度调节环上，支撑柱上还斜向固定有防倾杆，支撑柱的底部均固定于稳定板上，稳定板的底部分布固定有多个底部支撑杆。
[0006]钻机机身支撑槽内的底部铺设有硬质海绵，旋转臂的上端套设有连接套筒，连接套筒的侧面沿长度方向分布开设有多组限位孔，旋转臂上端的侧面也沿长度方向与限位孔一一对应地开设有多个定位孔，通过横向依次穿入限位孔和定位孔的限位插栓以固定连接旋转臂和连接套筒，且连接套筒的上端通过横向铰接轴铰接固定于钻机机身支撑槽的下端面上；
[0007]钻机机身支撑槽的下端面上对应两个旋转臂的上端处分别固定有两组连接板，每组连接板包括两个平行并分别固定于对应旋转臂相对两侧的连接板，所述横向铰接轴的两端固定于每组连接板的两个连接板上；
[0008]所述稳定板是水平安置的平板结构，稳定板底部分布的底部支撑杆均为倾斜向下的锚杆状结构；
[0009]所述底部支撑杆为长度可调式结构，包括上部的连接套管和下部的锚杆，锚杆的上端经连接套管的下端伸至连接套管内，连接套管上分布开设有插栓孔，锚杆上端的侧面也开设有插栓定位孔，通过依次穿设于插栓定位孔和插栓孔的插栓锁定连接套管和锚杆，并可通过调节插栓插入的插栓孔的位置来调节底部支撑杆整体的长度；
[0010]所述横向角度调节环为圆环状钢板结构的一段，横向角度调节环上沿长度方向分布开设有环向角度固定孔，所述旋转臂的中部对应横向角度调节环上的环向角度固定孔处开设有固定限位孔，环向角度固定插栓依次穿过固定限位孔和环向角度固定孔以固定连接旋转臂和横向角度调节环；
[0011]所述防倾杆和旋转臂均位于支撑柱的同一侧，防倾杆也为长度可调式结构，防倾杆的下端为尖端，防倾杆的上端铰接固定于支撑柱上。
[0012]与现有技术相比，本专利技术由于采用可调节环向、纵向支撑器可精确控制超前小导管施工时的环向排列间距和纵向插角，避免施工时普遍靠人力、肉眼视觉导致小导管在岩体内横七竖八，不仅破坏上部围岩又成为无效支护。使用本支撑器可达到超前小导管支护的根本目的，有效对隧道开挖面前方的软弱围岩进行加固；可减轻施工技术人员在钻孔或顶推时的压力，减少人力投入，加快施工效率，避免施工时会发生的失足、用力惯性摔倒等安全隐患；所述支撑器也可用于边坡锚杆施工时的稳定支撑；可以使工程隐形辅助施工措施规范化，整齐划；结构简单可现场组装也可提前预制，不同隧道形式只用更换环向调节环即可；几乎不受现场开挖地形影响。
[0013]现场利用多余钢材或切割后的小导管进行拼装；确定隧道轴线、离掌子面合适的距离后将支撑器放置于此，通过调整纵向角度与环向角度即可；将风钻钻机架设在凹型槽内，确保风钻液压顶推杆可稳固落在岩面上进行正常工作。按设计要求确定纵向角度讲纵向调节器进行调整，对需要超前小导管支护部分进行钻孔、插入小导管、顶推、注浆。通过本支撑器可准确按照设计要求：小导管环向角度均匀、纵向角度精确对隧道顶部进行超前支护，有效形成棚架式支护体系，预防下部开挖过程中导致的塌方、冒顶等不良地质灾害；施工人员在施工过程中不用靠人力去掌控钻孔方向，避免导致目前隧道超前小导管换向布置横七竖八，形成无效支护的情况；还有方便施工人员的操作，一定程度上减少施工作业中受伤等风险；制作简单，成本低廉的优势。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的结构示意图；
[0015]图2是纵向角度调节部的示意图；
[0016]图3是旋转臂下端的结构示意图；
[0017]图4是纵向角度调节部连接后的侧面示意图；
[0018]图5是旋转臂旋转状态下的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]实施例
[0021]如图1至图5所示，本实施例所述的一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，包括纵向设置的钻机机身支撑槽1，钻机机身支撑槽1的上侧分布固定有钻机稳固绑带2，将风钻钻机机身放置其中，内部铺设硬质海绵或者软性材料以增大钻机在支撑槽内的接触面积与摩擦力，再用钻机稳固绑带2缠紧，避免钻机在工作时的摇摆抖动导致钻机机身脱落，钻机机身支撑槽1的下方立向设置有两个旋转臂3，旋转臂3的上端均与钻机机身支撑槽1的底部连接固定，每个旋转臂3的侧面还对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，其特征在于：包括纵向设置的钻机机身支撑槽(1)，钻机机身支撑槽(1)的上侧分布固定有钻机稳固绑带(2)，钻机机身支撑槽(1)的下方立向设置有两个旋转臂(3)，旋转臂(3)的上端均与钻机机身支撑槽(1)的底部连接固定，每个旋转臂(3)的侧面还对应安置有一个立向设置的支撑柱(4)，支撑柱(4)的中部和上部分别固定有旋转臂底部支撑板(5)和横向角度调节环(6)，旋转臂(3)的下端通过纵向设置的铰接轴(7)铰接固定于旋转臂底部支撑板(5)上，旋转臂(3)的中部通过环向角度固定插栓(8)固定于横向角度调节环(6)上，支撑柱(4)上还斜向固定有防倾杆(9)，支撑柱(4)的底部均固定于稳定板(10)上，稳定板(10)的底部分布固定有多个底部支撑杆(11)。2.根据权利要求1所述一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，其特征在于：钻机机身支撑槽(1)内的底部铺设有硬质海绵，旋转臂(3)的上端套设有连接套筒(13)，连接套筒(13)的侧面沿长度方向分布开设有多组限位孔(14)，旋转臂(3)上端的侧面也沿长度方向与限位孔(14)一一对应地开设有多个定位孔，通过横向依次穿入限位孔(14)和定位孔的限位插栓(15)以固定连接旋转臂(3)和连接套筒(13)，且连接套筒(13)的上端通过横向铰接轴(16)铰接固定于钻机机身支撑槽(1)的下端面上。3.根据权利要求2所述一种超前小导管可调节纵向、环向角度支撑器，其特征在于：钻机机身支撑槽(1)的下端面上对应两个旋转臂(3)的上端处分别固定有两组连接板(12)，每组连接板(12)包括两个平行并分别固定于对应旋转臂(3)相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斯珏，张丙文，祁义辉，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：