【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道支护结构的，尤其是涉及一种煤层采空区隧道初期加固及支护体系。
技术介绍
1、在软弱破碎及松散、不稳定的地层中进行浅埋暗挖法施工时，需要进行支护的主要原因是为了保障工人安全、保护周围建筑物、稳定施工环境以及保护地下管线和设施。软弱地层容易发生坍塌和滑动等不稳定现象，存在较大的安全风险。地层破坏可能引起周围建筑物的沉降、倾斜或损坏，影响施工进度和质量。此外，软弱地层的变形和破坏也会对地下管线和设施造成影响。
2、为此，需要对地层进行预加固和预支护，隧道初期支护施工的及时性及支护的强度和刚度，对保证开挖后隧道的稳定性、减少地层扰动和地表沉降，都具有决定性的影响。
3、但是目前在隧道周围存在煤层采空区时，采空区的形变将会对隧道的使用带来巨大的风险，现有针对采空区及其上覆地层的注浆加固手段，受限于监测手段的单一，较容易出现注浆不充分，造成不能使采空区影响区域内形成良好的整体结构，影响加固效果，为隧道工程埋下隐患。
技术实现思路
1、为了解决上述的问题，本申请提供一种煤层采空区隧道初期加固及支护体系。
2、本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种煤层采空区隧道初期加固及支护体系，包括：
3、支撑桩，支撑于目标隧道下方的采空区域，所述支撑桩一端穿过采空区域且位于采空区域下方，所述支撑桩另一端用于支撑目标隧道；
4、钢架，设置于支撑桩上，所述钢架用于支撑目标隧道；
5、钢花管，设置于目标
6、优选的，所述钢花管内设置有导管，所述钢花管上设置有连接孔，所述连接孔将钢花管内外导通，所述导管的一端位于注浆端，所述导管的另一端与连接孔连通，且导管与连接孔连通处位于钢花管内，所述导管内设置有拉线，所述拉线通过连接孔穿出钢花管外，所述拉线位于注浆端的一端可拆卸连接有用于检测拉线所受拉力的检测装置。
7、优选的，所述导管与连接孔连接处通过圆弧过渡，且所述导管位于连接孔处的圆弧段的切线方向与钢花管的轴线方向呈锐角。
8、优选的，所述拉线位于钢花管外的一端连接有挡块，所述挡块包括至少一个用于与钢花管外壁贴合的弧面。
9、优选的，所述拉线从弧面贯穿挡块设置，所述挡块与拉线滑动连接，且所述拉线贯穿挡块的一端连接有若干分散的高强度丝线，所述高强度丝线为波浪型，所述拉线在位于挡块背离弧面侧打有结扣。
10、优选的，所述注浆端设置有密封塞，所述密封塞上设置有供导管穿过的孔，所述密封塞用于将钢花管的内壁与导管的外壁之间的空间密封，所述钢花管上设置有注浆接口管，所述注浆接口管与钢花管的内部导通，且所述注浆接口管与钢花管的内部导通处位于密封塞与插入端之间的钢花管上。
11、优选的，所述连接孔处设置有隔挡塞，所述隔挡塞上设置有供拉线通过的贯穿孔，所述拉线与贯穿孔之间过盈配合。
12、优选的，所述检测装置包括固定于钢架上的壳体，所述壳体与导管位于注浆端的一端连通，所述壳体内设置有滑动板，所述滑动板沿着注浆端到插入端的方向滑动设置在壳体内，所述滑动板和壳体之间设置有用于使得滑动板始终具有朝向远离插入端侧运动的弹性件，所述拉线与滑动板连接，所述壳体内设置有第一导电部，所述滑动板上设置有第二导电部，所述第一导电部和第二导电部之间连接有铝线，所述第一导电部和第二导电部上连接有导线，所述拉线受到一定拉力时，将使得滑动板向插入端侧滑动，所述滑动板滑动一定距离时将使得所述铝线拉断。
13、优选的，所述钢花管数量为若干，至少部分所述钢花管上设置有导管，具有导管的钢花管为多个时，具有导管的钢花管均布于目标隧道的下方，不同钢花管内的导管长度不同。
14、优选的，所述钢花管外设置有支撑杆，所述钢花管靠近插入端侧设置有环形挡板，所述环形挡板环绕所述钢花管，从所述环形挡板的外圈部分到内圈部分，所述环形挡板距离插入端的距离逐渐增加。
15、综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：
16、1.使用时，通过支撑桩和钢架能够在采空区域上方构建牢固的支撑体系，即便采空区域发现坍塌形变等，也不易对目标隧道造成较大的影响，从而能够使得目标隧道在使用中更加安全可靠，同时，将钢花管与钢架连接在一起，能够使得钢花管和钢架之间构成一个支撑体系，确保采空区域上方的土层与钢架以及钢花管连成整体，从而让采空区域上方的土层不易坍塌等，保证支撑桩和钢花管的支撑结构不受影响，极大的提高了隧道在使用中的安全性；
17、2.在注浆时，能够使得高强度丝线被浆液带动至土层缝隙等位置，同时高强度丝线本身为波浪型，因此，当浆液凝固后，将使得高强度丝线与土层及浆液形成一个整体，若出现局部坍塌或整体坍塌时，坍塌的土快能够带动拉线移动，从而触发检测装置，提醒维护人员进行监测和勘察，确保目标隧道后续使用中的安全性，避免目标隧道底部埋下隐患。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述钢花管(3)内设置有导管(5)，所述钢花管(3)上设置有连接孔(6)，所述连接孔(6)将钢花管(3)内外导通，所述导管(5)的一端位于注浆端(32)，所述导管(5)的另一端与连接孔(6)连通，且导管(5)与连接孔(6)连通处位于钢花管(3)内，所述导管(5)内设置有拉线(7)，所述拉线(7)通过连接孔(6)穿出钢花管(3)外，所述拉线(7)位于注浆端(32)的一端可拆卸连接有用于检测拉线(7)所受拉力的检测装置(8)。
3.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述导管(5)与连接孔(6)连接处通过圆弧过渡，且所述导管(5)位于连接孔(6)处的圆弧段的切线方向与钢花管(3)的轴线方向呈锐角。
4.根据权利要求2或3所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述拉线(7)位于钢花管(3)外的一端连接有挡块(9)，所述挡块(9)包括至少一个用于与钢花管(3)外壁贴合的弧面(91
5.根据权利要求4所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述拉线(7)从弧面(91)贯穿挡块(9)设置，所述挡块(9)与拉线(7)滑动连接，且所述拉线(7)贯穿挡块(9)的一端连接有若干分散的高强度丝线(10)，所述高强度丝线(10)为波浪型，所述拉线(7)在位于挡块(9)背离弧面(91)侧打有结扣(21)。
6.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述注浆端(32)设置有密封塞(11)，所述密封塞(11)上设置有供导管(5)穿过的孔，所述密封塞(11)用于将钢花管(3)的内壁与导管(5)的外壁之间的空间密封，所述钢花管(3)上设置有注浆接口管(19)，所述注浆接口管(19)与钢花管(3)的内部导通，且所述注浆接口管(19)与钢花管(3)的内部导通处位于密封塞(11)与插入端(31)之间的钢花管(3)上。
7.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述连接孔(6)处设置有隔挡塞(12)，所述隔挡塞(12)上设置有供拉线(7)通过的贯穿孔(13)，所述拉线(7)与贯穿孔(13)之间过盈配合。
8.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述检测装置(8)包括固定于钢架(2)上的壳体(81)，所述壳体(81)与导管(5)位于注浆端(32)的一端连通，所述壳体(81)内设置有滑动板(82)，所述滑动板(82)沿着注浆端(32)到插入端(31)的方向滑动设置在壳体(81)内，所述滑动板(82)和壳体(81)之间设置有用于使得滑动板(82)始终具有朝向远离插入端(31)侧运动的弹性件(83)，所述拉线(7)与滑动板(82)连接，所述壳体(81)内设置有第一导电部(14)，所述滑动板(82)上设置有第二导电部(15)，所述第一导电部(14)和第二导电部(15)之间连接有铝线(16)，所述第一导电部(14)和第二导电部(15)上连接有导线，所述拉线(7)受到一定拉力时，将使得滑动板(82)向插入端(31)侧滑动，所述滑动板(82)滑动一定距离时将使得所述铝线(16)拉断。
9.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述钢花管(3)数量为若干，至少部分所述钢花管(3)上设置有导管(5)，具有导管(5)的钢花管(3)为多个时，具有导管(5)的钢花管(3)均布于目标隧道的下方，不同钢花管(3)内的导管(5)长度不同。
10.根据权利要求1所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述钢花管(3)外设置有支撑杆(17)，所述钢花管(3)靠近插入端(31)侧设置有环形挡板(18)，所述环形挡板(18)环绕所述钢花管(3)，从所述环形挡板(18)的外圈部分到内圈部分，所述环形挡板(18)距离插入端(31)的距离逐渐增加。
...【技术特征摘要】
1.一种煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述钢花管(3)内设置有导管(5)，所述钢花管(3)上设置有连接孔(6)，所述连接孔(6)将钢花管(3)内外导通，所述导管(5)的一端位于注浆端(32)，所述导管(5)的另一端与连接孔(6)连通，且导管(5)与连接孔(6)连通处位于钢花管(3)内，所述导管(5)内设置有拉线(7)，所述拉线(7)通过连接孔(6)穿出钢花管(3)外，所述拉线(7)位于注浆端(32)的一端可拆卸连接有用于检测拉线(7)所受拉力的检测装置(8)。
3.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述导管(5)与连接孔(6)连接处通过圆弧过渡，且所述导管(5)位于连接孔(6)处的圆弧段的切线方向与钢花管(3)的轴线方向呈锐角。
4.根据权利要求2或3所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述拉线(7)位于钢花管(3)外的一端连接有挡块(9)，所述挡块(9)包括至少一个用于与钢花管(3)外壁贴合的弧面(91)。
5.根据权利要求4所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述拉线(7)从弧面(91)贯穿挡块(9)设置，所述挡块(9)与拉线(7)滑动连接，且所述拉线(7)贯穿挡块(9)的一端连接有若干分散的高强度丝线(10)，所述高强度丝线(10)为波浪型，所述拉线(7)在位于挡块(9)背离弧面(91)侧打有结扣(21)。
6.根据权利要求2所述的煤层采空区隧道初期加固及支护体系，其特征在于，所述注浆端(32)设置有密封塞(11)，所述密封塞(11)上设置有供导管(5)穿过的孔，所述密封塞(11)用于将钢花管(3)的内壁与导管(5)的外壁之间的空间密封，所述钢花管(3)上设置有注浆接口管(19)，所述注浆接口管(19)与钢花管(3)的内部导通，且所述注浆接口管(19)与钢花管(3)的内部导...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩文抢，宋斌，王熙辰，陈楠，郭明强，毛云波，曾祥红，李灿旭，官易，向荣峰，马俊，
申请(专利权)人：中交一公局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。