CN110107320A - 一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，包括管棚，在管棚两侧设置翼板，所述翼板沿管棚径向方向呈波浪结构，相邻两管棚的翼板相互搭接，搭接后的翼板四周附满水泥浆，使得管棚相互连接为整体共同承载；在管棚等间距设置有至少2个注浆孔用于水泥浆液的注浆，管棚打入围岩中，管棚沿隧道拱顶呈弧形布设；本发明通过增加翼板配合注浆更能有效的将管棚连接成为整体，提高管棚承载的整体协调性，发挥梁拱效应，在加固围岩的同时，也能提高管棚注浆加固区的止水效果；适用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚。
背景技术
管棚法具有施工快、安全性高、工期短等优点，被广泛应用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道中。管棚法通过向拟开挖土层中打入钢管并注浆,以提高土层自稳能力,稳定土拱并且减少开挖引起地层损失；同时,钢管与围岩形成梁拱效应,可以有效控制围岩的变形。
在管棚实际应用中发现，如果管棚间土体不能形成承载拱或掌子面不能保持稳定，则管棚的“梁拱效应”将无法起作用，也就无法达到限制变形和保护环境的作用。在工程实际中常通过在管棚中压注水泥浆来保证土体的稳定，但在应用中可能存在注浆效果不佳等情况，因此本发明专利通过改变管棚的结构形式，在两侧增加波浪形的翼板，将管棚的翼板两两搭接，再配合水泥浆液的胶结作用，促使“梁拱效应”的形成，在加固围岩的同时，极大地提高了管棚的整体承载能力和止水效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于边坡支护的锚固桩，一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型管棚，用管棚加固软弱围岩时，利用翼板配合水泥浆液使得管棚连接成为整体，提高梁拱结构的承载能力和止水效果，抑制未开挖围岩的变形，增加隧道开挖的安全性，以解决上述背景技术中提出的问题。为了达到上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，包括管棚，在管棚两侧设置翼板，所述翼板沿管棚径向方向呈波浪结构，相邻两管棚的翼板相互搭接，搭接后的翼板四周附满水泥浆，使得管棚相互连接为整体共同承载；在管棚等间距设置有至少2个注浆孔用于水泥浆液的注浆，管棚打入围岩中，管棚沿隧道拱顶呈弧形布设。
优选的，在管棚下端为锥体结构，在其表面设置城刀刃状螺纹，有利于切削土体将管棚打入围岩以及更好的保持管棚的整体性和加强稳定性。
优选的，在管棚上部设置内螺纹。
优选的，翼板径向宽度为管棚直径的1至1.5倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过增加翼板配合注浆更能有效的将管棚连接成为整体，提高管棚承载的整体协调性，发挥梁拱效应，在加固围岩的同时，也能提高管棚注浆加固区的止水效果；适用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道。
附图说明
1.图1为本发明专利的新型管棚结构示意图。
2.图2为本发明专利的新型管棚左视图。
3.图3为本发明专利的新型管棚剖面图。
附图标记：1-翼板、2-注浆孔、3-管棚、4-刀刃状螺纹、5-内螺纹。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，如附图所示，包括管棚3，在管棚3两侧设置翼板1，所述翼板1沿管棚3径向方向呈波浪结构，在制作新型管棚3时所述的翼板1沿径向可存在一定的弧度，有利于管棚3间的搭接，相邻两管棚3的翼板1相互搭接，搭接后的翼板1四周附满水泥浆，使得管棚3相互连接为整体共同承载；在管棚3等间距设置有至少2个注浆孔2用于水泥浆液的注浆。
其中在管棚3下端为锥体结构，在其表面设置城刀刃状螺纹4，有利于切削土体将管棚打入围岩以及更好的保持管棚的整体性和加强稳定性，在管棚3上部设置内螺纹5，翼板1径向宽度为管棚3直径的1至1.5倍。
此新型管棚用管棚3加固软弱围岩时，利用翼板1配合水泥浆液使得管棚3连接成为整体，提高梁拱结构的承载能力和止水效果，抑制未开挖围岩的变形，增加隧道开挖的安全性。
此新型管棚通过增加翼板1配合注浆更能有效的将管棚3连接成为整体，提高管棚3承载的整体协调性，发挥梁拱效应，在加固围岩的同时，也能提高管棚3注浆加固区的止水效果。
本发明专利适用于山岭隧道、大跨度和大断面隧道以及地质条件较差的城市浅埋隧道。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，包括管棚(3)，其特征在于：在管棚(3)两侧设置翼板(1)，所述翼板(1)沿管棚(3)径向方向呈波浪结构，相邻两管棚(3)的翼板(1)相互搭接，搭接后的翼板(1)四周附满水泥浆，使得管棚(3)相互连接为整体共同承载；在管棚(3)等间距设置有至少2个注浆孔(2)用于水泥浆液的注浆。
2.根据权利要求1所述的一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，其特征在于：在管棚(3)下端为锥体结构，在其表面设置城刀刃状螺纹(4)，有利于切削土体将管棚打入围岩以及更好的保持管棚的整体性和加强稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，其特征在于：在管棚(3)上部设置内螺纹(5)。
4.根据权利要求1所述的一种用于软弱围岩隧道超前预支护的新型螺纹管棚，其特征在于：翼板(1)径向宽度为管棚(3)直径的1至1.5倍。
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