CN112031825A - 用于隧道支护的注浆小导管 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于隧道支护的注浆小导管，包括管体和能够套设在管体上的封口塞，管体外壁上还设有沿管体外壁周向均匀分布的三组支撑结构，每组支撑结构均包括与管体平行设置的连接杆、以及沿管体长度方向设置的若干支杆，支杆远离管体的末端均具有能够***地质层的刃部，相邻两根支杆、连接杆和管体之间组成平行四边形机构；离注浆口最近的支杆上固定连接有拉绳，三根拉绳共同连接有与管体注浆口连接的固定件，封口塞靠近支杆的内侧固定连接有能够与离之最近的支杆抵触的压块。本发明的支杆对管体进行支撑，将注浆小导管放入容置孔中之后，取下与管体注浆口连接的固定件，然后压入封口塞，便可实现支杆的定位和固定，操作简单，施工快速。

Description

用于隧道支护的注浆小导管

技术领域

本发明属于隧道土建领域，具体涉及一种用于隧道支护的注浆小导管。

背景技术

在隧道土建施工时，由于某些隧道拱部常存在松动或自稳能力较差的地质层，需要进行加固处理，通常采用的措施为选用小导管超前支护体系对围岩注浆，进行加固处理。

CN201810732078.0公开了一种用于隧道支护的管件，地质层上开设有用于容纳管件的容置孔，管件包括中空的管体，管体一端设有注浆口，管体的外壁上设有滑插于管体的支杆，在管体的注浆口***推杆，管体的注浆口螺纹连接有支撑盖，推杆螺纹连接于支撑盖以实现推杆的螺旋伸入。其通过推杆的圆锥面与支杆位于管体中的斜面作用，将支杆顶出，而支杆在顶出后***到土质层内壁实现支杆的定位与固定。

但是上述技术方案中，在固定支杆的过程中，需先将推杆螺旋安装在支撑盖上，然后将支撑盖螺旋安装在管体上，再用支护钉将支撑盖的连接板固定在地质层容置孔的端口处，然后通过旋转推杆使其进入到管体内部，在旋转推杆过程中将支杆顶出而***地质层中，将支杆固定在地质层后；接下来，反向旋转推杆而使之旋出管体，在从管体中取出推杆时，由于推杆的圆锥面尺寸比杆体更大，需要先从地质层容置孔的端口处拆下支撑盖。由此使得安装小导管和固定支杆的过程较为繁琐，耗费时间较多，然而隧道施工过程中，需要安装小导管的数量较多，使得搭建小导管超前支护体系的时间较长，影响施工效率。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种用于隧道支护的注浆小导管，以解决现有小导管安装过程繁琐且费时，影响施工效率的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：用于隧道支护的注浆小导管，包括中空的管体和能够套设在管体上将容置孔孔口封闭的封口塞，管体的前端设有注浆口，管体外壁上设有若干与管体内部连通的溢浆孔；其特征在于，管体外壁上还设有沿管体外壁周向间隔设置的N组支撑结构，N为大于等于三的整数，每组支撑结构均包括与管体平行设置的连接杆、以及沿管体长度方向间隔设置的与连接杆转动连接的若干支杆，支杆远离管体的末端均具有能够***地质层的刃部，支杆均能够沿管体的长度方向转动，每组支撑结构的若干支杆平行设置，相邻两根支杆、连接杆和管体之间组成平行四边形机构；

离注浆口最近的支杆上固定连接有拉绳，N组支撑结构的N根拉绳共同连接有能够与管体注浆口可拆卸连接的固定件，封口塞靠近支杆的内侧固定连接有能够与离之最近的支杆抵触的压块。

上述技术方案中，支杆对管体进行支撑，支杆在管体和地质层之间形成间隔，给浆液的流动提供足够的流动空间，使注浆层对地质层和管体两者之间的粘结面有所增加；而且支杆***到地质层中，使得浇筑后的混凝土柱与地质层的粘合面有所增加，使得管体和地质层的连接更加稳固，可大幅度的提升隧道上方路基的牢固性。

相比现有技术，本发明将注浆小导管放入容置孔中之后，取下与管体注浆口连接的固定件，然后压入封口塞，便可实现支杆的定位和固定，操作简单，施工快速。

在本发明的一种优选实施方式中，支撑结构的数量为三组，三组支撑结构沿管体外壁周向均匀分布。设置三组支撑结构数量合理，相比设置两组，三组的稳定性更好；相比设置四组及以上，三组数量更少，结构更简单。

在本发明的一种优选实施方式中，支杆通过转轴与管体转动连接。支杆与管体的连接简单，加工方便。

在本发明的一种优选实施方式中，管体上开设有若干与支杆一一对应的连接孔，连接孔处固定连接有安装座，安装座上沿管体的长度方向开设有开口槽，转轴的两端固定连接在开口槽两侧壁上，支杆套设在转轴上。设置开口槽使得支杆沿管体长度方向转动的角度更大。

在本发明的一种优选实施方式中，支杆中空设置，支杆上开设有与管体内部相通的连通孔。使得支杆内部也能填充浆液，且与容置孔和管体内部的浆液连为一体，使管体和地质层的连接更加稳固。

在本发明的另一种优选实施方式中，固定件为与管体注浆口连接的塞子或者挂钩。

在本发明的另一种优选实施方式中，管体外壁上靠近其尾部的一端固接有支撑块。支撑块对管体的尾部进行支撑，能够快速实现管体的对中。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是从容置孔孔口观察本申请实施例中的支撑结构在管体上的布置示意图，支杆还未固定。

图2是从图1中的A-A方向剖视本申请实施例的注浆小导管的结构示意图，封口塞位于管体外。

图3是将封口塞套设在管体上的示意图。

图4是本申请的注浆小导管安装并固定在容置孔中的示意图。

图5是支杆与管体的连接示意图。

图6是图5中的B-B剖视示意图。

说明书附图中的附图标记包括：地质层10、容置孔11、挖空区12、管体20、注浆口21、溢浆孔22、连接孔23、支撑结构30、支杆31、刃部311、连通孔312、连接杆32、拉绳33、固定件34、封口塞40、压块41、支撑块50、转轴61、安装座62、开口槽621。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

本发明提供了一种用于隧道支护的注浆小导管，如图1和图2所示，地质层10上开设有一个容置孔11，本发明的注浆小导管伸入至容置孔11内。在本发明的一种优选实施方式中，注浆小导管包括中空的管体20和能够套设在管体20上将容置孔11孔口封闭的封口塞40，管体20的前端(即图2中的右端)设有注浆口21，管体20外壁上设有若干与管体20内部连通的溢浆孔22，溢浆孔22呈梅花状布置在管体20外壁上，管体20外壁上靠近其尾部的一端固接有支撑块50，优选支撑块50换套在管体10外。管体20外壁上还设有沿管体20外壁周向间隔设置的N组支撑结构30，N为大于等于三的整数，图1中所示为支撑结构30的数量为三组，三组支撑结构30沿管体20外壁周向均匀分布。

如图2所示，每组支撑结构30均包括与管体20长度方向平行设置的连接杆32、以及沿管体20长度方向间隔设置的与连接杆32转动连接的若干支杆31，每组支撑结构30的支杆31均与同一根连接杆32转动连接，优选连接杆32通过销轴与支杆31的中部转动连接，支杆31远离管体20的末端均具有能够***地质层10的刃部311，支杆31均能够沿管体20的长度方向转动。每组支撑结构30的若干支杆31平行设置，从而使得相邻两根支杆31、连接杆32和管体20之间组成平行四边形机构。优选地，支杆31中空设置，支杆31上开设有与管体20内部相通的连通孔312。

如图2所示，离管体20的注浆口21最近的支杆31(即图2中最右端的支杆31)上固定连接有拉绳33，三组支撑结构30的三根拉绳33共同连接有能够与管体20的注浆口21可拆卸连接的固定件34，优选固定件34为与管体20注浆口21连接挂钩，当然固定件34也可为能够***管体20注浆口21的塞子，封口塞40靠近支杆31的内侧固定连接有能够与离之最近的支杆31(即图2中最右端的支杆31)抵触的压块41，压块41为环形，也能够套设在管体20外。

如图5和图6所示，其中，支杆31通过转轴61与管体20转动连接，具体地，管体20上开设有若干与支杆31一一对应的连接孔23，连接孔23处固定连接有安装座62，安装座62的下部***连接孔23中并与之过盈配合，或者安装座62焊接在管体20上。安装座62上沿管体20的长度方向开设有贯通的开口槽621，转轴61的两端固定连接在开口槽621两侧壁上，支杆31套设在转轴61上。连通孔312贯穿支杆31、转轴61和安装座62，使得管体20内部的浆液也能够通过连通孔312流入容置孔11内部。

本发明的支撑结构30具有收折状态和展开状态，如图2所示，收折状态时，支杆31向管体20的注浆口21的方向倾斜，每组支撑结构30通过拉绳33和固定件34与管体20固定连接，保持收折状态，使外形尺寸更小，便于将注浆小导管整体放入容置孔11中；如图4所示，展开状态时，支杆31几乎垂直于管体20的外壁，且支杆31的刃部311***地质层10中，实现支杆31的定位和固定。实际中，应根据地质层10的土质硬度情况，选配不同强度的支杆31，保证支杆31的刃部311能够***地质层10中。

工作原理如下：

如图2所示，先在地质层10上开设一个容置孔11，然后将管体20伸入到容置孔11内，此时三组支撑结构30均处于收折状态，管体20的尾部由支撑块50支撑，在重力作用下，管体20的前端向下倾斜，然后取下与管体20注浆口21连接的固定件34，使支杆31具有转动的自由度。如图3所示，再将封口塞40套在管体20上，压块41位于封口塞40的内侧，然后向容置孔11内移动封口塞40，优选地，封口塞40的后端具有倒角，便于使封口塞40位于容置孔11孔口处，此时管体20的前端由封口塞40支撑，管体20与容置孔11平行。如图4所示，接下来用压入设备(比如小型盾构机或无钻头的风钻等)将封口塞40向容置孔11内压入，封口塞40将管体20周围空隙封堵，避免浆液流失。封口塞40压入后，管体20需外露一定长度，以便连接注浆管。

在压入封口塞40的过程中，封口塞40上的压块41先与三最右端的支杆31接触，继续压入封口塞40，压块41向左运动并使最右端的支杆31向左转动，最右端的支杆31使连接杆32运动，连接杆32运动使剩下的支杆31也向左转动。支杆31向左转动而***地质层10中，实现支杆31的定位和固定，在支杆31***地质层10的过程中，支杆31在容置孔11内壁上形成挖空区12。

当在管体20的注浆口21进行注浆时，泥浆从管体20上的溢浆孔22与支杆31上的注浆口21流入到容置孔11中，然后将容置孔11和挖空区12填充满，当容置孔11内灌满泥浆后，支杆31与连接杆32共同组成了混凝土柱的骨架。

向容置孔11中***本发明的注浆小导管之前，三组支撑结构30均处于收折状态，将注浆小导管放入容置孔11中之后，取下与管体20注浆口21连接的固定件34，然后压入封口塞40，便可实现三组支撑结构30的支杆31的定位和固定，操作简单，施工快速。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.用于隧道支护的注浆小导管，包括中空的管体和能够套设在管体上将容置孔孔口封闭的封口塞，管体的前端设有注浆口，管体外壁上设有若干与管体内部连通的溢浆孔；其特征在于，所述管体外壁上还设有沿管体外壁周向间隔设置的N组支撑结构，N为大于等于三的整数，每组支撑结构均包括与管体平行设置的连接杆、以及沿管体长度方向间隔设置的与连接杆转动连接的若干支杆，所述支杆远离所述管体的末端均具有能够***地质层的刃部，所述支杆均能够沿管体的长度方向转动，每组支撑结构的若干支杆平行设置，相邻两根支杆、连接杆和管体之间组成平行四边形机构；

离所述注浆口最近的支杆上固定连接有拉绳，N组支撑结构的N根拉绳共同连接有能够与所述管体注浆口可拆卸连接的固定件，所述封口塞靠近支杆的内侧固定连接有能够与离之最近的支杆抵触的压块。

2.如权利要求1所述的用于隧道支护的注浆小导管，其特征在于，所述支撑结构的数量为三组，三组支撑结构沿管体外壁周向均匀分布。

3.如权利要求1所述的用于隧道支护的注浆小导管，其特征在于，所述支杆通过转轴与所述管体转动连接。

4.如权利要求3所述的用于隧道支护的注浆小导管，其特征在于，所述管体上开设有若干与支杆一一对应的连接孔，连接孔处固定连接有安装座，安装座上沿管体的长度方向开设有开口槽，所述转轴的两端固定连接在开口槽两侧壁上，所述支杆套设在转轴上。

5.如权利要求1所述的用于隧道支护的注浆小导管，其特征在于，所述支杆中空设置，支杆上开设有与所述管体内部相通的连通孔。

6.如权利要求1-5中任一项所述的用于隧道支护的注浆小导管，其特征在于，所述固定件为与管体注浆口连接的塞子或者挂钩。

7.如权利要求1-5中任一项所述的用于隧道支护的注浆小导管，其特征在于，所述管体外壁上靠近其尾部的一端固接有支撑块。

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