CN211666727U - 隧道超长管棚施工加固围岩施工装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，涉及隧道施工技术领域，包括钻井作业平台，所述钻井作业平台的顶部设置有稳定仰坡，所述钻井作业平台的顶部且位于稳定仰坡的一侧设置有导向墙，所述导向墙的一侧设置有端模板，所述端模板的底部设置有钢架，所述端模板的一侧设置有安装模板，所述钢架的一侧设置有梅花形注浆孔，所述钻井作业平台根据设计坡度对洞口外的土体进行开挖，开挖自上而下分级进行，开挖分级高度不超过2m。洞口前3m范围内的土体留作核心土暂不开挖，套拱和管棚施工的作业平台，保护洞口围岩的稳定。解决了在隧道施工过程中，隧道进、出洞口浅埋，在施工过程中极易出现洞口坍塌，掉块现象的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工领域，尤其涉及隧道超长管棚施工加固围岩施工装置。
背景技术
在隧道施工过程中，由于隧道进、出洞口浅埋，在施工过程中极易出现洞口坍塌，掉块现象。为了解决这一问题，新疆北新路桥集团股份有限公司在福建顺邵高速公路A8标段张家际隧道施工过程中采用超长管棚施工技术，通过向掌子面前方地层里打入钢管、注浆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，防止洞口开挖过程中出现坍塌、洞顶掉块等现象。
同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量。此技术在控制围岩变形、扩散围岩压力、减小开挖应力的释放和减小拱顶围岩的下沉方面取得了较为理想的效果，现将该技术予以整理，形成工法，供推广使用。
实用新型内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，具备可以控制围岩变形、扩散围岩压力、减小开挖应力的释放和减小拱顶围岩的下沉的优点，解决了洞口开挖过程中可能会出现坍塌、洞顶掉块的问题。
（二）技术方案
为实现上述可以控制围岩变形、扩散围岩压力、减小开挖应力的释放和减小拱顶围岩的下沉的目的，本实用新型提供如下技术方案：隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，包括钻井作业平台，所述钻井作业平台的顶部设置有稳定仰坡，所述钻井作业平台的顶部且位于稳定仰坡的一侧设置有导向墙，所述导向墙的一侧设置有端模板，所述端模板的底部设置有钢架，所述端模板的一侧设置有安装模板，所述钢架的一侧设置有梅花形注浆孔。
优选的，所述钻井作业平台根据设计坡度对洞口外的土体进行开挖，开挖自上而下分级进行，开挖分级高度不超过2m，开挖一级，防护一级。洞口前3m范围内的土体留作核心土暂不开挖，当做套拱和管棚施工的作业平台，并能保护洞口围岩的稳定。
优选的，所述稳定仰坡在成型前采用锚杆和喷射混凝土进行临时支护。
优选的，所述导向墙的底模采用5cm厚木模板铺满，并在其上加挂3mm厚光面板，以确保混凝土的表面平整。
优选的，所述钢架为3榀18工字钢拱形支架，所述钢架之间采用环向间距1mm的Φ22钢筋焊接成一个整体。
优选的，所述梅花形注浆孔是在钢管四周钻Φ10mm、间距30cm、梅花形布置的注浆孔，且靠近孔口预留3mm止浆段不钻孔。
（三）有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，具备以下有益效果：
本实用新型中，采用的导向墙与端模板，实现可以控制围岩变形、扩散围岩压力、减小开挖应力的释放和减小拱顶围岩的下沉，同时可适用于软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的隧道进出口段开挖的支护，也可应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助。
附图说明
图1为本实用新型提出隧道超长管棚施工加固围岩施工装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型提出隧道超长管棚施工加固围岩施工装置中端模板的结构示意图；
图3为本实用新型提出隧道超长管棚施工加固围岩施工装置中端模板截面的结构示意图；
图4为本实用新型提出隧道超长管棚施工加固围岩施工装置中梅花形注浆孔的结构示意图；
图5为本实用新型提出隧道超长管棚施工加固围岩施工装置中施工工艺流程图。
图例说明：
1、钻井作业平台；2、稳定仰坡；3、导向墙；4、端模板；5、钢架；6、安装模板；7、梅花形注浆孔。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1-5，隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，包括钻井作业平台1，钻井作业平台1的顶部设置有稳定仰坡2，钻井作业平台1的顶部且位于稳定仰坡2的一侧设置有导向墙3，导向墙3的一侧设置有端模板4，端模板4的底部设置有钢架5，端模板4的一侧设置有安装模板6，钢架5的一侧设置有梅花形注浆孔7。
进一步地，钻井作业平台1根据设计坡度对洞口外的土体进行开挖，开挖自上而下分级进行，开挖分级高度不超过2m，开挖一级，防护一级。洞口前3m范围内的土体留作核心土暂不开挖，当做套拱和管棚施工的作业平台，并能保护洞口围岩的稳定。
进一步地，稳定仰坡2在成型前采用锚杆和喷射混凝土进行临时支护。
进一步地，导向墙3的底模采用5cm厚木模板铺满，并在其上加挂3mm厚光面板，以确保混凝土的表面平整。
进一步地，钢架5为3榀18工字钢拱形支架，钢架5之间采用环向间距1mm的Φ22钢筋焊接成一个整体。
进一步地，梅花形注浆孔7是在钢管四周钻Φ10mm、间距30cm、梅花形布置的注浆孔，且靠近孔口预留3mm止浆段不钻孔。
本实用新型的工作原理及使用流程：通过设置的导向墙3与端模板4，实现可以控制围岩变形、扩散围岩压力、减小开挖应力的释放和减小拱顶围岩的下沉，同时可适用于软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的隧道进出口段开挖的支护，也可应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，包括钻井作业平台（1），其特征在于：所述钻井作业平台（1）的顶部设置有稳定仰坡（2），所述钻井作业平台（1）的顶部且位于稳定仰坡（2）的一侧设置有导向墙（3），所述导向墙（3）的一侧设置有端模板（4），所述端模板（4）的底部设置有钢架（5），所述端模板（4）的一侧设置有安装模板（6），所述钢架（5）的一侧设置有梅花形注浆孔（7）。
2.根据权利要求1所述的隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，其特征在于：所述钻井作业平台（1）根据设计坡度对洞口外的土体进行开挖，开挖自上而下分级进行，开挖分级高度不超过2m，开挖一级，防护一级，洞口前3m范围内的土体留作核心土暂不开挖，当做套拱和管棚施工的作业平台，并能保护洞口围岩的稳定。
3.根据权利要求1所述的隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，其特征在于：所述稳定仰坡（2）在成型前采用锚杆和喷射混凝土进行临时支护。
4.根据权利要求1所述的隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，其特征在于：所述导向墙（3）的底模采用5cm厚木模板铺满，并在其上加挂3mm厚光面板，以确保混凝土的表面平整。
5.根据权利要求1所述的隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，其特征在于：所述钢架（5）为3榀18工字钢拱形支架，所述钢架（5）之间采用环向间距1mm的Φ22钢筋焊接成一个整体。
6.根据权利要求1所述的隧道超长管棚施工加固围岩施工装置，其特征在于：所述梅花形注浆孔（7）是在钢管四周钻Φ10mm、间距30cm、梅花形布置的注浆孔，且靠近孔口预留3mm止浆段不钻孔。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112253138A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-22 | 中铁隆工程集团有限公司 | 地铁隧道小断面进入大断面变断面开挖的施工方法 |
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2019
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| CN112253138A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-22 | 中铁隆工程集团有限公司 | 地铁隧道小断面进入大断面变断面开挖的施工方法 |
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