一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道超前支护施工技术领域,尤其是涉及一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管。
【背景技术】
[0002]管棚超前支护是将一组钢管(即管棚管)沿隧道的开挖轮廓线外侧己钻好的钻孔打入地层内,并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系,用以支承来自于管棚上部围岩的荷载,并通过注浆孔加压向地层中注浆,以加固软弱破碎的地层,提高地层的自稳能力。目前,在隧道工程施工中,管棚施工主要采用的是引孔顶入法施工,具体先在隧道开挖轮廓线外利用钻机钻好钻孔,然后将管棚顶入已钻好的钻孔内,最后进行注浆稳固。松散地层的结构松散,胶结性弱,稳定性差,如极度风化破碎已失岩性的松散体、漂卵石地层、砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。现如今,对松散地层隧道进行长管棚施工时,所采用的管棚管均不同长度地存在接管过程复杂、施工工序复杂、使用效果较差等缺陷。因而,需设计一种适用于松散地层隧道的管棚管,其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好,能简便、快速完成管体顶入及注浆过程,有效加快长管棚施工进度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好,能简便、快速完成管体顶入及注浆过程。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其特征在于:包括管体、对所述管体后端进行封堵的封堵钢板、安装在封堵钢板中部的注浆管和安装在注浆管上的流量控制阀,所述注浆管与所述管体呈同轴布设,所述流量控制阀位于封堵钢板后侧,所述封堵钢板与所述管体呈垂直布设且其中部开有供注浆管安装的安装孔,所述注浆管前端插入至所述管体的后端内部;所述管体分为前侧开孔段和位于所述前侧开孔段后侧的后端封闭段,所述后端封闭段的长度为120cm?300cm;所述前侧开孔段上开有多个注浆孔,多个所述注浆孔呈梅花形布设;多个所述注浆孔均为圆孔且其孔径均相同,所述注浆孔的孔径为Φ6πιπι?Φ8πιπι;多个所述注浆孔呈均匀布设,且相邻两个所述注浆孔之间的间距为90mm?I IOmm;所述管体的外径为Φ 108mm,所述管体的长度大于25m且其由多个钢管管节从前至后拼接而成,每个所述钢管管节的长度为Im?6m,前后相邻两个所述钢管管节之间以螺纹方式进行连接;多个所述钢管管节中位于最后侧的钢管管节为后端管节,所述后端封闭段为所述后端管节的后侧节段,所述封堵钢板由后向前装入所述后端管节的后端内部;多个所述钢管管节中位于最前侧的钢管管节为前端管节,所述前端管节的前端为圆锥形封闭端。
[0005]上述一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其特征是:所述注浆管为钢管且其焊接固定在封堵钢板上。
[0006]上述一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其特征是:所述前端管节或所述后端管节的长度为lm,且长度为Im的钢管管节为短节钢管,多个所述钢管管节中除所述短节钢管之外的钢管管节均为长节钢管,所述长节钢管的长度为3m?6m。
[0007]上述一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其特征是:所述管体中所有长节钢管的长度均相同。
[0008]上述一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其特征是:多个所述钢管管节中位于所述前端管节和所述后端管节之间的钢管管节均为中间管节,所述后端管节和每个所述中间管节的前端均设置有螺纹连接接头,所述前端管节和每个所述中间管节的后端均设置有用于安装所述螺纹连接接头的内螺纹连接段。
[0009]上述一种松散地层隧道长管棚施工用管棚管,其特征是:所述螺纹连接接头和所述内螺纹连接段的长度均为7cm?I Ocm。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]1、结构简单、设计合理且加工制作简便,投入成本较低。
[0012]2、管体分为前侧开孔段和后端封闭段,后端封闭段的长度为120cm?300cm,并且前侧开孔段上注浆孔的孔径与间距设计合理,这样能克服因管棚管后端开孔造成的浆液先充填近端、阻断排气通道并使管棚远端与顶部存在空气包、注浆不能饱满的问题,并且能满足松散地层隧道管棚支护需求。
[0013]3、施工简便、施工效率高且使用效果好,管体由多个钢管管节从前至后拼接而成,前后相邻两个钢管管节之间以螺纹方式进行连接,管节接续方便,管棚管作为钻杆使用并通过钻机进行顶入;同时,后端管节的后端设置有带注浆管的封堵方便,顶入完成能直接进行注浆施工,实现方便,能简便、快速完成松散地层隧道长管棚施工过程,并且施工成型的长管棚支护效果好。
[0014]综上所述,本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好,能简便、快速完成管体顶入及注浆过程。
[0015]下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0016]图I为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型后端管节、封堵钢板与注浆管的结构示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]! 一封堵钢板;2—注浆管;3—钢管管节;
[0020]4 一流量控制阀;5—注浆孔。
【具体实施方式】
[0021]如图1、图2所示,本实用新型包括管体、对所述管体后端进行封堵的封堵钢板1、安装在封堵钢板I中部的注浆管2和安装在注浆管2上的流量控制阀4,所述注浆管2与所述管体呈同轴布设,所述流量控制阀4位于封堵钢板I后侧,所述封堵钢板I与所述管体呈垂直布设且其中部开有供注浆管2安装的安装孔,所述注浆管2前端插入至所述管体的后端内部。所述管体分为前侧开孔段和位于所述前侧开孔段后侧的后端封闭段,所述后端封闭段的长度为120cm?300cm。所述前侧开孔段上开有多个注浆孔5,多个所述注浆孔5呈梅花形布设。多个所述注浆