护。
[0024]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、快速完成软弱围岩隧道超前支护施工过程,并且施工周期短,施工成型的管棚超前支护结构能对软弱围岩隧道进行有效支护。
[0025]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】
[0026]图I为本实用新型的施工状态不意图。
[0027]图2为本实用新型钢拱架、弧形钢筋网与导向管的结构示意图。
[0028]图3为本实用新型导向墙与导向管的布设位置示意图。
[0029]图4为本实用新型管棚管的结构示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]I—钢拱架;2—导向管;3—管棚管;
[0032]3-丨一管节;3_2 一钻头;3-3—钻杆连接套;
[0033]4 一險道洞;5—钻机工作室;6—导向墙;
[0034]7—第一型钢支架;8—第一混凝土喷射层;
[0035]9一第二混凝土喷射层;10—第二型钢支架; 11一弧形钢筋;
[0036]12一连接钢筋;13—钻机;14一注楽机;
[0037]15—连接接头;16—注浆接口;17—注浆管。
【具体实施方式】
[0038]如图1、图2及图3所示,本实用新型包括对所施工隧道的隧道洞4拱部向外开挖后形成的钻机工作室5、位于钻机工作室5内部前侧的导向墙6、多个均预埋在导向墙6内的孔口管以及位于钻机工作室5内的钻机13和注浆机14,所述钻机13和注浆机14均位于导向墙6后侧。所述导向墙6为弧形且其为混凝土墙体,多个所述孔口管沿导向墙6的中心线由左至右进行布设。多个所述孔口管的结构和尺寸均相同且其均布设在钻机工作室5的同一个横断面上,多个所述孔口管分别为对多根需施工管棚管3进行导向的导向管2,每根所述管棚管3均与对其进行导向的导向管2呈同轴布设。
[0039]多根所述管棚管3的结构和尺寸均相同且其外插角均为1°?3°。如图4所示,每根所述管棚管3均包括由多个管节3-1拼接而成的管体和同轴安装在所述管体前端的钻头3-2,多个所述管节3-1均呈同轴布设,多个所述管节3-1的结构均相同且其由前至后进行布设;多个所述管节3-1的横截面结构和尺寸均相同且其均为螺旋钢管,相邻两个所述管节3-1之间均通过连接套进行密封连接;多个所述管节3-1中位于最前侧的管节3-1为前端管节3-1,多个所述管节3-1中位于最后侧的管节3-1为后端管节3-1,所述钻头3-2安装在所述前端管节3-1的前部;所述钻头3-2上开有多个注浆孔,多个所述注浆孔均与所述管体内部相通。
[0040]所述钻机13的钻进驱动机构前端装有用于连接管节3-1的连接接头15,所述连接接头15上设置有注浆接口 16,所述注浆接口 16通过注浆管17与注浆机14的注浆口连接。
[0041]本实施例中,所述钻机工作室5内设置有第一隧道初期支护结构,所述第一隧道初期支护结构包括由喷射在钻机工作室5内壁上的混凝土形成的第一混凝土喷射层8和多个由前至后支撑于钻机工作室5内的第一型钢支架7,多个所述第一型钢支架7均固定于第一混凝土喷射层8内且其为对钻机工作室5的拱部与左右两侧边墙进行支护的型钢支架。
[0042]所述导向墙6内设置有钢拱架I,多个所述孔口管均焊接固定在钢拱架I上且其沿钢拱架I的中心线由左至右进行布设,所述钢拱架I上开有多个分别供多个所述孔口管安装的安装孔;所述导向墙6位于第一混凝土喷射层8下方且其与第一混凝土喷射层8紧固连接为一体。
[0043]本实施例中,所述钢拱架I位于一个所述第一型钢支架7的正下方,位于钢拱架I正上方的第一型钢支架7为固定支架,所述钢拱架I固定在所述固定支架上。
[0044]并且,所述钢拱架I通过弧形钢筋网固定在所述固定支架上,所述弧形钢筋网包括多道由上至下布设的弧形钢筋11和多道沿圆周方向由左至右布设的连接钢筋12,多道所述弧形钢筋11均位于钢拱架I与所述固定支架之间,多道所述连接钢筋12的内端均固定在钢拱架I上且其外端均固定在所述固定支架上,每道所述连接钢筋12均与多道所述弧形钢筋11紧固连接为一体。
[0045]实际施工时,所述钻机工作室5的长度为5m?8m且其为对隧道洞4的拱部向外开挖35cm?45cm后形成的空间。
[0046]本实施例中,所述钻机工作室5的长度为6m。并且,所述钻机工作室5为对隧道洞4的拱部向外开挖40cm后形成的空间,也就是说,钻机工作室5为将隧道洞4拱部调高40cm后的空间。
[0047]实际施工过程中,所述钢拱架I为弧形且其圆心角为140°?160°。
[0048]并且,所述钢拱架I为工字钢拱架。
[0049]实际使用时,所述钢拱架I也可以采用其它类型的型钢支架。采用钢拱架I作为隧道管棚超前支护施工的简易护拱。本实施例中,所述钢拱架I的圆心角为150°。
[0050]本实施例中,所述管体为钻机13的拼接式钻杆,所述连接套为钻杆连接套3-3。
[0051]本实施例中,所述钻机工作空间5前后两侧的隧道洞4内均设置有第二隧道初期支护结构,所述第二隧道初期支护结构包括由喷射在隧道洞4内壁上的混凝土形成的第二混凝土喷射层9和多个由前至后支撑于隧道洞4内的第二型钢支架10;所述第一混凝土喷射层8与位于其前后两侧的第二混凝土喷射层9均紧固连接为一体。
[0052]本实施例中,所述第一型钢支架7和第二型钢支架10均为工字钢支架。实际使用时,所述第一型钢支架7和第二型钢支架10也可以采用其它类型的钢支架。
[0053]实际使用时,所述管体的外径为Φ 70mm?Φ 120mm。
[0054]本实施例中,所述钻头3-2为直径由后向前逐渐缩小的圆锥形钻头,所述钻头3-2的后端直径大于所述管体的外径且其后端直径小于导向管2的内径。
[0055]并且,所述圆锥形钻头的外侧壁上设置有多个沿螺旋方向布设有多个钻齿,多个所述管节3-1的螺旋方向均相同,且多个所述钻齿的螺旋方向与所述管节3-1的螺旋方向相同。
[0056]本实施例中,多个所述注浆孔沿圆周方向均匀布设且其均沿钻头3-2的中心轴线布设。
[0057]并且,所述注浆孔的数量为三个。
[0058]实际使用时,可根据具体需要,对所述注浆孔的数量以及各注浆孔在钻头3-2上的布设位置进行相应调整。
[0059]本实施例中,所述管体的外径为Φ 90mm,所述导向管2的外径为Φ 150mm且其壁厚为10_,所述钻头3-2的后端直径为Φ 115mm。
[0060]实际施工时,可根据具体需要,对所述管体的外径、导向管2的内径和钻头3-2的后端直径进行相应调整。
[0061]本实施例中,所述管节3-1为厚壁钢管且其壁厚为15mm。
[0062]实际加工时,所述钻头3-2为合金钻头。并且,可根据具体需要,对钻头3-2的后端直径进行相应调整。
[0063]本实施例中,所述钻杆连接套3-3的长度为220mm。
[0064]本实施例中,所述管体的长度为15m?30m;所述管节3-1的长度为3m?6m。
[0065]实际施工时,可根据具体需要,对所述管体的长度与各管节3-1的长度进行相应调整。
[0066]实际施工过程中,多个所述导向管2呈均匀布设且相邻两个所述导向管2之间的环向间距均为35cm?45cm。
[0067]本实施例中,相邻两个所述导向管2之间的环向间距均为40cm。
[0068]实际施工时,先在掌子面后侧施工钻机工作室5;之后,在钻机工作室5的内部前侧施工导向墙6,并在导向墙6内内预埋钢拱架I和多个所述孔口管;然后,在钻机工作室5内安装钻机13和注浆机14,所述钻机13和注浆机14均位于导向墙6后侧;待钻机13和注浆机14安装完成后,对多根所述管棚管3分别进行管棚超前支护施工,且多根所述管棚管3分别经多个所述导向管2由后向前钻进掌子面前方岩体内。对每根所述管棚管3进行管棚超前支护施工时,过程如下: