CN103277125A - 带钢板连接的锁脚小导管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带钢板连接的锁脚小导管，其特征在于一块穿有两个对称圆洞的锁脚钢板，焊接在需要锁脚的工字钢上；身上钻有注浆孔的锁脚小导管，穿过锁脚钢板的圆洞打进围岩里；在锁脚小导管外露的头上套一个钢筋限位圈，作为锁脚钢板与锁脚小导管焊接固定的连接物。本发明能使围岩与锁脚小导管紧密连接，以及锁脚小导管与初期支护中的工字钢牢固连接，达到控制收敛、控制拱顶和地面整体下沉的目的；构件可以工厂化加工制作，钢板和工字钢可以在隧道外提前焊接在一起，减少了洞内的施工时间，提高了施工进度和工程质量，改善了洞内的施工环境；安全可靠，操作简便，兼顾了在安全、质量、进度、经济效益、社会效益等方面的要求。

Description

带钢板连接的锁脚小导管
技术领域
本发明涉及一种隧道初期支护的构件，尤其是带钢板连接的锁脚小导管。
背景技术
在软弱围岩隧道施工过程中，预防和处治隧道过大变形甚至塌方尤为重要。为此，隧道建设者们在长期的理论研究和工程实践中总结出了一些预防和处治软弱围岩隧道过大变形的工程措施，取得了一些显著的成绩，如注浆加固软弱围岩体、提高初期支护刚度、增设长锚杆及锁脚锚杆等。锁脚锚杆是近几年发展起来的一项新技术,由于其简单易行、经济、效果明显,大大地提高了施工效率,省去了其他辅助施工措施,节约了人力、物力。尤其在地层软弱、地层含水量大、拱脚积水的条件下, 锁脚锚杆的增设对控制收敛严重、拱顶和地面整体下沉效果非常明显。
但锁脚锚杆在施工中也存在问题，一是锁脚锚杆基本成水平角,选用砂浆锚杆施工时,水平孔灌浆很难灌满,施工很不便，故大部分采用锚固剂锚杆,而锚固剂锚杆虽然施厂方法简单,辅助设施投入少,但质量难以保证。二是锁脚锚杆与初期支护中的工字钢连接不牢固，因接触面积小，经常采用点焊连接，质量难以保证，稍有外力就造成连接处焊点脱落而失去支撑、锁脚的作用。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种带钢板连接的锁脚小导管，能使围岩与锁脚小导管紧密连接，以及锁脚小导管与初期支护中的工字钢牢固连接。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：
一种带钢板连接的锁脚小导管，由两根锁脚小导管、一块锁脚钢板和两个限位圈组成。其特征在于，一块穿有两个对称圆洞的锁脚钢板，焊接在需要锁脚的工字钢上；身上钻有注浆孔的锁脚小导管，穿过锁脚钢板的圆洞打进围岩里；在锁脚小导管外露的头上套一个钢筋限位圈，作为锁脚钢板与锁脚小导管焊接固定的连接物。
所述的锁脚钢板为一块刚度足够的矩形钢板，以矩形钢板长边为对称轴，对称的钻两个直径比锁脚小导管大的圆洞，两个圆洞净间距要大于工字钢的腿宽度，把钢板按对称位置焊在需要锁脚的工字钢上。
所述的锁脚小导管为一根材料为无缝钢管的空心管，锁脚小导管的前端做成尖楔状，便于打插入孔中或直接打入，身上按梅花形钻小孔作为注浆孔；安装好需要锁脚的工字钢后，采用钻孔设备穿过锁脚钢板的圆洞，在围岩上以下倾方式钻直径大于锁脚小导管、深度与锁脚小导管长度相当的圆孔，成孔后安设锁脚小导管。
所述的限位圈为一个以小型号的钢筋加工成直径稍大于锁脚小导管外径的圆圈，套在锁脚小导管外露的头上，并作为矩形钢板与锁脚小导管焊接固定的连接物。
围岩与锁脚小导管通过注浆紧密连接，锁脚小导管与初期支护中的工字钢通过锁脚钢板采用焊接方式牢固连接，形成一个整体，共同受力，让拱顶围岩的垂直力和水平力都能传递到拱脚的围岩，约束初期支护在水平和垂直方向的变形，达到控制收敛、拱顶和地面整体下沉的目的。
本发明的有益效果是：
（1）能使围岩与锁脚小导管紧密连接，以及锁脚小导管与初期支护中的工字钢牢固连接，达到控制收敛、控制拱顶和地面整体下沉的目的；
（2）构件可以工厂化加工制作，钢板和工字钢可以在隧道外提前焊接在一起，减少了洞内的施工时间，提高了施工进度和工程质量，改善了洞内的施工环境；
（3）安全可靠，操作简便，兼顾了在安全、质量、进度、经济效益、社会效益等方面的要求。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明钢板结构示意图；
图3为本发明小导管结构示意图；
图4为本发明钢筋圈结构示意图；
图中：1-工字钢，2-锁脚钢板，3-锁脚小导管，4-限位圈，5-圆洞，6-注浆孔。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明作进一步说明。
在图1-3中，一种带钢板连接的锁脚小导管，由两根锁脚小导管3、一块锁脚钢板2和两个限位圈4组成。其特征在于，一块穿有两个对称圆洞5的锁脚钢板2，焊接在需要锁脚的工字钢1上；身上钻有注浆孔6的锁脚小导管3，穿过锁脚钢板2的圆洞5打进围岩里；在锁脚小导管3外露的头上套一个钢筋限位圈4，作为锁脚钢板2与锁脚小导管3焊接固定的连接物。
在图1中，所述的工字钢1为隧道初期支护中的工字钢。
在图2中，所述的锁脚钢板2为一块刚度足够的矩形钢板，长度为a，宽度为b，以矩形钢板长边为对称轴，对称的钻两个直径为Φ1的圆洞5，Φ1比锁脚小导管3的外径大，两个圆洞5的净间距为a2，a2要大于工字钢1的腿宽度，把锁脚钢板2按对称位置焊在需要锁脚的工字钢1上。
在图3中，所述的锁脚小导管3为一根材料为无缝钢管的空心管，锁脚小导管3的前端做成尖楔状，便于打插入孔中或直接打入，身上按梅花形钻小孔作为注浆孔6；安装好需要锁脚的工字钢1后，采用钻孔设备穿过锁脚钢板2的圆洞5，在围岩上以下倾方式钻直径大于锁脚小导管、深度与锁脚小导管长度L相当的圆孔，成孔后安设锁脚小导管3。
在图4中，所述的限位圈4为一个以小型号的钢筋加工成直径为Φ2的圆圈，Φ2稍大于锁脚小导管外径，限位圈4套在锁脚小导管3外露的头上，并作为锁脚钢板2与锁脚小导管3焊接固定的连接物。

Claims (4)

1.一种带钢板连接的锁脚小导管，由两根锁脚小导管、一块锁脚钢板和两个限位圈组成。其特征在于，一块穿有两个对称圆洞的锁脚钢板，焊接在需要锁脚的工字钢上；身上钻有注浆孔的锁脚小导管，穿过锁脚钢板的圆洞打进围岩里；在锁脚小导管外露的头上套一个钢筋限位圈，作为锁脚钢板与锁脚小导管焊接固定的连接物。
2.根据权利要求1所述的带钢板连接的锁脚小导管，其特征在于所述的锁脚钢板为一块刚度足够的矩形钢板，以矩形钢板长边为对称轴，对称的钻两个直径比锁脚小导管大的圆洞，两个圆洞净间距要大于工字钢的腿宽度，把钢板按对称位置焊在需要锁脚的工字钢上。
3.根据权利要求1所述的带钢板连接的锁脚小导管，其特征在于所述的锁脚小导管为一根材料为无缝钢管的空心管，锁脚小导管的前端做成尖楔状，便于打插入孔中或直接打入，身上按梅花形钻小孔作为注浆孔；安装好需要锁脚的工字钢后，采用钻孔设备穿过锁脚钢板的圆洞，在围岩上以下倾方式钻直径大于锁脚小导管、深度与锁脚小导管长度相当的圆孔，成孔后安设锁脚小导管。
4.根据权利要求1所述的带钢板连接的锁脚小导管，其特征在于所述的钢筋限位圈为一个以小型号的钢筋加工成直径稍大于锁脚小导管外径的圆圈，套在锁脚小导管外露的头上，并作为矩形钢板与锁脚小导管焊接固定的连接物。
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