CN204627624U - 一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道施工技术，特别涉及一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构。本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，包括大管棚、固定连接于所述大管棚一端的止浆板、与所述止浆板固定连接且与所述大管棚相通连接的连接管、与所述连接管相通连接且用于连接注浆泵的闸阀；所述大管棚中空且侧壁设有多个注浆孔。本实用新型能有效实现注浆操作以提高大管棚与岩体的结合强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工技术，特别涉及一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构。
背景技术
由于受到地形地貌的影响，或为了减少征地和拆迁，采用浅埋、小间距隧道方案，不仅能很好地解决地形的限制，减少土石方的开挖及回填方量，减少对周边环境的破坏，而且能减少征地拆迁的成本，降低爆破影响的范围。
在施工当中，往往需要对大管棚进行注浆，以加强大管棚与岩体的结合强度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，能有效实现注浆操作以提高大管棚与岩体的结合强度。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，包括大管棚、固定连接于所述大管棚一端的止浆板、与所述止浆板固定连接且与所述大管棚相通连接的连接管、与所述连接管相通连接且用于连接注浆泵的闸阀；所述大管棚中空且侧壁设有多个注浆孔。
作为本实用新型的优选，所述止浆板与所述大管棚焊接。
作为本实用新型的优选，所述止浆板中部具有螺纹孔；所述连接管与所述螺纹孔密封连接。
作为本实用新型的优选，所述连接管与所述闸阀丝扣连接。
作为本实用新型的优选，所述连接管为镀锌钢管。
作为本实用新型的优选，所述大管棚由至少两节分管相连形成；所述相邻分管之间套接有内衬管；所述内衬管与所述分管的套接处焊接。
作为本实用新型的优选，平行于所述大管棚轴向方向，相邻注浆孔之间的间距为500mm。
作为本实用新型的优选，所述止浆板为2mm钢板；且所述螺纹孔的孔径为20mm。
作为本实用新型的优选，所述大管棚的内径为108mm。
作为本实用新型的优选，所述内衬管的外径为89mm。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型结构简单，易于实施；结合注浆泵能有效将浆液通过闸阀、连接管经大管棚渗入岩体。
附图说明
图1是实施例中大管棚示意图；
图2是实施例中止浆板示意图；
图3是实施例示注浆用连接结构意图；
图4是实施例中分管连接示意图。
图中，1、大管棚，11、注浆孔，12、分管，2、止浆板，21、螺纹孔，3、连接管，4、闸阀，5、内衬管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行说明。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：如图1-4所示，一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，包括大管棚1、固定连接于大管棚1一端的止浆板2、与止浆板2固定连接且与大管棚1相通连接的连接管3、与连接管3相通连接且用于连接注浆泵的闸阀4；大管棚1中空且侧壁设有多个注浆孔11。
止浆板2与大管棚1焊接；止浆板2中部具有螺纹孔21；连接管3与螺纹孔21密封连接；连接管3与闸阀4丝扣连接；连接管3为镀锌钢管。
大管棚1由至少两节分管12相连形成；相邻分管12之间套接有内衬管5；内衬管5与分管12的套接处焊接。
平行于大管棚1轴向方向，相邻注浆孔11之间的间距为500mm；止浆板2为2mm钢板，且螺纹孔21的孔径为20mm；大管棚1的内径为108mm；内衬管5的外径为89mm。
浅埋小间距岩土隧道施工方法，包括
（1）测量放线,使用全站仪精确放样，包括大管棚放样、超前小导管放样、每循环开挖轮廓线放样、初期支护放样及后续混凝土施工立模测量;
（2）洞口段明挖及支护：采用人工配合机械进行明挖,进行刷坡和采用大管棚及钢拱架形成的洞脸支护，以形成明洞，包括进行大管棚超前预加固，及超前小导管施工；
所述大管棚超前预加固包括平行管棚超前预加固及开挖线管棚超前预加固；
所述平行管棚超前预加固采用多根平行分布的大管棚，视为第一大管棚，且第一大管棚与隧道顶部之间的距离为0.8-1.2m，第一大管棚延隧道开挖方向呈向上倾斜状态，倾斜角度为1-3度，第一大管棚头部外露并用连接件连成一体，并进行预注浆，从而使第一大管棚与钢拱架、山岩形成整体受力；
所述开挖线管棚超前预加固采用大管棚沿开挖线均匀分布，此类大管棚视为第二大管棚；所述第二大管棚与开挖线之间的间距大于0.3m，第二大管棚延隧道开挖方向呈向上倾斜状态，倾斜角度为1-3度，并进行预注浆，从而使第二大管棚与钢拱架、山岩形成整体受力；
所述超前小导管施工采用沿开挖线分布的小导管，小导管与开挖线之间的间距为0.08-0.12m，且小导管沿开挖线间隔30-50cm均匀布置，且向外倾斜，其倾角为10-15o，对于容易坍塌地段当加大倾角，并进行预注浆；
所述第一大管棚呈中空状，且侧壁设有多个通孔；所述第二大管棚与小导管的结构与所述第一大管棚的结构一致，且所述小导管的尺寸小于所述第一大管棚。
前后排所述第二大管棚在水平方向上的搭接长度为2-3m。
所述第一大管棚与所述第二大管棚采用108mm*6mm无缝钢管，所述第一大管棚与所述第二大管棚尾部都焊上止浆板，止浆板采用2cm钢板制作，中间钻有φ20mm带螺纹的小孔，以备注浆时用，止浆板与注浆泵之间用管接器相连，管接器由φ20闸阀和长10cm的φ20mm的镀锌钢管制作而成，镀锌钢管两边加工成丝扣。
大管棚超前预加固施工时，需要进行钻孔以安插大管棚，钻孔时，根据设计好的管棚位置进行钻孔，并随时用测斜仪量测角度和钻进方向，发现角度偏差及时调整，钻孔由一台钻机进行施工，对孔位进行单双数编号，先施做编号为单数的孔位，钻机先由低孔位向高孔位对称进行施工，钻好一个孔位安装一根大管棚；隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50％，在沿开挖方向上相邻大管棚的接头至少错开1m；待编号为单号的孔位施工完成后进行注浆，再施做编号位双数的孔位，并由高孔位向低孔位对称进行施工，同时钻好一个孔位顶进一根大管棚；大管棚接头采用套筒连接或焊接；若钻进时出现坍孔、卡钻、涌水，需补注浆后再钻进；在钻机开钻时，先低速钻进，待成孔8-12m后加快钻进速度，并根据地质情况对钻进速度进行调整；钻孔过程中需进行清孔以便于插设大管棚，清孔时用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔；再用高压气通过钻杆，从孔底逐渐向孔口清理钻渣。
第一大管棚的预注浆具体为，利用大管棚注浆用连接结构使水泥浆在压力作用下沿着第一大管棚的小孔渗入填充周边围岩裂隙；
所述水泥浆包括重量比为1：1的425（R）普通硅酸盐水泥及水；注浆初始压力为0.5-1.0MPa，终最压力为1.5-2.0MPa；浆液扩散半径不小于0.5m；注浆速度一般为20～25L/min；当进浆量小于20-25L/min时，注浆压力持续升高，接近或达到注浆预定压力，并达到预定最终压力后稳定10Min以上后，该大棚管注浆结束；注浆结束后及时清除管内浆液，进封堵，封口并用30号水泥砂浆紧密充填，增强大管棚的刚度和强度；第二大管棚的注浆方式与第一大管棚的注浆方式一致。
小导管注浆时，需先喷混凝土封闭开挖面，随后再测量定位，以钻孔后插设小导管，进而进行吹管及水压测试，以进行注浆，注浆方式第一大管棚的预注浆一致，注浆结束后喷射混凝土支护。
（3）浅埋小间距隧道开挖，采用微振爆破方式控制爆破产生的振速，从而降低爆破对围岩的扰动，具体为，根据实际工况缩短洞身开挖循环进尺从而减少每循环开挖的炸药总用量；中小断面隧道采用全断面开挖，其进尺控制在0.5m-1.0m以内，大断面隧道采用分台阶开挖，其进尺控制在1.0m-1.5m以内；
炮眼采用线性布置，以增加毫秒雷管的起爆段数，减少振动波叠加，控制振速；在局部破碎地段采用分部爆破的方式，即在开挖面分部装药，各部间采用高段位毫秒雷管串接，以防止各部同时起爆。
（4）隧道拱顶及隧道间岩柱加固，所述隧道拱顶及隧道间岩柱加固具体为，在爆破结束后及时采用素喷的支护方式先稳定洞顶围岩，素喷完以后在进行出渣，然后再进行立拱喷浆，采用钢架支护；分台阶开挖的隧道在钢拱架底部安装托梁；隧道间岩柱加固采用砂浆锚杆加固、中空注浆锚杆进行注浆加固或预应力锚杆对拉加固，隧道拱顶采用砂浆锚杆加固或中空注浆锚杆进行注浆加固。
（5）监控量测，在隧道施工过程中，对地表下沉、拱顶下沉、周边收敛、爆破振动、锚杆内力及洞内围岩观测等进行监控量测，及时反馈量测信息，以保证施工安全。
（6）二衬混凝土施工，所述二衬混凝土施工具体为，进行混凝土浇筑，使隧道形成整体支护效果。
Claims (10)
1.一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，包括大管棚（1）、固定连接于所述大管棚（1）一端的止浆板（2）、与所述止浆板（2）固定连接且与所述大管棚（1）相通连接的连接管（3）、与所述连接管（3）相通连接且用于连接注浆泵的闸阀（4）；所述大管棚（1）中空且侧壁设有多个注浆孔（11）。
2.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述止浆板（2）与所述大管棚（1）焊接。
3.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述止浆板（2）中部具有螺纹孔（21）；所述连接管（3）与所述螺纹孔（21）密封连接。
4.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述连接管（3）与所述闸阀（4）丝扣连接。
5.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述连接管（3）为镀锌钢管。
6.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述大管棚（1）由至少两节分管（12）相连形成；所述相邻分管（12）之间套接有内衬管（5）；所述内衬管（5）与所述分管（12）的套接处焊接。
7.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，平行于所述大管棚（1）轴向方向，相邻注浆孔（11）之间的间距为500mm。
8.根据权利要求3所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述止浆板（2）为2mm钢板；且所述螺纹孔（21）的孔径为20mm。
9.根据权利要求1所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述大管棚（1）的内径为108mm。
10.根据权利要求6所述的一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚注浆用连接结构，其特征在于，所述内衬管（5）的外径为89mm。
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