CN209067219U - 一种隧道超前管棚精准定位体系 - Google Patents
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Abstract
一种隧道超前管棚精准定位体系，包含导向墙、导向管和支撑件，导向管外端部伸出导向墙并可拆卸连接有一组激光定位件；导向管内部穿设钻孔装置；所述激光定位件包含至少两片平行间隔设置的定位板；所述定位板上开有圆孔；所述圆孔间连线对应导向管的中心线；所述钻孔装置为钻头和带有限位件的钻杆。本实用新型利于钻进角度的精确控制；以及钻进过程中的空间位移限定，定位构件易于制作，使用方便，定位方法的实施简易可控，均可有效的节省工时，提高施工质量。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道施工领域，特别涉及一种隧道超前管棚精准定位体系 。
背景技术
随着地下工程和隧道工程向河谷、山麓以及阶地等区域的不断延伸，施工面临的地质情况也越来越复杂多变，其中，穿过既有建筑物和隧道多断面分层开挖均需要支护加固，而超前管棚支护是隧道工程中常用的加护方法。超前管棚支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于工作面开挖的辅助措施的一种，但是，对于地下隧道或下层隧道超前管棚施工过程中常由于钻进角度过大，会造成管棚穿透上层建（构）筑物，或影响超前支护效果的问题，而目前隧道传统超前管棚，只是简单在洞口处采用3榀工字钢组成的导向架，在导向架上埋设导向管，混凝土浇筑导向墙，然后直接进行管棚钻进安装作业，管棚施工前缺少有效的精准定位措施，施工过程中缺少控制钻杆扭偏措施。因此，需要提供一种超前管棚的精准定位体系。
实用新型内容
本实用新型提出一种隧道超前管棚精准定位体系及施工方法，用以解决上述问题，具体技术方案如下：
一种隧道超前管棚精准定位体系，包含隧道撑子面外侧的导向墙以及导向墙内部对应管棚设置的导向管和支撑件，所述导向管外端部伸出导向墙，导向管的伸出端上可拆卸连接有一组激光定位件；导向管内部穿设钻孔装置；所述支撑件位于导向管的外侧壁下部、且沿着导向管长向平行间隔设置。
所述激光定位件包含至少两片平行间隔设置的定位板；所述定位板上开有圆孔。
所述圆孔间连线对应导向管的中心线；所述定位板为方形、圆形或多边形；
所述激光定位件通过连接件于导向管的伸出端相连。
所述连接件为套筒，激光定位件间隔连接于套筒内侧底部；或连接件为端部带卡勾的条带，所述卡勾连接在导向管的伸出端的外端部，激光定位件间隔连接在条带上。
所述支撑件间连接有横向加强杆和/或纵向加强杆；所述支撑件为工字钢、H型钢、槽钢或钢管；加强杆为钢筋或钢管。
所述钻孔装置为钻头和带有限位件的钻杆。
所述限位件至少两组、平行间隔设置在钻杆的外侧面，每组包括至少两个矩形板、且沿钻杆环形均匀间隔设置。所述矩形板的高度适应管棚支设孔孔壁到钻杆的长度；矩形板外侧边为弧形边，其弧度适应孔壁。
所述限位件为沿钻杆外侧面纵向间隔设置的环形带板；所述环形带板宽度适应管棚支设孔孔壁到钻杆的长度。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型将导向管的外端部伸出导向墙的处理，便于其连接激光定位件，而定位件上圆孔的设置保证激光定位时的准确度，进而确定钻孔的钻进距离，有效的评估定位钻进距离的偏差量；在钻杆上加设的限位件，可以有效的控制在钻孔钻进的过程中的钻杆的空间抖动，减少钻头发生偏转，利于钻进角度的精确控制；在定位体系的是施工中利用限位件、激光测距等多重措施将钻进过程中的空间位移限定，长度距离确定以及钻进发生偏转的纠偏等均做了有效的控制，进一步将隧道的超前管棚的定位更加精确和可控。本实用新型中的定位构件易于制作，使用方便，定位方法的实施简易可控，均可有效的节省工时，提高施工质量。
附图说明
图1是隧道超前管棚支设示意图；
图2是隧道超前管棚精准定位连接示意图；
图3是激光定位件安装示意图；
图4是激光定位件连接侧视图；
图5是钻头和带限位件杆体连接示意图；
图6是限位件杆体横截面示意图。
附图标记：1-管棚；2-支撑件；3-导向墙；4-导向管；5-钻杆；6-限位件；7-孔壁；8-钻头；9-伸出端；10-连接件； 11-激光定位件；12-定位板；13-圆孔。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种隧道超前管棚精准定位体系，包含隧道撑子面外侧的拱形导向墙3以及导向墙3内部对应管棚1设置的导向管4和支撑件2，其特征在于：所述导向管4外端部伸出导向墙3，导向管4的伸出端9上可拆卸连接有一组激光定位件11；导向管4内部穿设钻孔装置；所述支撑件2位于导向管4的外侧壁下部、且沿着导向管4长向平行间隔设置。
本实施例中，导向墙3长度为3m，支撑件2采用I11的工字钢，间距为60cm/榀。沿工字钢外侧顶部安装导向管4，导向管4与工字钢采用焊接固定，工字钢间采用横向加强杆固定，横向连接杆采用锻钢筋，从而确保导向管4在导向墙3混凝土浇筑过程中不偏位。
如图3和图4所示，在导向管4的伸出端9，采用套筒螺纹套装在导向管4的伸出端9，其中激光定位件11为三个带圆孔13的平行矩形钢板，矩形钢板作为定位板12，矩形钢板焊接于套管内侧底面，分别位于套筒的前部，中部和尾部，圆孔13间连线对应导向管4的中心线。
对于连接件10还可为带有卡勾的刚条带，其中激光定位件11为三个带圆孔13的平行矩形钢板，矩形钢板垂直间隔焊接于钢条带外侧面，其中圆孔13间连线对应导向管4的中心线；应用时，将钢条带置于导向管4内部，圆孔13对准导向管4中心线，并用钢条带端部的卡勾连接于导向管4外端部。
如图5和图6所示，所述钻孔装置为钻头8和带有限位件6的钻杆5；所述一组限位件6焊接与钻杆5长向外侧，间隔为1m，其中一组限位件6为四个5cm ×5cm ×2cm的钢板，钢板间隔均布在钻杆5的环向上；钢板的高度适应管棚1支设孔孔壁7到钻杆5的长度；钢板外侧边为弧形边，其弧度适应孔壁7。
此外，对于所述限位件6也可为沿钻杆5外侧面纵向间隔设置的环形带板；所述环形带板宽度适应管棚1支设孔孔壁7到钻杆5的长度。
结合图1至图6所示，进一步说明一种隧道超前管棚精准定位体系的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、基于管棚1支设角度，安装工字钢梁、横向钢筋，以及导向管4，然后搭设浇筑模板。
步骤二、浇筑导向墙3，在浇筑过程中测设定位导向管4。
步骤三、在导向管4中穿插钻头8，保证钻杆5外限位件6贴合孔壁7，进行管棚1管孔的钻设。
步骤四、取出钻孔装置，在导管外伸端部安装激光定位件11，并使用激光测距仪，使激光通过激光定位件11上圆孔13，进而测定钻进距离。
步骤五、将测定距离与设计距离相比，若不符合偏差量要求，根据测定距离和设计距离计算误差量和角度进行纠偏；若测定距离与设计距离相比符合或在误差允许范围内，拆卸激光定位件11，继续钻进。
步骤六、重复循环步骤三至步骤五，直至完成管棚的支设孔打设。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型的特点所作的阐释，并非是对本实用新型实施方式的限定；对于所属领域的技术人员而言，在上述说明的使用基础上仍可以做出其它不同形式的变化或变动，若未对其进行创造性改进，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种隧道超前管棚精准定位体系，包含隧道撑子面外侧的导向墙（3）以及导向墙（3）内部对应管棚（1）设置的导向管（4）和支撑件（2），其特征在于：所述导向管（4）外端部伸出导向墙（3），导向管（4）的伸出端（9）上可拆卸连接有一组激光定位件（11）；导向管（4）内部穿设钻孔装置；所述支撑件（2）位于导向管（4）的外侧壁下部、且沿着导向管（4）长向平行间隔设置。
2.根据权利要求1所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述激光定位件（11）包含至少两片平行间隔设置的定位板（12）；所述定位板（12）上开有圆孔（13）。
3.根据权利要求2所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述圆孔（13）间连线对应导向管（4）的中心线；所述定位板（12）为方形、圆形或多边形。
4.根据权利要求2所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述激光定位件（11）通过连接件（10）于导向管（4）的伸出端（9）相连。
5.根据权利要求4所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述连接件（10）为套筒，激光定位件（11）间隔连接于套筒内侧底部；或连接件（10）为端部带卡勾的条带，所述卡勾连接在导向管（4）的伸出端（9）的外端部，激光定位件（11）间隔连接在条带上。
6.根据权利要求1所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述支撑件（2）间连接有横向加强杆和/或纵向加强杆；所述支撑件（2）为工字钢、H型钢、槽钢或钢管；加强杆为钢筋或钢管。
7.根据权利要求1所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述钻孔装置为钻头（8）和带有限位件（6）的钻杆（5）。
8.根据权利要求7所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述限位件（6）至少两组、平行间隔设置在钻杆（5）的外侧面，每组包括至少两个矩形板、且沿钻杆（5）环形均匀间隔设置。
9.根据权利要求8所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：矩形板的高度适应管棚（1）支设孔孔壁（7）到钻杆（5）的长度；矩形板外侧边为弧形边，其弧度适应孔壁（7）。
10.根据权利要求7所述的一种隧道超前管棚精准定位体系，其特征在于：所述限位件（6）为沿钻杆（5）外侧面纵向间隔设置的环形带板；所述环形带板宽度适应管棚（1）支设孔孔壁（7）到钻杆（5）的长度。
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| CN112253181A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 深圳市罗湖建筑安装工程有限公司 | 一种暗挖隧道施工结构及施工方法 |
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