CN213297998U - 一种富水地层深竖井的马头门结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种富水地层深竖井的马头门结构，其包括上部格栅、固定连接在上部格栅上的下部格栅、设置在上部格栅上的若干个套筒以及穿设在套筒内的注浆钎杆，所述注浆钎杆能够沿套筒的轴线方向移动；所述注浆钎杆为中空结构，且其两端均设置为开口，所述注浆钎杆的一端设置有注浆头，所述注浆头包括与注浆钎杆相连的柱形部以及与柱形部相连的锥形部，所述柱形部和锥形部均为中空结构；所述柱形部和锥形部的侧表面上设有注浆孔。本申请具有加强上部格栅与土层之间的连接强度、稳固上部土层结构的效果。

Description

一种富水地层深竖井的马头门结构

技术领域

本申请涉及隧道支撑结构的技术领域，尤其是涉及一种富水地层深竖井的马头门结构。

背景技术

马头门是位于竖井与隧道交叉处的一种支护结构，由于马头门的受力结构复杂，因此施工时应保证安全稳妥；

马头门施工时要破除竖井洞口位置的井壁砼，割除该处格栅支护，需要对洞口外侧注浆加固土层的稳定性，但是由于地层富水和施工因素影响，马头门四周土层会出现沉降变形等现象，进而导致马头门与周围土层之间产生裂隙、连接不稳定。

实用新型内容

为了增强马头门与周围土层的连接紧密性，本申请提供一种富水地层深竖井的马头门结构。

本申请提供的一种富水地层深竖井的马头门结构采用如下的技术方案：

一种富水地层深竖井的马头门结构，包括上部格栅、固定连接在上部格栅上的下部格栅、设置在上部格栅上的若干个套筒以及穿设在套筒内的注浆钎杆，所述注浆钎杆能够沿套筒的轴线方向移动；所述注浆钎杆为中空结构，且其两端均设置为开口。

通过采用上述技术方案，注浆钎杆设置在套筒内，并能够沿套筒的轴线方向移动，注浆钎杆加强了上部格栅与上层土层的连接强度，同时注浆钎杆两端开口设置，能够通过注浆钎杆将改性水玻璃浆液注入到土层内，加强注浆钎杆与土层的连接强度，进而加强土层的稳定性。

可选的，所述注浆钎杆的一端设置有注浆头，所述注浆头包括与注浆钎杆相连的柱形部以及与柱形部相连的锥形部，所述柱形部和锥形部均为中空结构；所述柱形部和锥形部的侧表面上设有注浆孔。

通过采用上述技术方案，注浆钎杆深入土层的一端设置有注浆头，注浆头的侧表面上设有若干注浆孔，注入注浆钎杆中的改性水玻璃浆液能够从注浆头侧表面上的注浆孔中分散注入土层中，使得加快注浆速度、扩大注浆范围。

可选的，所述注浆钎杆与柱形部螺纹连接。

通过采用上述技术方案，注浆钎杆与柱形部螺纹连接，使注浆头能够稳定连接在注浆钎杆上，同时注浆头插在土层中时，注浆钎杆仍能够旋转深入注浆头中，加强注浆头与注浆钎杆之间的连接强度。

可选的，所述柱形部外表面设有沉孔，所述沉孔内设置有卡接组件，所述卡接组件包括滑动设置在沉孔内的滑杆、设置在滑杆一端第一卡件、设置在滑杆另一端的第二卡件以及套设在滑杆上的弹簧，所述注浆钎杆的外周面与注浆头连接的一端设置为锥形结构，所述第二卡件抵接在注浆钎杆锥形面上，并能够相对注浆钎杆滑动。

通过采用上述技术方案，注浆钎杆插入土层中后，旋转注浆钎杆，注浆钎杆逐渐深入注浆头内部，同时注浆钎杆前端的锥形结构能够将第二卡件顶起，进而通过滑杆将第一卡件顶出注浆头，卡在土层中，辅助固定注浆头在土层中的位置。

可选的，所述柱形部的外周面上沿轴线方向均匀设置有若干凸棱。

通过采用上述技术方案，改性水玻璃浆液通过注浆头注入土层中后，凝固在注浆头周围，凝固后的土层卡在注浆头外周面的凸棱上，使注浆头牢固连接在土层内，不易从土层内脱出。

可选的，所述套筒内设置有紧固件，用于将注浆钎杆的开口端进行封堵。

通过采用上述技术方案，紧固件能够固定注浆钎杆在套筒内的位置，防止注浆钎杆从套筒中脱落，以及防止注浆钎杆中的改性水玻璃浆液倒流。

可选的，所述紧固件与套筒螺纹连接。

通过采用上述技术方案,螺纹连接具有密封效果好、连接可靠、结构简单的优点，能够加强紧固件与套筒之间的连接强度。

可选的，所述紧固件的一侧端面上设置有一字型或十字型凹槽。

通过采用上述技术方案,紧固件的一侧端面设置一字型或十字型凹槽，方便工作人员使用工具将紧固件旋入套筒中。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.注浆钎杆插在土层中，并向土层中注入改性水玻璃浆液进行凝固，加强上部格栅与土层之间的连接强度；

2.注浆头的外侧面设有多个注浆孔，具有加快向土层中注浆的速度和扩大注浆范围的效果；

3.注浆钎杆插入土层内后，在套筒中设置紧固件，紧固件能够固定注浆钎杆的轴线方向的位置，同时能够防止注浆钎杆中的改性水玻璃浆液导流。

附图说明

图1是本申请实用新型一种富水地层深竖井的马头门结构示意图。

图2是图1中注浆钎杆部分的结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、上部格栅；11、套筒；111、紧固件；2、下部格栅；3、注浆钎杆；4、注浆头；41、柱形部；411、沉孔；412、凸棱；42、锥形部；43、卡接组件；431、滑杆；432、第一卡件；433、第二卡件；434、弹簧；44、注浆孔。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种富水地层深竖井的马头门结构。参照图1，马头门结构包括上部格栅1、设置在上部格栅1下部的下部格栅2以及设置在上部格栅1和土层内的多个注浆钎杆3，上部格栅1设置为圆弧形结构，下部格栅2设置为U形结构，上部格栅1上沿弧形结构的周向均布有多个套筒11，套筒11的轴线方向与弧形结构的径向重合，注浆钎杆3沿套筒11的轴线方向滑动设置在套筒11内，套筒11远离土层的一端螺纹连接有紧固件111，紧固件111的一端面上设置有一字形或者十字形的凹槽，方便使用者用工具将紧固件旋入套筒11内；将注浆钎杆3插入套筒11中并固定后，紧固件111旋入套筒11，密封套筒11。

注浆钎杆3深入土层的一端连接有注浆头4；注浆钎杆3为内部中空、两端开口的结构，注浆钎杆3与注浆头4连接的一端设置为锥形结构，锥形结构后端设置有圆柱形的螺纹段，注浆头4螺纹连接在注浆钎杆3上的螺纹段上。

注浆头4包括柱形部41和锥形部42，柱形部41与锥形部42为一体结构，柱形部41和锥形部42的外侧面上开设有若干圆形的注浆孔44，注浆孔44绕柱形部41和锥形部42的周向均布设置；柱形部41外侧面的后端沿柱形部41周向均匀开设有若干沉孔411，沉孔411内滑动连接有卡接组件43。

柱形部41的周向外表面上均布有多个凸棱411，改性水玻璃浆液注入土层中后，会包覆在凸棱411外侧，待浆液凝固后，凸棱411能够加强注浆头4与周围土层之间的连接。

卡接组件43包括滑动设置在沉孔411内的滑杆431、连接在滑杆431一端的第一卡件432、连接在滑杆431另一端的第二卡件433以及套设在滑杆431上的弹簧434，第二卡件433设置在注浆头4内部，第一卡件432设置在注浆头4外侧。

弹簧434一端抵接在第二卡件433的一侧端面上，另一端抵接在注浆头4内侧面上，弹簧434始终处于压缩状态，使第二卡件433能够始终抵接在注浆钎杆3的锥形结构上；当注浆钎杆3深入预定位置后，旋转注浆钎杆3，注浆钎杆3的锥形结构能够摄入注浆头4内部，挤压第二卡件433，使第一卡件432探出注浆头4外侧，插在土层中，达到加强注浆头4和土层之间连接的目的。

本申请实施例一种富水地层深竖井的马头门结构的实施原理为：预先向搭建马头门的位置注入改性水玻璃浆液，待泥土层稳固后，进行隧道施工，在深竖井的管壁上挖出安装上部格栅1的拱形空间，随后将上部格栅1安装在拱形空间中；沿上部格栅1内套筒11轴线的方向向上方土层钻孔，钻孔直径应与注浆钎杆3直径相近，将注浆头4套设在注浆钎杆3前端，随后将注浆钎杆3和注浆头4插入套筒11，推动注浆钎杆3，使注浆头4深入土层内。

待注浆钎杆3尾端到达紧固件111锁紧的位置后，停止插入，通过注浆钎杆3向泥土层中注入改性水玻璃浆液，随后旋转注浆钎杆3，使注浆钎杆3深入注浆头4，并通过注浆钎杆3前端的锥面将注浆头4中的卡接组件43顶出，插入土层中，加强注浆头4与土层的连接强度。

最后将紧固件111锁紧在套筒11上，密封注浆钎杆3，安装下部格栅2，向马头门格栅喷射混凝土进行加固。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：包括上部格栅（1）、固定连接在上部格栅（1）上的下部格栅（2）、设置在上部格栅（1）上的若干个套筒（11）以及穿设在套筒（11）内的注浆钎杆（3），所述注浆钎杆（3）能够沿套筒（11）的轴线方向移动；所述注浆钎杆（3）为中空结构，且其两端均设置为开口。

2.根据权利要求1所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述注浆钎杆（3）的一端设置有注浆头（4），所述注浆头（4）包括与注浆钎杆（3）相连的柱形部（41）以及与柱形部（41）相连的锥形部（42），所述柱形部（41）和锥形部（42）均为中空结构；所述柱形部（41）和锥形部（42）的侧表面上设有注浆孔（44）。

3.根据权利要求2所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述注浆钎杆（3）与柱形部（41）螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述柱形部（41）外表面设有沉孔（411），所述沉孔（411）内设置有卡接组件（43），所述卡接组件（43）包括滑动设置在沉孔（411）内的滑杆（431）、设置在滑杆（431）一端第一卡件（432）、设置在滑杆（431）另一端的第二卡件（433）以及套设在滑杆（431）上的弹簧（434），所述注浆钎杆（3）的外周面与注浆头（4）连接的一端设置为锥形结构，所述第二卡件（433）抵接在注浆钎杆（3）锥形面上，并能够相对注浆钎杆（3）滑动。

5.根据权利要求2所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述柱形部（41）的外周面上沿轴线方向均匀设置有若干凸棱（412）。

6.根据权利要求1所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述套筒（11）内设置有紧固件（111），用于将注浆钎杆（3）的开口端进行封堵。

7.根据权利要求6所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述紧固件（111）与套筒（11）螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的一种富水地层深竖井的马头门结构，其特征在于：所述紧固件（111）的一侧端面上设置有一字型或十字型凹槽。

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