CN213597994U - 一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其用于对破碎的隧道围岩进行锚固和钻孔定位，包括，支护钢拱架，其为工字钢型，包括一对平行的翼板，以及设置在一对所述翼板之间的腹板，所述支护钢拱架的一对所述翼板分别紧贴所述隧道围岩，用于对破碎的隧道围岩形成支撑；一对定位架，其分别对称设置于所述支护钢拱架的腹板的两侧，所述定位架的延伸出所述一对翼板的长度形成延伸部，所述延伸部上设置有定位孔，形成对所述隧道围岩进行钻孔用定位孔位，解决了传统焊接面积小、不牢固，易拉裂、易绕着焊接接头转动的缺点，增强了隧道联合支护钢拱架的整体承载力。可广泛应用于隧道工程支护施工领域。

Description

一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置

技术领域

本实用新型涉及隧道工程支护施工领域。更具体地说，本实用新型涉及一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置。

背景技术

软岩大变形是国内外隧道施工中面临的共同核心难题，特别是松散软弱、破碎围岩，隧道初支变形控制难度大，其主要是由于工序衔接长时间悬空、拱脚承载力或初支整体承载力不足时，往往会造成初期支护整体或局部下沉，从而导致初支大变形侵限，甚至塌方事故。为增强支护体系的稳定性，提高“钢拱架+锚杆+喷射混凝土”联合初期支护结构的承载力，需要在钢拱架拱脚位置增加锁脚锚管与初支钢拱架连接成整体，充分发挥锁脚锚管支撑作用，提供较大支护抗力，最大限度的约束钢拱架发生位移。传统锁脚锚管施工方法为直接在钢拱架两侧钻孔，插入锁脚锚管，锁脚锚管与钢拱架直接连接通过L形筋或U形筋进行焊接，然后再进行锁脚锚管注浆加固，采用该种方式主要存在另个方面的缺陷，一方面，作业人员钻孔时仅凭个人经验，无法准确掌握锁脚锚管钻孔的角度；另一方面，该种连接方式焊接面积小、焊接质量得不到有效保证，在较大围岩压力作用下，钢拱架会绕着连接位置反生转动或断裂，造成连接作用失效，因此，起不到锁脚锚管支撑钢拱架的作用，反而增加了初支负担。

实用新型内容

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其用于对破碎的隧道围岩进行锚固和钻孔定位，其包括，

支护钢拱架，其为工字钢型，包括一对平行的翼板，以及设置在一对所述翼板之间的腹板，所述支护钢拱架的一对所述翼板分别紧贴所述隧道围岩，用于对破碎的隧道围岩形成支撑；

一对定位架，其分别对称设置于所述支护钢拱架的腹板的两侧，所述定位架的延伸出所述一对翼板的长度形成延伸部，所述延伸部上设置有定位孔，形成对所述隧道围岩进行钻孔用定位孔位。

优选地，所述定位架均为U型结构；

其中，所述支护钢拱架的腹板将一对平行翼板均匀分隔成两个半包围的方槽状；

所述U型结构的弯折部分设置为与所述方槽相适配的形状，并与方槽的内侧壁贴合设置，以及，所述U型结构远离所述方槽的一端伸出所述方槽，形成一对板状的开放部；

所述定位孔贯穿设置在所述板状的开放部上且孔的开设方向正对所述隧道围岩。

优选地，所述U型结构的弯折部分中部位置设置有固定孔。

优选地，还包括定位导向管，其设置在一对板状的开放部之间，并连通所述定位孔，用于形成锁脚锚管的放置通道。

优选地，所述定位架的U型结构位于所述支护钢拱架的方槽内的截面高度低于所述方槽的截面高度。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型提供的一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，通过在支护钢拱架两侧设置Π形定位架及定位导向管，钻孔作业可直接通过定位导向管进行，实现锁脚锚管钻孔角度的精准控制，从而保证锁脚锚杆的打设与安装角度，充分发挥锁脚锚管支撑钢拱架作用，有效控制初支沉降；

本实用新型提供的一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，通过固定在Π形定位架上的定位导向管进行锁脚锚管与支护钢拱架的连接，连接接触面积大，连接强度高，解决了传统连接不牢固、易拉裂、易绕着焊接接头转动的缺点，增强了隧道联合支护钢拱架的整体承载力，适用于各种软弱围岩隧道初支大变形的控制。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置结构示意图；

图2为图1的侧面结构示意图；

图3为图1的平面结构示意图；

图中：1、支护钢拱架；2、第一固定孔；3、第二固定孔；4、U形定位架；5、定位导向管；6、隧道围岩；7、锁脚锚管；41、定位腹板；42、第一矩形翼缘板；43、第二矩形翼缘板；44、第一导向孔；45、第二导向孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-3所示，本实用新型的一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其包括紧贴隧道围岩6的支护钢拱架1、位于支护钢拱架腹板两侧的Π形定位架4，以及设置于Π形定位架4上的定位导向管5，通过定位导向管5可实现钻孔角度的精准控制和锁脚锚管7安装与连接。

在上述方案中，所述的支护钢拱架1，距离拱脚以上一定高度腹板中心设置有第一固定孔2和第二固定孔3，具体高度根据实际施工要求确定；所述第一固定孔2和第二固定孔3的间距和位置与Π形定位架4上的固定孔保持一致。

在上述方案中，所述的Π形定位架4包括定位腹板41和等距垂直设置于定位腹板两侧的外形相同的第一矩形翼缘板42和第二矩形翼缘板43；

一个优选方案中，所述的定位腹板41形状为平行四边形，且长边与水平线呈20～45°，其角度可根据实际施工要求确定；

一个优选方案中，所述的第一矩形翼缘板42和第二矩形翼缘板43分别设置有第一导向孔44和第二导向孔45；所述的第一导向孔44和第二导向孔45直径略大于定位导向管5的外径。

在上述方案中，所述的Π形定位架4，其长度略小于支护钢拱架腹板的高度，既能够保证Π形定位架4的定位腹板41能够嵌入支护钢拱架1与其腹板密贴，又能够保证Π形定位架4的第一矩形翼缘板42和第二矩形翼缘板43不发生转动。

在上述方案中，所述的定位导向管5穿过第一导向孔44和第二导向孔45，并与第一矩形翼缘板42和第二矩形翼缘板43牢固连接，其轴线方向与定位腹板长边方向保持一致，从而保证锁脚管7的打设角度。

在上述方案中，所述的锁脚锚管7，其钻孔直径要小于所述定位导向管5的内径；通过定位导向管5进行锁脚锚管7的钻孔，然后安装锁脚锚管7进行注浆加固，并将锁脚锚管7与定位导向管5之间的空隙填塞密实。

实施例一：

一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其用于对破碎的隧道围岩进行锚固和钻孔定位，其包括，

支护钢拱架1，其为工字钢型，包括一对平行的翼板，以及设置在一对所述翼板之间的腹板，所述支护钢拱架1的一对所述翼板分别紧贴所述隧道围岩，用于对破碎的隧道围岩形成支撑；

一对定位架，其分别对称设置于所述支护钢拱架1的腹板的两侧，所述定位架的延伸出所述一对翼板的长度形成延伸部，所述延伸部上设置有定位孔，形成对所述隧道围岩进行钻孔用定位孔位。

进一步地，所述定位架均为U型结构；

其中，所述支护钢拱架1的腹板将一对平行翼板均匀分隔成两个半包围的方槽状；

所述U型结构的弯折部分设置为与所述方槽相适配的形状，并与方槽的内侧壁贴合设置，以及，所述U型结构远离所述方槽的一端伸出所述方槽，形成一对板状的开放部；

所述定位孔贯穿设置在所述板状的开放部上且孔的开设方向正对所述隧道围岩。

进一步地，所述U型结构的弯折部分中部位置设置有固定孔。

进一步地，还包括定位导向管，其设置在一对板状的开放部之间，并连通所述定位孔，用于形成锁脚锚管的放置通道。

进一步地，所述定位架的U型结构位于所述支护钢拱架1的方槽内的截面高度低于所述方槽的截面高度。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其用于对破碎的隧道围岩进行锚固和钻孔定位，其特征在于，包括，

支护钢拱架，其为工字钢型，包括一对平行的翼板，以及设置在一对所述翼板之间的腹板，所述支护钢拱架的一对所述翼板分别紧贴所述隧道围岩，用于对破碎的隧道围岩形成支撑；

一对定位架，其分别对称设置于所述支护钢拱架的腹板的两侧，所述定位架的延伸出所述一对翼板的长度形成延伸部，所述延伸部上设置有定位孔，形成对所述隧道围岩进行钻孔用定位孔位。

2.根据权利要求1所述的软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其特征在于，所述定位架均为U型结构；

其中，所述支护钢拱架的腹板将一对平行翼板均匀分隔成两个半包围的方槽状；

所述U型结构的弯折部分设置为与所述方槽相适配的形状，并与方槽的内侧壁贴合设置，以及，所述U型结构远离所述方槽的一端伸出所述方槽，形成一对板状的开放部；

所述定位孔贯穿设置在所述板状的开放部上且孔的开设方向正对所述隧道围岩。

3.根据权利要求2所述的软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其特征在于，所述U型结构的弯折部分中部位置设置有固定孔。

4.根据权利要求2所述的软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其特征在于，还包括定位导向管，其设置在一对板状的开放部之间，并连通所述定位孔，用于形成锁脚锚管的放置通道。

5.根据权利要求2所述的软弱围岩隧道锁脚锚管精准定位连接装置，其特征在于，所述定位架的U型结构位于所述支护钢拱架的方槽内的截面高度低于所述方槽的截面高度。

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