CN214616570U - 用于对隧道进行超前支护的管棚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于对隧道进行超前支护的管棚装置，以解决现有技术中导管小孔易堵塞、积水无法快速排出、注浆效果差的技术问题。该用于对隧道进行超前支护的管棚装置包括：导管，用于插入钻孔；所述导管上设有导液孔及过滤层；密封部，用于与导管开口端连接；所述密封部具有排水孔和注浆孔；排水组件，用于排出导管外部的液体；所述排水组件与所述排水孔连接；注浆组件，用于向导管外部注浆；所述注浆组件与所述注浆孔连接；导管外部的液体经所述过滤层过滤后穿过导液孔，然后由排水组件排出；由注浆组件注入导管的浆料在压力作用下冲破过滤层后注入导管外部。

Description

用于对隧道进行超前支护的管棚装置

技术领域

本实用新型涉及隧道支护施工的技术领域，尤其涉及全风化富水隧道超前支护施工的技术领域，具体而言，涉及用于对隧道进行超前支护的管棚装置。

背景技术

管棚超前支护是将一组导管(即管棚管)沿隧道的开挖轮廓线外侧己钻好的钻孔打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，用以支承来自于管棚上部围岩的荷载，并通过注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。由于富水地段围岩中存在大量的积水，同时全风化岩石自稳时间短，遇水易崩解、脱落，岩石颗粒易堵塞导管小孔，造成积水无法快速排出、注浆效果差等问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供用于对隧道进行超前支护的管棚装置，以解决现有技术中导管小孔易堵塞、积水无法快速排出、注浆效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了用于对隧道进行超前支护的管棚装置。该用于对隧道进行超前支护的管棚装置包括：

导管，用于插入钻孔；所述导管上设有导液孔及过滤层；

密封部，用于与导管开口端连接；所述密封部具有排水孔和注浆孔；

排水组件，用于排出导管外部的液体；所述排水组件与所述排水孔连接；

注浆组件，用于向导管外部注浆；所述注浆组件与所述注浆孔连接；

导管外部的液体经所述过滤层过滤后穿过导液孔，然后由排水组件排出；由注浆组件注入导管的浆料在压力作用下冲破过滤层后注入导管外部。

首先，本实用新型的管棚装置的导管具有过滤层，可以有效防止碎石颗粒堵塞导液孔和排水组件。其次，本实用新型的管棚装置由于导液孔可以始终维持较大的通量，因此不仅可以使积水快速地排出，提升工程效率，而且可以增加吸水压力以排出较多的水分，提升注浆效果。同时，本实用新型的管棚装置的兼具排水和注浆功能，设备结构简单，操作易控制，进一步降低了工程造价。

进一步地是，所述导液孔呈梅花型分布于导管的管体上。由此，可以起到均匀地的排水和注浆效果。

进一步地是，所述导液孔为直径为4～6mm的圆孔。由此，导液孔的通量较高，且导管的强度高。

进一步地是，相邻导液孔的间距为50～150mm。由此，可以在设置较多导液孔的同时使导管保持较高的强度。

进一步地是，所述过滤层的尺寸稍大于导液孔的尺寸，所述过滤层与导管外部连接。由此，显著节约了过滤层的材料成本。

进一步地是，所述过滤层的平均孔径为50～500μm。由此，既可以拦截较多的碎石颗粒，也可以降低液体的通过压力。

进一步地是，所述过滤层与导管外部粘接。由此，不仅便于安装过滤层，而且可以降低注浆压力。

进一步地是，所述注浆孔位于密封部的中部；并且/或者，所述排水孔位于密封部的下部。由此，密封部的结构简单，强度高，便于积水的排出。

进一步地是，管棚装置还包括当排水孔和注浆孔中任一个使用时对另一个进行封堵的封堵组件。由此，可以有效地控制排水和注浆压力。

进一步地是，所述封堵组件为与所述排水孔或注浆孔螺纹连接的堵头。由此，结构简单，使用方便。

进一步地是，所述封堵组件包括挡板及使挡板与密封部卡扣连接的卡扣。由此，结构简单，使用方便。

进一步地是，所述排水组件包括依次与排水孔连接的排水管、流量压力控制器和自吸水泵；所述排水孔与排水管密封连接。由此，设置流量压力控制器可以控制排水压力，防止过滤层损坏。

进一步地是，所述注浆组件包括依次与注浆孔连接的注浆管、流量压力控制器和注浆装置；所述注浆孔与注浆管密封连接。由此，设置流量压力控制器可以控制注浆压力，确保浆料有足够的压力冲破过滤层。

可见，本实用新型的用于对隧道进行超前支护的管棚装置结构简单，使用方便，兼具排水和注浆功能，且可以使积水快速、高效率地排水，提升注浆效果，尤其适合于对全风化富水隧道进行超前支护。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型实施例1的用于对隧道进行超前支护的管棚装置排水状态下的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的用于对隧道进行超前支护的管棚装置注浆状态下的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的用于对隧道进行超前支护的管棚装置中密封部的结构示意图。

上述附图中的有关标记为：

100：导管；

210：导液孔；

220：过滤层；

300：密封部；

310：排水孔；

320：注浆孔；

410：排水管；

420：注浆管；

500：流量压力控制器；

600：自吸水泵；

700：注浆装置；

800：卡扣。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

实施例1

图1为本实施例的用于对隧道进行超前支护的管棚装置排水状态下的结构示意图。图2为本实施例的用于对隧道进行超前支护的管棚装置注浆状态下的结构示意图。图3为本实施例的用于对隧道进行超前支护的管棚装置中密封部300的结构示意图。

如图1-3所示，用于对隧道进行超前支护的管棚装置包括导管100、密封部300、封堵组件、排水组件和注浆组件。

所述导管100用于插入钻孔；所述导管100上设有导液孔210及过滤层220；所述导液孔210呈梅花型分布于导管100的管体上；所述导液孔210为直径为5mm的圆孔；相邻导液孔210的间距为100mm；所述过滤层220的尺寸稍大于导液孔210的尺寸，所述过滤层220与导管100外部粘接；所述过滤层220的平均孔径为100μm。

所述密封部300用于与导管100开口端连接；所述密封部300具有排水孔310和注浆孔320；所述注浆孔320位于密封部300的中部；并且/或者，所述排水孔310位于密封部300的下部。

所述封堵组件用于当排水孔310和注浆孔320中任一个使用时对另一个进行封堵；所述封堵组件包括挡板及使挡板与密封部300卡扣800连接的卡扣800。

所述排水组件用于排出导管100外部的液体；所述排水组件与所述排水孔310连接；所述排水组件包括依次与排水孔310连接的排水管410、流量压力控制器500和自吸水泵600；所述排水孔310与排水管410密封连接。

所述注浆组件用于向导管100外部注浆；所述注浆组件与所述注浆孔320连接；所述注浆组件包括依次与注浆孔320连接的注浆管420、流量压力控制器500和注浆装置700；所述注浆孔320与注浆管420密封连接。

导管100外部的液体经所述过滤层220过滤后穿过导液孔210，然后由排水组件排出；由注浆组件注入导管100的浆料在压力作用下冲破过滤层220后注入导管100外部。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的用于对隧道进行超前支护的管棚装置具有的区别是：所述封堵组件为与所述排水孔310或注浆孔320螺纹连接的堵头。

实施例1-2的用于对隧道进行超前支护的管棚装置的使用方法如下：

(1)在导管100的外部，将过滤层220粘贴在导管100的导液孔210上；

(2)采用风洞凿岩机将导管100从导孔推入，推入过程应保持匀速缓慢，防止过滤层220被围岩孔壁刮蹭脱落；

(3)导管100推入完成后，将密封部300焊接固定在导管100的开口端，保证导管100内部的密闭性，不出现漏气现象；

(4)关闭密封部300上的注浆孔320，将排水管410插入排水孔310并使排水孔310与排水管410密封连接；然后依次连接流量压力控制器500和自吸水泵600进行排水；

(5)排水至理想程度后，关闭自吸水泵600并拆卸下排水管410，然后关闭排水孔310；

(6)打开注浆孔320，将注浆管420插入注浆孔320并使注浆孔320与注浆管420密封连接；然后依次连接流量压力控制器500和注浆装置700进行注浆。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：包括

导管(100)，用于插入钻孔；所述导管(100)上设有导液孔(210)及过滤层(220)；

密封部(300)，用于与导管(100)开口端连接；所述密封部(300)具有排水孔(310)和注浆孔(320)；

排水组件，用于排出导管(100)外部的液体；所述排水组件与所述排水孔(310)连接；

注浆组件，用于向导管(100)外部注浆；所述注浆组件与所述注浆孔(320)连接；

导管(100)外部的液体经所述过滤层(220)过滤后穿过导液孔(210)，然后由排水组件排出；由注浆组件注入导管(100)的浆料在压力作用下冲破过滤层(220)后注入导管(100)外部。

2.如权利要求1所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述导液孔(210)呈梅花型分布于导管(100)的管体上；所述导液孔(210)为直径为4～6mm的圆孔；相邻导液孔(210)的间距为50～150mm。

3.如权利要求1所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述过滤层(220)的尺寸稍大于导液孔(210)的尺寸，所述过滤层(220)与导管(100)外部连接；并且/或者，所述过滤层(220)的平均孔径为50～500μm。

4.如权利要求3所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述过滤层(220)与导管(100)外部粘接。

5.如权利要求1所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述注浆孔(320)位于密封部(300)的中部；并且/或者，所述排水孔(310)位于密封部(300)的下部。

6.如权利要求1所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：管棚装置还包括当排水孔(310)和注浆孔(320)中任一个使用时对另一个进行封堵的封堵组件。

7.如权利要求6所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述封堵组件为与所述排水孔(310)或注浆孔(320)螺纹连接的堵头。

8.如权利要求6所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述封堵组件包括挡板及使挡板与密封部(300)卡扣(800)连接的卡扣(800)。

9.如权利要求1所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述排水组件包括依次与排水孔(310)连接的排水管(410)、流量压力控制器(500)和自吸水泵(600)；所述排水孔(310)与排水管(410)密封连接。

10.如权利要求1所述的用于对隧道进行超前支护的管棚装置，其特征在于：所述注浆组件包括依次与注浆孔(320)连接的注浆管(420)、流量压力控制器(500)和注浆装置(700)；所述注浆孔(320)与注浆管(420)密封连接。

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