价格低好口碑的超前小导管
超前小导管作用在隧道注浆施工工艺中,对软弱破碎带注浆检测、锚杆拱架注浆间距、偏压段拱架加固施工、隧道支护注浆施工、超前锚杆锚索支护施工等地段的锚杆支护注浆技术交底。超前小导管就是为了加固地层用的,之所以说是超前小导管是指在开挖之前打设并注浆加固地层。
一般采用直径38~50mm的无缝钢管制作, 在小导管的前端做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍。距后端100cm内不开孔,剩余部分按20~30cm梅花形布设直径6mm的溢浆孔。
通过超前小导管注浆能改变围岩状况及稳定性,浆液注入软弱、松散地层或含水破碎围岩裂隙后,能与之紧密接触并凝固。浆液以充填,劈裂等方式,置换土颗粒间和岩石裂隙中的水分及空气后占据其位置。
经过一定时间凝结,将原有的松散土颗粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个新结构,强度大,防水性能良好的固结体,使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善。
扩展资料:
作用主要为自稳时间段的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护,因为是在此施工段开挖前打入的,同时其位置位于待施工面的前方,所以称为超前小导管。
注浆施工应根据土质条件选择注浆法:在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在粘土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。
注浆材料应具备良好的可注性,固结后应有一定强度、抗渗、稳定、耐久和收缩小,浆液须无毒,注浆工艺应简单、方便、安全注浆材料的选用和配比的确定,应根据工程条件,经试验确定。
本实用新型涉及隧道工程的技术领域,尤其是涉及一种超前小导管。
背景技术:
在隧道施工预支护施工中,超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中,超前小导管对松散岩层起到加固作用,注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性,有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定,不至于围岩失稳破坏直至坍塌。
在注浆完成之后,需要将超前小导管封堵。但是,在将超前小导管封堵的过程当中,灌注的水泥砂浆会有一部分回流,并外溢。水泥砂浆回流之后会在超前小导管的管内造成空穴,从而降低了超前小导管的强度。对于铁路工程以及严格控制沉降的施工工程会产生不利的影响。同时,过多的水泥砂浆回流还会造成一定的资源浪费。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种超前小导管,其具有能够防止水泥砂浆回流的效果。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种超前小导管,包括管体以及位于管体一端的管头,所述管体上设置有若干个出浆孔,所述管体内设置有内凸缘,所述管体背离所述管头的一端连接有注浆管,所述注浆管内设置有能够封堵内凸缘的封堵组件。
通过采用上述技术方案,当水泥砂浆注满管体内部并从管体背离管头的一端外溢时,利用封堵组件封堵凸缘处,将管体封闭,从而防止水泥砂浆回流。
本实用新型进一步设置为:所述封堵组件包括能够封盖在所述内凸缘上的挡板、与挡板固定相连的滑杆、与滑杆滑动相连的滑道,所述滑道固定在所述注浆管内;所述挡板的直径大于所述内凸缘的内径但小于所述管体的内径;所述滑杆以及滑道通过插销以及插孔固定。
通过采用上述技术方案,当管体内部注满水泥砂浆之后,推动滑杆使挡板封堵在凸缘处,将管体封闭,便可以将管体背离管头一端的开口封闭,起到防止水泥砂浆回流的效果,并且利用插销插孔对滑杆进行定位。
本实用新型进一步设置为:所述注浆管为弯曲的弯管,所述滑杆为弯曲的弯杆,注浆管与滑道同心设置,所述滑道为弯管,滑道的曲率与滑杆的曲率一致;所述内凸缘背离所述管头的端面与所述管体背离管头的一端的间距等于所述挡板的厚度。
通过采用上述技术方案,弯曲的注浆管能够防止回流的水泥砂浆从注浆管外溢,并且将注浆管的进口朝上,方便操作人员的观测。进一步弯曲的滑道还能够现在滑杆的转动。
本实用新型进一步设置为:所述滑杆的中心线与所述注浆管的中心线重合。
通过采用上述技术方案,使滑杆推动挡板时,作用在挡板上的力位于挡板的中心,使挡板封盖在内凸缘上的力更加均匀。
本实用新型进一步设置为:所述注浆管呈90°弯曲,所述弯杆呈90°弯曲。
通过采用上述技术方案,方便操作人员观测管内情况,并且不易使回流的水泥砂浆从注浆管外溢。
本实用新型进一步设置为:所述内凸缘朝向所述挡板的端面设置有环形的橡胶垫。
通过采用上述技术方案,提高密封性能。
本实用新型进一步设置为:所述滑道通过两根固定在注浆管内壁上的支撑杆固定。
通过采用上述技术方案,利用简单的结构将滑道固定
本实用新型进一步设置为:所述注浆管背离所述管体的一端开设有方便所述插销插入所述插孔内的避让口。
通过采用上述技术方案,方便插销插在插孔中。
综上所述,本实用新型的有益技术效果为:
1.通过设置封堵组件,当水泥砂浆外溢时及时的将管体封堵,避免水泥砂浆过多回流;
2.通过设置弯曲的注浆管以及滑杆,方便观测,避免回流的水泥砂浆从注浆管外溢,而且当灌注的水泥砂浆固化之后,还能够将注浆管切割拆卸,应用于其他待使用的管体上;
3.通过设置弯曲的滑道,滑道支撑滑杆的同时,还能够限制滑杆的转动,保证挡板的位置的确定性。
图中,1、管体;11、管头;12、出浆孔;13、内凸缘;2、注浆管;21、避让口;3、挡板;4、滑杆;41、销孔一;5、滑道;51、销孔二;6、支撑杆;7、橡胶垫;8、插销。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1,本实用新型公开的一种超前小导管,包括圆形的管体1以及位于管体1长度方向一端的管头11。管头11呈圆锥体并且与管体1一体成型。在管体1的内管壁上还设置有与管体1一体成型的内凸缘13。内凸缘13背离管头11的端面与管体1背离管头11的一端留有间距。在内凸缘13背离管头11的端面上还粘接有环形的橡胶垫7,橡胶垫7的尺寸与内凸缘13的尺寸相适配。在内凸缘13以及管头11之间的管体1的管壁上开设只有若干个联通管体1内外的出浆孔12。
在管体1背离管头11的一端焊接有注浆管2,注浆管2为呈90°弯折的弯管。注浆管2的管径与管体1的管径一致。
在注浆管2内设置有滑杆4,滑杆4为呈90°弯曲的弯杆。滑杆4的圆心与注浆管2的圆心位于同一位置,滑杆4的中心线与注浆管2的中心线重合。在滑杆4靠近管体1的一端焊接有圆形的挡板3。挡板3的板面与滑杆4的切线垂直,并且滑杆4焊接于挡板3的中央位置。挡板3的直径小于管体1的内径,但大于内凸缘13的直径,为水泥砂浆灌注到管体1内留出了必要的空间。当滑杆4驱使挡板3向管体1移动,挡板3能够抵在橡胶垫7上,从而将管体1背离管头11一端的开口封闭。
在注浆管2的内部还设置有滑道5,滑道5位于注浆管2远离管体1的一端,滑道5为弯曲的弯管。滑道5的圆心与注浆管2的圆心位于同一位置,滑道5的中心线与滑杆4的中心线重合。并且滑道5与滑杆4滑动相连,滑道5为滑杆4在注浆管2内的移动提供必要的支撑。在滑道5外设置有两根焊接在注浆管2内壁上的支撑杆6,同时两根支撑杆6也与滑道5焊接相连。支撑杆6将滑道5支撑在注浆管2内。滑道5不仅能够支撑滑杆4在注浆管2内移动,还能够限制滑杆4的转动,使挡板3在移动过程中有确定的位置。
在滑杆4背离挡板3的一端水平开设有销孔一41,在滑道5上还水平开设有销孔二51,销孔二51与销孔一41的尺寸相匹配。当滑杆4驱动挡板3抵在橡胶垫7上时,销孔一41与销孔二51的轴线重合。在销孔一41以及销孔二51中贯穿有相匹配的插销8,从而将滑杆4定位。
在注浆管2背离管体1的一端还开设有避让口21,避让插销8的移动,方便操作人员将插销8插入到销孔一41以及销孔二51中。
具体的实施方式为:当管体1插入到土体中后,使注浆管2背离管体1一端的开口朝上。开口朝上的注浆管2不仅方便人员观测,还能够限制水泥砂浆从注浆管2中外溢。通过注浆管2向管体1内灌注水泥砂浆。当水泥砂浆筑满之后,移动滑杆4使挡板3抵在橡胶垫7上,将管体1背离管头11一端的开口封堵,从而限制了水泥砂浆的回流。当销孔一41与销孔二51的轴线重合之后,贯穿插销8将滑杆4的位置固定,直至混凝土固化。当混凝土固化之后,还可以将注浆管2切割拆卸,重新焊接在待施工的管体1上。重复利用材料,对环境更加友好。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种超前小导管,包括管体(1)以及位于管体(1)一端的管头(11),所述管体(1)上设置有若干个出浆孔(12),其特征在于:所述管体(1)内设置有内凸缘(13),所述管体(1)背离所述管头(11)的一端连接有注浆管(2),所述注浆管(2)内设置有能够封堵内凸缘(13)的封堵组件。
2.根据权利要求1所述的一种超前小导管,其特征在于:所述封堵组件包括能够封盖在所述内凸缘(13)上的挡板(3)、与挡板(3)固定相连的滑杆(4)、与滑杆(4)滑动相连的滑道(5),所述滑道(5)固定在所述注浆管(2)内;所述挡板(3)的直径大于所述内凸缘(13)的内径但小于所述管体(1)的内径;所述滑杆(4)以及滑道(5)通过插销(8)以及插孔固定。
3.根据权利要求2所述的一种超前小导管,其特征在于:所述注浆管(2)为弯曲的弯管,所述滑杆(4)为弯曲的弯杆,注浆管(2)与滑道(5)同心设置,所述滑道(5)为弯管,滑道(5)的曲率与滑杆(4)的曲率一致;所述内凸缘(13)背离所述管头(11)的端面与所述管体(1)背离管头(11)的一端的间距等于所述挡板(3)的厚度。
4.根据权利要求3所述的一种超前小导管,其特征在于:所述滑杆(4)的中心线与所述注浆管(2)的中心线重合。
5.根据权利要求4所述的一种超前小导管,其特征在于:所述注浆管(2)呈90°弯曲,所述弯杆呈90°弯曲。
6.根据权利要求2所述的一种超前小导管,其特征在于:所述内凸缘(13)朝向所述挡板(3)的端面设置有环形的橡胶垫(7)。
7.根据权利要求2所述的一种超前小导管,其特征在于:所述滑道(5)通过两根固定在注浆管(2)内壁上的支撑杆(6)固定。
8.根据权利要求2所述的一种超前小导管,其特征在于:所述注浆管(2)背离所述管体(1)的一端开设有方便所述插销(8)插入所述插孔内的避让口(21)。
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技术总结
本实用新型公开一种超前小导管,涉及隧道工程的技术领域,其包括管体以及位于管体一端的管头,所述管体上设置有若干个出浆孔,所述管体内设置有内凸缘,所述管体背离所述管头的一端连接有注浆管,所述注浆管内设置有能够封堵内凸缘的封堵组件。本实用新型具有能够防止水泥砂浆回流的效果。
管棚以及超前小导管都是隧道施工过程中常会用到的支护材料,但是很多人对于这两种并不是很了解,也不知道这两种材料之间有什么区别,下面就由下面北京八方陆通的技术人员为您讲解一下管棚与小导管的区别:
一、什么是超前小导管?
超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法,为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙,开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。小导管注浆加固地层技术,是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管,并注入浆液,达到超前加固围岩和止水的目的,同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。
二、什么是管棚?
管棚是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体刚度较大的支护系统,阻止和限制围岩变形,提前承受早期围岩压力。一般管棚是沿地下工程断面的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚护,又称之为管棚施工。
三、超前小导管与管棚有什么区别?
超前小导管为壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm,处理范围一般也就6米左右。是通过超前小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法,使围岩形成一个整体后再进行下一步工序;而管棚通常在洞口段使用,外插角在3度以内,长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定,但最长不宜超过40米,环向间距20-40cm,管径90-100cm,不宜超过110cm。
管棚不一定只在洞口用的,在比较大的塌方中用得也很多,管棚和超前小导管作用都是超前支护,只是作用范围和大小不一样。管棚一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层小导管穿过时用,但施工周期很长,如果条件允许,一般用超前小导管,施工周期短,施工简单。至于外插角,其实一般在3到7度。管子越长,角度一般用小的。
超前小导管
超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法,主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。
属性
一种工艺方法
用 途
隧道工程掘进施工
直 径
40~50mm
材 料
焊接钢管或无缝钢管
圆锥长
10cm
溢浆孔
孔径6~8mm,孔距15mm,梅花状
目录
支护原理
1超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中,超前小导管对松散岩层起到加固作用,注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性,有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定,不至于围岩失稳破坏直至坍塌。
2超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩,松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层级破碎岩层。
3通过超前小导管注浆能改变围岩状况及稳定性,浆液注入软弱、松散地层或含水破碎围岩裂隙后,能与之紧密接触并凝固。浆液以充填,劈裂等方式,置换土颗粒间和岩石裂隙中的水分及空气后占据其位置,经过一定时间凝结,将原有的松散土颗粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个新结构,强度大,防水性能良好的固结体,使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善。
参数
超前小导管施工的各项参数确定应根据围岩边界地质条件、围岩状况、支护结构形式及隧道断面尺寸而定。一般超前小导管施工沿着开挖轮廓线120度范围设置。一般情况下:小导管长度L=上台阶高度+2m。小导管直径:38-50mm。小导管前段做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm的钢筋箍。外插角度一般控制在10度~15度。注浆压力控制在2MP左右。浆液扩散半径一般为0.5m。注浆速度控制在50-100L/MIN。每循环小导管的搭接长度控制在1m以内。
制作
1 一般采用直径38~50mm的无缝钢管制作。
2 在小导管的前端做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍。距后端100cm内不开孔,剩余部分按20~30cm梅花形布设直径6mm的溢浆孔。
安装
可采用引孔或直接顶入方式。
1用电钻钻孔,孔直径大于小导管直径的10-20mm,孔深视导管长度而定。
2插入导管如插入有困难,可用带有顶进功能的风钻将套管顶入。
3用吹风管吹出孔内的杂物。
4小导管尾缠棉纱,使得小导管与钻孔密贴,并用棉纱将空口堵紧。
5小导管安装后必须使得其周围一定范围内用喷射砼封闭。喷射厚度控制在5-8cm。
土体技术
1 小导管注浆是浅埋暗挖隧道支护的一种措施。在软弱、破碎地层中凿空后极易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,应采取超前小导管支护。超前小导管支护必须配合钢拱架使用。在条件允许时,也可在地面进行超前注浆加固;在有导洞时,也可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。
2 小导管注浆支护的一般测如下:钢管直径40 - 50mm 钢管长 3 - 5m ,钢管钻设注浆孔间距为 100 - 150 mm ,钢管沿拱的环向布置间距为 300 - 500 mm .钢管沿拱的环向外插角为 5°一 15° ,小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度,钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m .
导管安装前应将工作面封闭严密、牢固,清理干净,并测放出钻设位置后方可施工.
3 采用小导管加固时,为保证工作面稳定和掘进安全,应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔,以便向土体进行注浆加固,也有利于提高小导管自身刚度和强度。
4 小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。浆液必须充满例借及周围空隙,注浆量和注浆压力应由试验确定。
小导管在隧道开挖时承受地层的压力,为保证灌浆质量防止漏浆,小导管的尾部需设置封堵孔。
注浆施工应根据土质条件选择注浆法:在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在粘土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。
注浆材料应具备良好的可注性,固结后应有一定强度、抗渗、稳定、耐久和收缩小,浆液须无毒,注浆工艺应简单、方便、安全注浆材料的选用和配比的确定,应根据工程条件,经试验确定。
注浆施工期应监测地下水是否受污染,应该防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。
双层小导管
双层超前小导管,为两排长度不同的小导管以不同的角度打设入围岩,起到加强支护的作用。
双层超前小导管
双层小导管主要应用在隧道进出洞段,主要稳定固结即将开挖隧道外轮廓线附近的围岩,形成第层注浆固结圈;外侧一层斜外插角的注浆小导管与第层注浆圈形成搭接的同时,形成第二层注浆加固圈,进一步加大围岩固结区的范围,为小导管的梁效应提供良好的支撑,从而确保开挖过程中的安全,开挖后的洞口下沉控制。
隧道出洞端地表陡峻,不易到达的情况。接近出洞时采用双层小导管超前支护对掌子面前方进行预加固措施,降低了施工难度,省去了洞口施工时必要的施工机具布置等,是一种行之有效的掘进方式。