軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于隧道超前支護施工技術領域，尤其是涉及一種軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室。
【背景技術】
[0002]管棚超前支護是將一組鋼管(即管棚管)沿隧道的開挖輪廓線外側己鉆好的鉆孔打入地層內，并與鋼拱架組合形成強大的棚架預支護加固體系，用以支承來自于管棚上部圍巖的荷載，并通過注漿孔加壓向地層中注漿，以加固軟弱破碎的地層，提高地層的自穩(wěn)能力。隧道施工中，級別為IV級以下的圍巖為軟弱圍巖。軟弱圍巖隧道施工時，管棚超前支護施工難度非常大，主要原因在于圍巖自穩(wěn)能力較差的施工區(qū)域易塌孔，頂入管棚困難，而鉆機工作室對隧道管棚超前支護施工的正常進行起到至關重要的作用。但現(xiàn)如今對軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室進行施工時，沒有一個統(tǒng)一、標準且規(guī)范的施工方法可供遵循，施工過程中不可避免地存在施工操作比較隨意、施工過程較復雜、施工成型的鉆機工作室使用效果較差、不能滿足軟弱圍巖隧道管棚超前支護的施工需求等問題。因此，需設計一種結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好的軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，能滿足軟弱圍巖隧道管棚超前支護的施工需求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，能滿足軟弱圍巖隧道管棚超前支護的施工需求。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征在于:包括對隧道洞的拱部向外開挖后形成的鉆機工作空間、位于鉆機工作空間內部前側且對需施工的多根管棚管進行導向的導向墻和對鉆機工作空間進行初期支護的第一隧道初期支護結構，所述鉆機工作空間的長度為5m?Sm;所述第一隧道初期支護結構包括由噴射在鉆機工作空間內壁上的混凝土形成的第一混凝土噴射層和多個由前至后支撐于鉆機工作空間內的第一型鋼支架，多個所述第一型鋼支架均固定于第一混凝土噴射層內且其為對鉆機工作空間的拱部與左右兩側邊墻進行支護的型鋼支架;所述導向墻為弧形且其為混凝土墻體，所述導向墻內預埋有多個孔口管，多個所述孔口管的結構和尺寸均相同且其均布設在鉆機工作空間的同一個橫斷面上;所述導向墻內設置有鋼拱架，多個所述孔口管均焊接固定在鋼拱架上且其沿鋼拱架的中心線由左至右進行布設，所述鋼拱架上開有多個分別供多個所述孔口管安裝的安裝孔;所述導向墻位于第一混凝土噴射層下方且其與第一混凝土噴射層緊固連接為一體，多個所述孔口管分別為對多根所述管棚管進行導向的導向管，多根所述管棚管的外插角均為1°?3°，每根所述導向管均與所導向的管棚管呈同軸布設。
[0005]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:所述鉆機工作空間前后兩側的隧道洞內均設置有第二隧道初期支護結構，所述第二隧道初期支護結構包括由噴射在隧道洞內壁上的混凝土形成的第二混凝土噴射層和多個由前至后支撐于隧道洞內的第二型鋼支架;所述第一混凝土噴射層與位于其前后兩側的第二混凝土噴射層均緊固連接為一體。
[0006]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:所述鋼拱架為弧形，且鋼拱架的圓心角為140°?160°。
[0007]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:所述鋼拱架位于一個所述第一型鋼支架的正下方，位于鋼拱架正上方的第一型鋼支架為固定支架，所述鋼拱架固定在所述固定支架上。
[0008]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:所述鋼拱架通過弧形鋼筋網固定在所述固定支架上，所述弧形鋼筋網包括多道由上至下布設的弧形鋼筋和多道沿圓周方向由左至右布設的連接鋼筋，多道所述弧形鋼筋均位于鋼拱架與所述固定支架之間，多道所述連接鋼筋的內端均固定在鋼拱架上且其外端均固定在所述固定支架上，每道所述連接鋼筋均與多道所述弧形鋼筋緊固連接為一體。
[0009]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:所述鋼拱架為工字鋼拱架。
[0010]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:多個所述第一型鋼支架均為工字鋼支架。
[0011 ]上述軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工用鉆機工作室，其特征是:所述鉆機工作空間為對隧道洞的拱部向外開挖35cm?45cm后形成的空間。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、結構簡單、設計合理且施工簡便，投入施工成本較低。
[0014]2、結構穩(wěn)固，使用效果好，能為鉆機提供充足的工作空間，并且使用過程安全、可靠，能滿足軟弱圍巖隧道管棚超前支護的施工需求，能為簡便、快速且安全地軟弱圍巖隧道管棚超前支護施工過程提供有效保證。鉆機工作空間內部前側設置對需施工的多根管棚管進行導向的導向墻，導向墻與鉆機工作空間內的第一初期支護結構連接為一體;同時，導向墻內設置的鋼拱架通過弧形鋼筋網固定在第一型鋼支架上，固定簡便、可靠。
[0015]綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，能滿足軟弱圍巖隧道管棚超前支護的施工需求。
[0016]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0018]圖2為本實用新型鋼拱架、弧形鋼筋網與導向管的結構示意圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]I 一鋼拱架；2—導向管；3—管棚管；
[0021]4一隧道洞；5—鉆機工作空間；6—導向墻；
[0022]7—第一型鋼支架；8—第一混凝土噴射層；
[0023]9—第二混凝土噴射層；10—第二型鋼支架；11一弧形鋼筋；
[0024]12—連接鋼筋；13—鉆頭。
【具體實施方式】
[0025]如圖1、圖2所示，本實用新型包括對隧道洞4的拱部向外開挖后形成的鉆機工作空間5、位于鉆機工作空間5內部前側且對需施工的多根管棚管3進行導向的導向墻6和對鉆機工作空間5進行初期支護的第一隧道初期支護結構，所述鉆機工作空間5的長度為5m?8m。所述第一隧道初期支護結構包括由噴射在鉆機工作空間5內壁上的混凝土形成的第一混凝土噴射層8和多個由前至后支撐于鉆機工作空間5內的第一型鋼支架7，多個所述第一型鋼支架7均固定于第一混凝土噴射層8內且其為對鉆機工作空間5的拱部與左右兩側邊墻進行支護的型鋼支架。所述導向墻6為弧形且其為混凝土墻體，所述導向墻6內預埋有多個孔口管，多個所述孔口管的結構和尺寸均相同且其均布設在鉆機工作空間5的同一個橫斷面上；所述導向墻6內設置有鋼拱架I，多個所述孔口管均焊接固定在鋼拱架I上且其沿鋼拱架I的中心線由左至右進行布設，所述鋼拱架I上開有多個分別供多個所述孔口管安裝的安裝孔。所述導向墻6位于第一混凝土噴射層8下方且其與第一混凝土噴射層8緊固連接為一體，多個所述孔口管分別為對多根所述管棚管3進行導向的導向管2，多根所述管棚管3的外插角均為1°?3°，每根所述導向管2均與所導向的管棚管3呈同軸布設。<