[发明专利]一种用于地下工程超前支护的大直径管棚结构及施工方法

权利要求书

1.一种用于地下工程超前支护的大直径管棚结构，其特征在于：所述管棚结构是由经分段钢管焊接形成的通长钢管（5）、混凝土（8）以及经分段钢筋笼焊接或用接驳器连接形成的带支架（9）的通长钢筋笼（16）组合而成，所述的通长钢筋笼（16）置于通长钢管（5）内，支架（9）焊接于通长钢筋笼（16）底部，并置于通长钢筋笼（16）与通长钢管（5）内壁之间，使通长钢筋笼（16）置于通长钢管（5）中部，在放入了通长钢筋笼（16）的通长钢管（5）内注入有混凝土（8），所述通长钢管（5）、通长钢筋笼（16）与混凝土（8）通过组合粘结形成整体。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下工程超前支护的大直径管棚结构，其特征在于：所述通长钢管（5）每一分段长度为3m~6m，直径为300mm~1500mm，壁厚为6mm~22mm，通长钢管（5）分段置入钻孔内，各分段钢管之间采用焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于地下工程超前支护的大直径管棚结构，其特征在于：所述通长钢筋笼（16）分段置入所述通长钢管（5）内，各分段钢筋笼之间采用焊接或者接驳器连接，在通长钢筋笼（16）下部焊有若干支架（9），通长钢筋笼（16）的纵向钢筋（7）的接头错开布置。

4.根据权利要求1所述的一种用于地下工程超前支护的大直径管棚结构，其特征在于：通长钢管（5）的接头与通长钢筋笼（16）的接头错开布置，二者的接头不在同一截面内。

5.一种根据权利要求1-4之一所述的用于地下工程超前支护的大直径管棚结构的施工方法，其特征在于：具体步骤如下

第一步：在拟建地下工程两侧构筑围护结构，在围护结构一侧开挖长条形基坑，作为管棚工作室（2），在管棚工作室（2）内安装水平定向钻机；

第二步：沿管棚结构的设计位置定向钻进，同时通过顶进使构成通长钢管（5）的第一段短钢管（10）跟进孔内；

第三步：退钻并接长钻杆，同时安放并通过焊接连接下一段构成通长钢管（5）的中间标准段钢管（11）；继续钻进，同时通过顶进使接长的中间标准段钢管（11）跟进钻孔内；

第四步：重复第三步，直至安装完设计数量的中间标准段钢管（11）；安放并通过焊接连接构成通长钢管（5）的最后一段尾部短钢管（12）；继续钻进，同时通过顶进使接长的尾部短钢管（12）跟进钻孔内，满足管棚结构的设计长度；

第五步：把构成通长钢筋笼（16）的第一段短钢筋笼（13）送入通长钢管（5）内，留出一定长度以便与下一段中间标准段钢筋笼（14）连接；

第六步：安放下一段构成通长钢筋笼（16）的中间标准段钢筋笼（14）并与上一段连接好后向通长钢管（5）内推进，此段中间标准段钢筋笼（14）留一定长度以便与下一段中间标准段钢筋笼（14）连接；

第七步：重复第六步，直至安装完设计数量的中间标准段钢筋笼（14）；安放并通过焊接连接构成通长钢筋笼（16）的最后一段尾部短钢筋笼（15），并送入通长钢管（5）内，使通长钢筋笼（16）长度满足设计要求；

第八步：向含有通长钢筋笼（16）的通长钢管（5）内泵送混凝土（8），使通长钢管（5）、通长钢筋笼（16）、混凝土（8）形成整体，即形成了钢管内含钢筋混凝土的大直径管棚结构。