[实用新型]一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置

说明书

本实用新型公开了一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，包括钢拱架、导向管、Ω型定位钢板、喷射混凝土层、长导管和注浆浆液；所述钢拱架为先行洞拱腰位置的初期支护钢拱架；所述导向管通过Ω型定位钢板焊接在钢拱架腹板上；所述喷射混凝土层即为先行洞初支喷射混凝土层，将与钢拱架、导向管和Ω型定位钢板包裹成为一整体，注浆浆液为选定适宜的注浆材料和配比，灌入钻设到位的长导管并扩散至地层。本实用新型充分利用无中墙连拱隧道先行洞内净空，对后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩进行横向加固；本实用新型预制加工方便，安装工艺简单，施工过程可方便穿插进行，对其它工序干扰小，加固后行洞使得隧道开挖过程更加安全可靠。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置。

背景技术

在无中墙连拱隧道施工中，隧道左右洞初期支护结构搭接在一起，先行洞初期支护钢拱架闭合，而后行洞初期支护钢拱架一侧拱脚焊接在先行洞初期支护钢拱架上，结构受力复杂，施工控制难度大。由于后行钢拱架未闭合，同时由于先行洞开挖支护对后行洞围岩的扰动，致使后行洞施工风险较大。开挖先行洞时若发现围岩条件较差，有必要对后行洞上方围岩进行加固。并且，一般后行洞施工是在先行洞二次衬砌已施做完成条件下，因此可将后行洞部分围岩压力传递到先行洞支护结构上。

传统加固隧道拱顶围岩的方法有洞身超前小导管、超前长导管等的洞内纵向加固方法，而小导管加固与开挖施工存在一定干扰，同时由于存在开挖临空面，纵向注浆加固地层效果变差；若设置洞身长导管加固方式，为保证施工精度常需采取扩挖方式形成长导管工作室，技术难度明显增大。当隧道埋深较浅时，地表注浆加固方法又常受制于地形、机械设备、费用等而在现场难以真正实施。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，充分利用无中墙连拱隧道先行洞内净空空间，在先行洞内向后行洞拱部上方施作横向长导管，对后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩进行未开挖条件下的横向加固，以保证后行洞开挖施工过程中围岩与结构安全稳定，加快施工进度。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种无中墙连拱隧道横向长导管定位加固装置，包括钢拱架、导向管、Ω型定位钢板、喷射混凝土层、长导管和注浆浆液；所述钢拱架为先行洞拱腰位置的初支钢拱架；所述导向管通过预制的Ω型定位钢板焊接在钢拱架腹板上；所述喷射混凝土层即为先行洞初期支护喷射混凝土层，包裹着钢拱架、导向管与Ω型定位钢板；导向管露在外面，所述长导管为无缝钢管，后端通过导向管和Ω型定位钢板支撑在钢拱架上，前端插入后行洞拱部及两洞交接处的软弱围岩；所述注浆浆液为选定适宜的注浆材料和配比，灌入钻设到位的长导管并扩散至地层以横向加固后行洞拱部及两洞交接处松散破碎的软弱围岩。

进一步地，所述导向管为直径略大于横向长导管、长度略超出初支喷射混凝土层厚度的圆形钢管。

进一步地，所述Ω型定位钢板于洞外按设计尺寸加工成型，并按设计角度和位置预先焊接到先行洞拱腰位置的钢拱架上。

进一步地，所述喷射混凝土层饱满严实，与围岩紧密接触，完整包裹着钢拱架、导向管与Ω型定位钢板使之成为一整体共同受力。

进一步地，所述长导管为直径70-130mm，壁厚4-15mm的无缝钢管，按5°~30°角插入围岩，管节长度视工程具体情况而定，需覆盖后行洞整体宽度，除管尾1m其余按梅花型钻设注浆孔。

进一步地，所述注浆浆液配制方便，稳定性、流动性好、可注性强，能进入细小裂隙，浆液凝胶时间在一定范围内可控调节，浆液固化时无收缩现象，达到加固松散破碎岩体的目的。

同时本发明还提供一种无中墙连拱隧道横向长导管导向管装置的安装方法，包括如下步骤：