[实用新型]超前注浆锚杆支撑导向钢拱架结构

说明书

本实用新型涉及的超前注浆锚杆支撑导向钢拱架结构，包括钢拱架、导向套筒、加劲翼板、钢筋网、喷射混凝土层、界面注浆导管、超前锚杆、环形注浆塞等组成，所述导向套筒穿过钢拱架的腹板，所述导向套筒与钢拱架的腹板之间设有加劲翼板；所述钢拱架与围岩之间设有钢筋网，所述钢拱架及钢筋网包裹在喷射混凝土层内，所述钢拱架与围岩之间设有界面注浆导管，所述界面注浆导管的一端从喷射混凝土层内穿出；所述超前锚杆穿过导向套筒植入围岩破碎体内，所述环形注浆塞设于超前锚杆与导向套筒之间。导向套筒为超前锚杆的植入提供导向及支撑作用，同时可以避免超前锚杆植入的轴线发生偏位以及植入过程中钻断钢筋。

技术领域

本实用新型涉及破碎围岩隧道开挖支护结构，尤其涉及一种超前注浆锚杆支撑导向钢拱架结构。

背景技术

隧道施工过程中，当开挖至软弱破碎围岩段时，常采取超前支护措施进行预支护，常采用的超前注浆锚杆对待开挖的围岩进行加固。在掌子面顶部一定范围内，斜向上植入一排纵向锚杆，再进行开挖作业，并保留一定长度的锚杆在未开挖的围岩中，为锚杆的前端提供支撑，锚杆的后端支撑在前一节段一次衬砌的钢拱架上，在当前开挖节段的顶部形成一道支护棚。但是这种超前注浆锚杆在施工过程中存在一些问题：为保证开挖后围岩的稳定性，通常立即施作当前节段的一次衬砌，再施作超前注浆锚杆；在超前锚杆施作过程中，容易出现钻穿钢筋网或钢筒架的情况，从而影响一次衬砌的承载能力，也影响超前锚杆的钻进角度，降低超前锚杆的支护能力。锚杆植入后，为不影响开挖作业，通常斜向上植入围岩内，容易出现锚杆从锚孔内滑出的情况，而且浆液通常从锚杆底部注入，从锚杆顶部溢出至锚孔内，但是由于锚孔倾斜，注入的浆液容易从锚孔内流出，导致锚孔内的浆液无法注满。

另外，钢拱架虽然具有承载能力大、架设后能够立即承载等优点，但是喷射混凝土无法进入钢拱架与围岩之间的空隙，从而导致钢拱架附近喷射混凝土层出现裂缝。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有超前注浆锚杆进行破碎围岩隧道支护施工过程中存在的问题，提出了一种超前注浆锚杆支撑导向钢拱架结构。

为了达到目的，本实用新型的技术方案为：

本实用新型涉及的超前注浆锚杆支撑导向钢拱架结构，包括钢拱架、导向套筒、加劲翼板、钢筋网、喷射混凝土层、界面注浆导管、超前锚杆、环形注浆塞等组成，所述导向套筒穿过钢拱架的腹板，所述导向套筒与钢拱架的腹板之间设有加劲翼板；所述钢拱架与围岩之间设有钢筋网，所述钢拱架及钢筋网包裹在喷射混凝土层内，所述钢拱架与围岩之间设有界面注浆导管，所述界面注浆导管的一端从喷射混凝土层内穿出；所述超前锚杆穿过导向套筒植入围岩破碎体内，所述环形注浆塞设于超前锚杆与导向套筒之间。

优选地，所述导向套筒穿过钢拱架腹板的角度依据超前锚杆的植入角度确定，所述加劲翼板沿导向套筒圆周均匀设置4片，所述加劲翼板分别与导向套筒及钢拱架的腹板焊接连接，所述加劲翼板用于固定导向套筒，同时避免导向套筒穿过钢拱架的腹板，导致钢拱架局部出现薄弱点，从而导致钢拱架承载能力降低。

优选地，所述超前锚杆由锚杆前段、锚杆标准段及锚杆后段组成，所述超前锚杆的长度通过加减锚杆标准段调整，所述锚杆前段与钻头连接，所述锚杆前段上开设锚杆溢浆孔。

优选地，所述超前锚杆植入前使用泡沫塞对导向套筒进行临时封堵，避免施作喷射混凝土层时将导向套筒封堵，影响超前锚杆的植入作业。

优选地，所述环形注浆塞上有注浆口，所述注浆口与外接注浆管连接；所述超前锚杆的锚孔以及邻近的破碎体内注入水泥浆液形成破碎加固体，所述水泥浆液从外接注浆管经注浆口注入，所述锚孔内的空气及水泥浆液从锚杆溢浆孔内流出；所述水泥浆液从锚杆溢浆孔经超前锚杆流出后，使用密封塞对超前锚杆及注浆口进行封堵；水泥浆液从环形注浆塞上的注浆口注入，可避免从超前锚杆注入后，水泥浆液从锚孔流出，同时从下向上注入水泥浆液的方式，锚孔内的空气可从锚杆溢浆孔流出，有效地排出锚孔内的空气，提高注浆效果。