一种破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构的制作方法

本技术涉及隧道工程支护领域，特别是涉及一种破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构。

背景技术：

1、管棚支护结构主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中，如软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段。而管棚预支护由于具有预支护距离长、施工快、安全性高、工期短等优点，被作为隧道和地下工程防塌防沉最有效的辅助工法之一，在隧道与地下工程中得到广泛应用。

2、现有的管棚导管一般为无缝钢管制成，在针对软弱地质施工时，单层注浆钢管强度不高易弯折，将双层注浆钢管运输至现场进行安装，又由于管棚导管一般长度较大，导致运输和施工的难度较大。并且破碎土体在管棚安装之后，其中土压力会发生改变，对管棚的注浆和支护产生影响。

3、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，本实用新型的目的是克服传统管棚支护强度不足易弯折、注浆扩散性不佳与土压力监测不便等问题中存在的不足。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构包括钻头、外层钢管、内层钢管、注浆管、土压检测系统、止浆盾、钢筋、固定环，所述钻头与外层钢管固定连接，所述内层钢管的外露端与止浆盾固定连接，所述外层钢管与止浆盾、内层钢管固定连接，所述注浆管在外层钢管内，所述注浆管设置在外层钢管的表面上分别设有若干间隔的顶注浆孔与侧注浆孔，所述顶注浆孔和侧注浆孔与注浆管相互连通，所述土压检测系统设置在钻头内，所述钢筋固定在固定环上，所述固定环与内层钢管固定连接。

4、进一步，所述内层钢管与止浆盾螺纹连接，并且止浆盾上的注浆管通过固定螺纹层数可实现与外层钢管上的注浆管完整对齐连通，不会留有空隙漏浆。

5、进一步，所述钻头与外层钢管焊接连接，所述钻头内有土压检测系统，所述土压检测系统需要在顶面才可以使用，可通过外层钢管上的顶注浆孔与侧注浆孔判断钻头焊接位置是否正确。

6、进一步，所述土压检测系统有护盾在土压力盒上，所述护盾通过护盾转轴与钻头连接，所述土压力盒下方有一托盘对其进行固定，所述托盘中底部有支撑杆，所述支撑杆通过转动螺栓与伸缩杆相连，所述支撑杆与伸缩杆中含有数据传输线缆。

7、进一步，当伸缩杆向内层钢管内推动时，所述支撑杆会在转动螺栓的带动下逐渐垂直于内层钢管，所述护盾因支撑杆带动由护盾转轴转动向上顶出，所述土压力盒将平行于外层钢管。

8、进一步，所述固定环预留有4个螺纹孔，所述钢筋通过螺纹孔固定在内层钢管内。

9、进一步，所述顶注浆孔与侧注浆孔的形状为圆形，所述止浆盾上的注浆管可使用止浆塞堵住，防止漏浆。

10、进一步，所述外层钢管与内层钢管通过内部焊接连接，所述内层钢管的尾端有突出螺纹段，多节内层钢管可互相连接。

11、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

12、1.设置拼接形式的内层钢管，可以需求长度进行拼接，降低运输和安装难度，同时相邻内层钢管之间通过接头进行连接，有效加强接缝处的连接强度，提高管棚的支护能力。

13、2.设置固定环不仅起到了固定钢筋抗弯折的作用，同样对内外层钢管起到了支撑加固的作用。

14、3.钻头护盾在放置管棚时对土压力盒起到了保护作用，同时对于破坏岩体可以起到稳固作用。

15、4.土压检测系统对于破碎土体的监测起到了一定作用，对于管棚支护结构也起到了保护和修正注浆量的作用。

16、5.顶注浆孔与侧注浆孔可以较好的注入浆液，稳固周围破碎土体。

技术特征：

1.一种破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，包括钻头(1)、外层钢管(2)、内层钢管(3)、注浆管(4)、土压检测系统(5)、止浆盾(6)、钢筋(7)、固定环(8)，所述钻头(1)与外层钢管(2)固定连接，所述内层钢管(3)的外露端与止浆盾(6)固定连接，所述外层钢管(2)与止浆盾(6)、内层钢管(3)固定连接，所述注浆管(4)在外层钢管(2)内，所述注浆管(4)设置在外层钢管(2)的表面上分别设有若干间隔的顶注浆孔(41)与侧注浆孔(42)，所述顶注浆孔(41)和侧注浆孔(42)与注浆管(4)相互连通，所述土压检测系统(5)设置在钻头(1)内，所述钢筋(7)固定在固定环(8)上，所述固定环(8)与内层钢管(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，所述内层钢管(3)与止浆盾(6)螺纹连接，并且止浆盾(6)上的注浆管(4)通过固定螺纹层数可实现与外层钢管(2)上的注浆管(4)完整对齐连通，不会留有空隙漏浆。

3.根据权利要求1所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，所述钻头(1)与外层钢管(2)焊接连接，所述钻头(1)内有土压检测系统(5)，所述土压检测系统(5)需要在顶面才可以使用，可通过外层钢管(2)上的顶注浆孔(41)与侧注浆孔(42)判断钻头(1)焊接位置是否正确。

4.根据权利要求3所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，所述土压检测系统(5)有护盾(53)在土压力盒(52)上，所述护盾(53)通过护盾转轴(531)与钻头(1)连接，所述土压力盒(52)下方有一托盘(521)对其进行固定，所述托盘(521)中底部有支撑杆(522)，所述支撑杆(522)通过转动螺栓(511)与伸缩杆(51)相连，所述支撑杆(522)与伸缩杆(51)中含有数据传输线缆。

5.根据权利要求4所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，当伸缩杆(51)向内层钢管(3)内推动时，所述支撑杆(522)会在转动螺栓(511)的带动下逐渐垂直于内层钢管(3)，所述护盾(53)因支撑杆(522)带动由护盾转轴(531)转动向上顶出，所述土压力盒(52)将平行于外层钢管(2)。

6.根据权利要求1所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，所述固定环(8)预留有4个螺纹孔，所述钢筋(7)通过螺纹孔固定在内层钢管(3)内。

7.根据权利要求1所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，所述顶注浆孔(41)与侧注浆孔(42)的形状为圆形，所述止浆盾(6)上的注浆管(4)可使用止浆塞(61)堵住，防止漏浆。

8.根据权利要求1所述破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，其特征在于，所述外层钢管(2)与内层钢管(3)通过内部焊接连接，所述内层钢管(3)的尾端有突出螺纹段，多节内层钢管(3)可互相连接。

技术总结本技术涉及隧道支护的领域，具体涉及一种破碎岩体土压监测注浆管棚支护结构，包括：包括钻头、外层钢管、内层钢管、注浆管、土压检测系统、止浆盾、钢筋、固定环等。设置拼接形式的内层钢管，可以需求长度进行拼接，同时有效加强接缝处的连接强度，提高管棚的支护能力。设置固定环起到了固定钢筋抗弯折和支撑加固的作用。土压监测系统对于管棚施工处破碎土体的监测起到了一定作用，对于管棚支护结构也起到了保护和修正注浆量的作用。注浆管在外层钢管设置顶注浆管与侧注浆管，有效扩散注浆范围。技术研发人员：温盛科,向建彬,王清标,唐学超,吕昊,贾万旺,靳德勇受保护的技术使用者：深圳市特区铁工建设集团有限公司技术研发日：20240202技术公布日：2024/8/16