一种套环固定的免焊接超前小导管的安装方法与流程

本发明涉及隧道支护施工，具体涉及一种套环固定的免焊接超前小导管的安装方法。

背景技术：

1、小导管注浆是隧道施工中常用的一种超前支护形式，在隧道穿越软岩破碎带、浅覆土段等不良地质段时对提高围岩稳定性具有重要作用。但目前在隧道工程的实际施工中，超前小导管的安装一般都采用现场焊接的方式安装在型钢拱架的腹板上，在一些禁止明火作业的施工环境中无法满足要求，且焊接固定的方式施工时间长、操作较为复杂，施工效率低下。

2、另外，在施工标准、要求和环境非常严格的情况下，尤其是当施工环境恶劣，例如照明条件差等环境，当超前小导管穿过拱架并插入施工面时，很难保证超前小导管、拱架和施工面之间的精准安装。

技术实现思路

1、本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，通过将超前小导管与拱架的连接方式由传统的焊接固定方式改为套环卡持加螺纹连接，使得超前支护组件可以适用于禁止明火作业的施工环境，且结构简便，安装方便，降低了施工难度，加快了施工效率，降低了成本，同时通过调节装置保证了超前小导管和拱架以及安装孔的精准安装。

2、本发明目的实现由以下技术方案完成：

3、一种套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其中，所述安装方法包括以下步骤：

4、步骤1：在靠近隧道掌子面的止浆墙处安装调节装置和拱架；

5、步骤2：使用风钻经所述拱架的固定孔沿隧道轮廓线以一定插角对止浆墙钻设安装孔；

6、步骤3：将套环插入所述固定孔中，并使用辅助工具插入所述套环以使所述套环与所述固定孔通过定位机构固定；

7、步骤4：将超前小导管的前端插入所述套环，并调整所述调节装置以使所述超前小导管与安装孔精准对接；

8、步骤5：将注浆泵和所述超前小导管连接，检查气密性，达到要求后进行注浆；

9、步骤6：所述超前小导管、注浆体和所述拱架共同形成隧道围岩支护结构。

10、所述拱架、所述超前小导管以及所述套环形成超前支护组件，所述超前小导管靠近尾部的区域设置有外螺纹，所述拱架上开设有固定孔，所述套环包括圆筒部、设置于所述圆筒部一端的扩张头、以及设置于所述圆筒部外周且靠近所述扩张头所在一端的环形凸起部，所述扩张头远离所述圆筒部的一端外周设置有阻挡块，所述阻挡块与所述环形凸起部在所述圆筒部的轴向上的距离略大于所述固定孔的深度，所述圆筒部的内壁面设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述套环的扩张头插入所述固定孔内，所述超前小导管的头部穿过扩张后的所述扩张头，所述阻挡块与所述环形凸起部夹持阻挡在所述固定孔的两侧，所述圆筒部的内螺纹与所述超前小导管的外螺纹配合以将所述超前小导管与所述套环固定连接。

11、所述扩张头包括周向间隔设置的多个扩张爪，每一所述扩张爪远离所述圆筒部的一端设置有一所述阻挡块；所述定位机构包括设置在所述阻挡块中的定位块和设于所述固定孔旁且朝向所述阻挡块的定位槽。

12、所述扩张爪的数量为三个。

13、所述超前小导管穿设于所述扩张头，所述扩张头与所述固定孔呈间隙配合。

14、所述拱架在沿弧线延伸方向上间隔开设有若干所述固定孔，每一所述固定孔内卡持固定有一所述套环，每一所述套环螺纹固定有一所述超前小导管。

15、所述超前小导管的头部与所述外螺纹之间的管体上开设有若干呈梅花状布设的注浆孔。

16、所述拱架包括两块弧形板以及夹设于两块所述弧形板之间的腹板，所述弧形板与所述腹板一体成型，所述拱架为型钢材质。

17、所述调节装置包括：

18、一对升降件，分别安装于所述拱架的两个拱脚的底部；

19、一对连接杆，分别连接对应的所述升降件；

20、联轴器，连接在两所述连接杆之间；以及

21、踏板，与所述联轴器固定。

22、所述升降件包括：

23、底板；

24、转板，其一端通过转轴连接至所述底板的一端；以及

25、千斤顶，垂直连接所述底板并在顶部连接所述转板。

26、本发明的优点是：将超前小导管与拱架的连接方式由传统的焊接固定方式改为套环卡持加螺纹连接，使得超前支护组件可以适用于禁止明火作业的施工环境，且结构简便，安装方便，降低了施工难度，加快了施工效率，降低了成本。同时使得即使在恶劣的施工环境下，也能通过调节装置保证超前小导管和拱架以及安装孔之间的安装位置更加精准，更加方便，更加稳定。

技术特征：

1.一种套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述安装方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述拱架、所述超前小导管以及所述套环形成超前支护组件，所述超前小导管靠近尾部的区域设置有外螺纹，所述拱架上开设有固定孔，所述套环包括圆筒部、设置于所述圆筒部一端的扩张头、以及设置于所述圆筒部外周且靠近所述扩张头所在一端的环形凸起部，所述扩张头远离所述圆筒部的一端外周设置有阻挡块，所述阻挡块与所述环形凸起部在所述圆筒部的轴向上的距离略大于所述固定孔的深度，所述圆筒部的内壁面设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述套环的扩张头插入所述固定孔内，所述超前小导管的头部穿过扩张后的所述扩张头，所述阻挡块与所述环形凸起部夹持阻挡在所述固定孔的两侧，所述圆筒部的内螺纹与所述超前小导管的外螺纹配合以将所述超前小导管与所述套环固定连接。

3.根据权利要求2所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述扩张头包括周向间隔设置的多个扩张爪，每一所述扩张爪远离所述圆筒部的一端设置有一所述阻挡块；所述定位机构包括设置在所述阻挡块中的定位块和设于所述固定孔旁且朝向所述阻挡块的定位槽。

4.根据权利要求3所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述扩张爪的数量为三个。

5.根据权利要求4所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述超前小导管穿设于所述扩张头，所述扩张头与所述固定孔呈间隙配合。

6.根据权利要求5所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述拱架在沿弧线延伸方向上间隔开设有若干所述固定孔，每一所述固定孔内卡持固定有一所述套环，每一所述套环螺纹固定有一所述超前小导管。

7.根据权利要求6所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述超前小导管的头部与所述外螺纹之间的管体上开设有若干呈梅花状布设的注浆孔。

8.根据权利要求7所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述拱架包括两块弧形板以及夹设于两块所述弧形板之间的腹板，所述弧形板与所述腹板一体成型，所述拱架为型钢材质。

9.根据权利要求8所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述调节装置包括：

10.根据权利要求9所述的套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，其特征在于，所述升降件包括：

技术总结本发明提供一种套环固定的免焊接超前小导管的安装方法，包括步骤1：安装调节装置和拱架；步骤2：钻设安装孔；步骤3：将套环插入所述固定孔中并通过定位机构固定；步骤4：将超前小导管的前端插入所述套环，并调整所述调节装置以使所述超前小导管与安装孔精准对接；步骤5：检查气密性，达到要求后进行注浆；步骤6：所述超前小导管、注浆体和所述拱架共同形成隧道围岩支护结构。本发明的优点是：将超前小导管与拱架的连接方式由传统的焊接固定方式改为套环卡持加螺纹连接，可以适用于禁止明火作业的施工环境，且结构简便，安装方便。同时使得即使在恶劣的施工环境下，也能通过调节装置保证超前小导管和拱架以及安装孔之间的安装位置更加精准，更加方便，更加稳定。技术研发人员：张帆舸,黄昌富,李文兵,姚铁军,郜军才,时伟生,李延勋,段远钊,任化庆,田书广,李少华,童彦劼,王浩受保护的技术使用者：中铁十五局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4