一种巷道支护用混凝土管节及其支护方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115949426A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310054805.3(22)申请日2023.02.03(71)申请人安徽唐兴装备科技股份有限公司地址232000安徽省淮南市大通区上窑镇工业区(72)发明人马允树辛翰文时磊郭攀刘晓波(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)34160专利代理师刘念(51)Int.Cl.E21D11/08(2006.01)E21D11/10(2006.01)E21D20/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种巷道支护用混凝土管节及其支护方法(57)摘要本发明公开了一种巷道支护用混凝土管节及其支护方法，包括预制管片和预制锚杆；其中预制管片一侧设置有连接块，另一侧设置有连接槽，预制管片的中部竖直贯穿开设有锚杆安装口，锚杆安装口内设置有内螺纹，预制管片另外两侧分别设置有定位块和定位槽，并且预制锚杆内部开设有驱动槽，预制锚杆的外表面设置有外螺纹，预制锚杆的外壁开设有多组注浆孔，多组注浆孔均与驱动槽内部贯穿连通；采用上述结构有效利用了锚杆支护以及喷射混凝土支护配合的方式对土壤进行加固，既能够满足不损害管片结构受力，又能保证加固效果，控制运营期沉降，以解决盾构和顶管隧道对周边软弱地层加固问题。CN115949426ACN115949426A权利要求书1/2页1.一种巷道支护用混凝土管节，包括预制管片(1)和预制锚杆(2)，其特征在于，所述预制管片(1)和预制锚杆(2)均设置有多组，且多组预制锚杆(2)一一对应的安装在多组预制管片(1)上；其中预制管片(1)一侧设置有连接块(11)，另一侧设置有连接槽(12)，预制管片(1)的中部竖直贯穿开设有锚杆安装口(13)，锚杆安装口(13)内设置有内螺纹，预制管片(1)另外两侧分别设置有定位块(14)和定位槽(15)，并且预制锚杆(2)内部开设有驱动槽(21)，预制锚杆(2)的外表面设置有外螺纹，预制锚杆(2)的外壁开设有多组注浆孔(22)，多组注浆孔(22)均与驱动槽(21)内部贯穿连通。2.根据权利要求1所述的一种巷道支护用混凝土管节，其特征在于，连接块(11)和连接槽(12)相互适配，定位块(14)和定位槽(15)相互适配。3.根据权利要求2所述的一种巷道支护用混凝土管节，其特征在于，驱动槽(21)为十字形，且驱动槽(21)贯穿预制锚杆(2)的顶端设置。4.根据权利要求3所述的一种巷道支护用混凝土管节，其特征在于，预制锚杆(2)外表面设置的外螺纹与锚杆安装口(13)内设置的内螺纹相互适配。5.一种根据权利要求4所述的巷道支护用混凝土管节的支护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：使用盾构机进行掘进，并且将多组预制管片(1)进行圆周方向连接，形成第一圈混凝土管节；步骤二：使用加固装置(3)在外部预先装载好预制锚杆(2)，之后移动到安装好的第一圈混凝土管节的内部；将各个预制锚杆(2)对准对应的锚杆安装口(13)，并且使预制锚杆(2)的外螺纹与锚杆安装口(13)的内螺纹进行配合；步骤三：启动驱动机构(32)的电机(321)，电机(321)带动锥齿轮一(322)同时驱动六个锥齿轮二(331)旋转，进而驱动六个驱动管(332)转动，驱动管(332)驱动预制锚杆(2)绕自身轴线旋转，预制锚杆(2)从混凝土管节内部旋转向外伸出，打设到外部的土壤内，对外部的土壤进行加固；步骤四：预制锚杆(2)延伸设定长度后，注浆机构(31)对驱动管(332)输入混凝土泥浆，驱动管(332)将混凝土泥浆输入进驱动槽(21)内并从预制锚杆(2)的注浆孔(22)中喷出，预制锚杆(2)向隧道外的土壤内旋转喷出混凝土泥浆对土壤进行加固，直到预制锚杆(2)伸出到最深深度，预制锚杆(2)会自动与加固装置(3)分离，完成加固；步骤五：通过定位块(14)和定位槽(15)对预制管片(1)进行定位，盾构机在前进方向继续安装一圈预制管片(1)；步骤六：使用加固装置(3)在预制管片(1)进行安装的过程中完成了预制锚杆(2)的装载，并在预制管片(1)安装完成一圈后移动到安装好的混凝土管节内部；将各个预制锚杆(2)对准对应的锚杆安装口(13)，并且使预制锚杆(2)的外螺纹与锚杆安装口(13)的内螺纹进行配合；步骤七：重复步骤三和步骤四，完成加固；步骤八：在两圈预制管片(1)连接处的缝隙处填涂混凝土，对混凝土管节进行进一步加固；步骤九：重复步骤五到步骤八，直到盾构施工结束。2CN115949426A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的一种巷道支护用混凝土管节的支护方法，其特征在于，步骤二中使用的加固装置(3)包括有注浆机构(31)、驱动机构(32)和锚固机构(33)；其中注