[实用新型]一种斜拱式超前注浆小导管

说明书

本实用新型提供一种斜拱式超前注浆小导管，属于地铁隧道施工领域。所述注浆小导管的轴线为斜拱的合理拱轴线，所述注浆小导管包括弧形管体、注浆孔、管头与加劲箍。在相同受荷条件下，本实用新型相对于同跨度常规直线形超前注浆小导管，管体所受剪力与弯矩较小，正应力分布更均匀，可有效提高超前注浆小导管的承载能力。

技术领域

本实用新型涉及土质地区地铁隧道施工中一种斜拱式超前注浆小导管，是对现有超前注浆小导管的改进。

背景技术

在地铁隧道施工中，常使用超前注浆小导管对隧道上部软弱土体进行注浆填充，提高土体的强度和刚度，从而提高土体的整体承载能力。注浆管有两个主要作用，一是“注浆加固”，二是“梁拱效应”，其形成的“承载拱”支承上部的土体重量，使拱内部的围岩与支护系统处于免压状态。

超前注浆小导管具有结构简单、施工方便、成本较低的优点，可充分发挥其“注浆加固”作用，但也存在管体受力分布不合理、承载能力较低的缺陷，对于发挥其“梁拱效应”作用显然是不利的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的斜拱式超前注浆小导管，用于解决传统超前注浆小导管受力分布不合理、承载能力较低的缺陷。

实现本实用新型采取的方案为：一种斜拱式超前注浆小导管，所述小导管包括弧型管体、注浆孔、管头与加劲箍，其特征在于：所述小导管的轴线为斜拱的合理拱轴线。轴线的跨度为3m~5m，高跨比不大于1：10，起拱线倾角为15º~30º。

本实用新型的有益效果是：本实用新型作为一种新型超前注浆小导管，既有较强的“注浆加固”作用，又能改善管体受力，提高管体承载能力，充分发挥“梁拱效应”作用，从而增强了注浆小导管的超前支护效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1-弧形管体；2-注浆孔；3-管头；4-加劲箍。

图2为本实用新型弧形管体合理轴线分析模型；

其中：A-下拱趾；B-上拱趾；C-中间铰；线段AB-起拱线；弧 ACB-管体轴线；q-上覆土体等效均布荷载；f-中间铰到起拱线竖向距离；l-跨度；l₁-中间铰到下拱趾水平距离；l₂-中间铰到上拱趾水平距离；α-起拱线倾角。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对实施方式做详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种斜拱式超前注浆小导管，包括弧形管体1、注浆孔2、管头3与加劲箍4。所述加劲箍4为焊接钢筋，提高管尾刚度；所述管头3为锥形，方便打入土体；所述注浆孔2为圆孔成梅花状布置，发挥“注浆加固”作用；所述弧形管体1的轴线为斜拱的合理拱轴线，改善管体受力，提高管体承载能力，充分发挥“梁拱效应”作用。

对弧形管体的合理轴线做详细说明：