[发明专利]用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置及施工方法

权利要求书

1.一种用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，所述导向自钻式管棚钢管装置包括主钻头和管棚钢管；

所述管棚钢管外周沿垂直轴线方向设置若干个加强环，相邻所述加强环之间沿管棚钢管轴线方向设置有楔形筋；所述管棚钢管内部形成注浆腔，所述管棚钢管的表面设置多个出浆口；

所述主钻头与钻杆连接，所述主钻头还通过连接件与所述管棚钢管的一端连接。

2.如权利要求1所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，所述楔形筋沿主钻头钻进方向为倒刺型结构，所述加强环为圆环形结构或多边环形结构。

3.如权利要求1所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，所述主钻头为球齿钻，球齿钻的前端安装有钻头齿，后端与钻杆连接。

4.如权利要求1所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，所述连接件内部具有旋转轴承，当所述主钻头旋转时，所述连接件及管棚钢管均不旋转，当所述主钻头钻进时，所述连接件及管棚钢管均随所述主钻头做直线钻进运动。

5.如权利要求1所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，若干个所述加强环沿管棚钢管轴线均匀布置或非均匀布置。

6.如权利要求1所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，相邻所述加强环之间的所述楔形筋为多个，沿管棚钢管周向均匀或非均匀布置。

7.如权利要求6所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚钢管装置，其特征在于，相邻所述加强环之间的所述楔形筋为4个，沿管棚钢管周向均匀布置。

8.一种用于隧道开挖的导向自钻式管棚，其特征在于，包括导向墙、定位点及如权利要求1-6任一项所述的导向自钻式管棚钢管装置；

所述导向墙上均匀设置所述定位点，每个所述定位点处均钻设所述导向自钻式管棚钢管装置；砂浆注入所述管棚钢管的注浆腔，并通过出浆口向外溢流，溢流处的砂浆与管棚钢管周边土层结合为一体。

9.如权利要求8所述的用于隧道开挖的导向自钻式管棚，其特征在于，所述导向墙整体为弧状或半圆状，由钢筋和混凝土浇筑而成。

10.一种用于隧道开挖的导向自钻式管棚的施工方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一项所述的导向自钻式管棚钢管装置；所述方法包括：

S1、浇筑导向墙，在所述导向墙设定位置找准定位点；

S2、主钻头安装在钻杆上，套上管棚钢管，进行钻进，到达设定深度后，主钻头退出管棚钢管，再进行下一个定位点的施工，从而构成一个管棚结构；

S3、将砂浆注入每一个管棚钢管的注浆腔内，砂浆在注浆腔内流动，砂浆从出浆口向外溢流，溢流处的砂浆与管棚钢管周边土层结合为一体。