[发明专利]一种窄翼型超前小导管及其群管效应防坍塌施工工艺

权利要求书

1.一种窄翼型超前小导管，其特征在于：包括导管本体，所述导管本体采用中空金属管，所述导管本体的管壁上开设有注浆孔，所述导管本体的前端设置为锥形尖端，所述导管本体的外壁上设置有平板，所述平板连接在所述导管本体的尾端。

2.根据权利要求1所述的窄翼型超前小导管，其特征在于：所述平板的中心贴合在所述导管本体的外壁上且焊接连接在一起。

3.根据权利要求2所述的窄翼型超前小导管，其特征在于：所述平板3的一端设置为垂直边，另一端设置为V字形边，所述垂直边一侧靠近所述导管本体的尾部，且距离所述导管本体的尾部端面40～50cm，所述V字形边一侧靠近所述导管本体的前端，且距离所述导管本体的前端端面130～150cm。

4.根据权利要求1所述的窄翼型超前小导管，其特征在于：所述注浆孔为圆形通孔且呈梅花型布设在所述导管本体的管壁上；所述注浆孔的直径设置为Φ6～Φ8mm，相邻两组所述注浆孔的向间距为15～20cm。

5.根据权利要求4所述的窄翼型超前小导管，其特征在于：位于同一个轴截面上的一组所述注浆孔设置有三个且呈圆周均布，相邻两组所述注浆孔的位置错位排布。

6.根据权利要求1所述的窄翼型超前小导管，其特征在于：所述导管本体1的总长度设置为4.0m，所述平板的长度设置为2.0m；所述导管本体采用无缝钢管，所述平板均采用3mm厚的钢板，宽度设置为10cm。

7.一种窄翼型超前小导管群管效应防坍塌施工工艺，其特征在于：利用如权利要求1-6所述的窄翼型超前小导管进行防坍塌施工，具体步骤如下：

S1、施工准备：全面熟悉图纸，做好现场交通管制，熟悉现场管线的位置，对场地周围进行保护，准备施工机械和材料进场；

S2、钢拱架安装：拱架现场加工，集中堆放，人工配合机械完成一环钢拱架的安装，所述钢拱架由多节工字钢组成；

S3、窄翼型超前小导管施工：所述钢拱架的多节工字钢的腹板上设置有D型孔，两组所述窄翼型超前小导管穿过所述D型孔后打入掌子面围岩地层内，两组所述窄翼型超前小导管包括第一组小导管和第二组小导管，所述第一组小导管和第二组小导管的倾斜角度不同且间隔分布，所述第一组小导管和第二组小导管同一组中任意相邻的两个沿隧道开挖弧形轮廓的环向间距设置25cm；

S4、小导管的注浆施工,小导管布置完成后，使用双液注浆机进行注浆施工，注浆完成后，第一组小导管和第二组小导管在掌子面上形成群管效应，并与所述钢拱架、拱形砌筑层结合在隧道开挖范围内形成有效的超前棚护体系。

8.根据权利要求7所述的窄翼型超前小导管群管效应防坍塌施工工艺，其特征在于：所述第一组小导管和第二组小导管的布设通过风枪打入，或采用机械钻孔或洛阳铲成孔后安装。

9.根据权利要求7所述的窄翼型超前小导管群管效应防坍塌施工工艺，其特征在于：S3中，所述第一组小导管以10～15°的角度向掌子面施打，所述第二组小导管以30～35°的角度向掌子面施打，沿隧道轴向布置的同一直线上的第一组小导管、第二组小导管任意相邻的两个起点间距均设置为100cm,且相邻的两条直线上的所述第一组小导管、第二组小导管的起点位置错位排布。

10.根据权利要求9所述的窄翼型超前小导管群管效应防坍塌施工工艺，其特征在于：所述第一组小导管和第二组小导管向掌子面施打时，所述导管本体位于下方，所述平板位于上方。