一种浅埋小间距岩士隧道施工的大管棚注浆用连接结构

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种浅埋小间距岩士隧道施工的大管棚注浆用连接结构。

背景技术

为了缓解人们的交通压力，开始修建越来越多个道路和轨道，为了减少征地和拆迁，会采取修建小型隧道的方式，这种方式会大大减少对环境的破坏，减少开支，在修建的过程中，为了避免隧道塌方，通常会在隧道内修建大管棚对隧道进行固定，然而现有的大管棚仍然存在以下问题：

现有的大管棚在使用过程中，由于通常将棚体与管道之间进行人为的焊接，这种方式不仅大大增加了人们的工作量，而且存在焊接不完全导致管道松脱的情况发生，同时在修建大棚管时会同时进行注浆，由于泥浆的风干时间较久，从而大大增长了施工的工期，且在注浆完毕后需要人为的进行封孔，从而进一步加大了人们的工作量，因此，如何合理的解决这些问题是我们所需要考虑的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种浅埋小间距岩士隧道施工的大管棚注浆用连接结构，该大管棚无需人为的进行焊接即可将棚体与管道之间进行固定，同时能够产生热量加速泥浆的凝固，且在泥浆注入后能够自动实现封孔，大大减少了人们的劳动力。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：包括棚体，所述棚体位于地面的上方，所述棚体与山体之间设有浇筑空间，所述棚体的外侧固定安装有多个底座，多个所述底座远离棚体的一侧安装有多个圆环，多个所述圆环内放置有管道，所述棚体内设有多个矩形腔，所述棚体的下端对称设有两个矩形槽，地面上设有外接电源；

每个所述矩形腔内均设有连接机构，所述连接机构包括设置在矩形腔内的滑动板，所述滑动板与矩形腔的内壁滑动连接，所述滑动板靠近棚体的一侧空间与矩形腔的内底部通过复位弹簧弹性连接，所述滑动板具有导电性，所述矩形腔的两侧内壁对称安装有两个与滑动板相配合的导电块，所述矩形腔位于滑动板远离棚体的一侧空间填充有电流变液，每个所述圆环内壁均设有第一环形气囊，多个所述矩形腔位于滑动板远离棚体的一侧空间与对应的第一环形气囊均通过连接管连通；

两个所述矩形槽内均设有固定机构，所述固定机构包括设置在矩形槽内顶部的电磁铁，所述矩形槽内设有磁性滑块，所述磁性滑块与矩形槽的内壁滑动连接，所述磁性滑块的上端与电磁铁的下端通过伸缩弹簧弹性连接，所述磁性滑块的下端固定连接有多个固定钉。

优选地，多个所述管道的外壁均开设有多个喷液孔。

优选地，所述管道的外壁设有多个弧形槽，多个所述弧形槽内均设有压缩气囊，多个所述压缩气囊内均设有醋酸钠过饱和溶液。

优选地，所述外接电源与位于左侧的导电块通过导线构成一个闭合回路，位于右侧的所述导电块、电流变液和两个电磁铁通过导线构成一个闭合回路。

优选地，所述管道内设有第二环形气囊，所述第二环形气囊的内侧安装有四个相互配合的挡泥板，所述第二环形气囊与多个压缩气囊通过短管连通，所述第二环形气囊与外界通过排液管连通。

优选地，所述排液管靠近第二环形气囊的一端设有滤网，所述排液管上设有压力阀。

本发明具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，通过管道对滑动板的吸引力，使得滑动板上移将电流变液压入第一环形气囊内，当滑动板与两个导电块接触时，电流变液通电固化后可以对管道进行固定，从而无需人为的进行焊接，大大减少了人们的劳动量；

2、与现有技术相比，电磁铁通电后会使得磁性滑块下移，将固定钉插入地面内，对棚体进行固定，避免棚体松动；

3、与现有技术相比，在浇筑时压缩气囊压缩后，醋酸钠过饱和溶液结晶为三水合醋酸钠晶体，从而放出大量的热，加速泥浆的干燥速度，从而缩短人们等待的时间，减少工期；

4、与现有技术相比，压缩气囊受到挤压后，会将醋酸钠过饱和溶液通过短管排入第二环形气囊内，使得第二环形气囊向内进行膨胀，从而推动四个挡泥板向管道的中心处靠拢，当浇筑完毕后，此时四个挡泥板和第二环形气囊恰好将管道进行封口，从而无需人为的进行封口，大大缩减了人们的劳动力。

附图说明

图1为本发明提出的一种浅埋小间距岩士隧道施工的大管棚注浆用连接结构的结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为图1中管道的侧面剖视图；

图4为1中管道的正面剖视图；

图5为本发明实施例2的结构示意图。

图中：1棚体、2浇筑空间、3管道、4矩形腔、5复位弹簧、6滑动板、7导电块、8连接管、9底座、10圆环、11第一环形气囊、12矩形槽、13电磁铁、14伸缩弹簧、15磁性滑块、16固定钉、17弧形槽、18压缩气囊、19喷液孔、20第二环形气囊、21挡泥板、22排液管、23滤网、24短管、25外接电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

参照图1-4，一种浅埋小间距岩士隧道施工的大管棚注浆用连接结构，包括棚体1，棚体1位于地面的上方，棚体1与山体之间设有浇筑空间2，棚体1的外侧固定安装有多个底座9，多个底座9远离棚体1的一侧安装有多个圆环10，多个圆环10内放置有管道3，管道3为铁质材料，棚体1内设有多个矩形腔4，棚体1的下端对称设有两个矩形槽12，地面上设有外接电源25；

每个矩形腔4内均设有连接机构，连接机构包括设置在矩形腔4内的滑动板6，滑动板6与矩形腔4的内壁滑动连接，滑动板6靠近棚体1的一侧空间与矩形腔4的内底部通过复位弹簧5弹性连接，滑动板6具有导电性，矩形腔4的两侧内壁对称安装有两个与滑动板6相配合的导电块7，滑动板6与两个导电块7接触，电流变液和电磁铁13处于通电状态，矩形腔4位于滑动板6远离棚体1的一侧空间填充有电流变液，每个圆环10内壁均设有第一环形气囊11，多个矩形腔4位于滑动板6远离棚体1的一侧空间与对应的第一环形气囊11均通过连接管8连通；

两个矩形槽12内均设有固定机构，固定机构包括设置在矩形槽12内顶部的电磁铁13，矩形槽12内设有磁性滑块15，磁性滑块15与矩形槽12的内壁滑动连接，磁性滑块15的上端与电磁铁13的下端通过伸缩弹簧14弹性连接，磁性滑块15的下端固定连接有多个固定钉16。

其中，多个管道3的外壁均开设有多个喷液孔19，每两个相邻喷液孔19的间距为五十毫米。

其中，管道3的外壁设有多个弧形槽17，多个弧形槽17内均设有压缩气囊18，多个压缩气囊18内均设有醋酸钠过饱和溶液，醋酸钠过饱和溶液结晶会放出热量；

其中，外接电源25与位于左侧的导电块7通过导线构成一个闭合回路，位于右侧的导电块7、电流变液和两个电磁铁13通过导线构成一个闭合回路。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：在安装大管棚时，将棚体1安装完毕后，将多个管道3放入对应的圆环10内，由于管道3为铁质材料，使得管道3会对滑动板6一个吸引力，从而会使得滑动板6上移，滑动板6上移使得矩形腔4位于滑动板6远离棚体1一侧的空间内的电流变液通过连接管8进入对应的第一环形气囊11内，从而使得第一环形气囊11内的液体增多，第一环形气囊11膨胀将管道3包裹住，同时滑动板6上移会与两个导电块7接触，从而使得电流变液通电后固化，对管道3进行固定，从而无需人为的进行焊接，大大减少了人们的劳动量；

电流变液通电的同时多个电磁铁13通电，多个电磁铁13通电后会与对应磁性滑块15的相邻面同性相斥，从而会使得多个磁性滑块15下移，两个磁性滑块15下移的过程中会带动多个固定钉16下移，从而将固定钉16插入地面内，对棚体1进行固定，避免棚体1松动；

在管道3安装完成后，通过灌输装置向管道3内注浆，泥浆会通过管道3上的喷液孔19喷向浇筑空间2内，从而对浇筑空间2内进行浇筑，随着浇筑的进行，压缩气囊18会受到挤压从而压缩，使得压缩气囊18内的空间减小，醋酸钠过饱和溶液结晶为三水合醋酸钠晶体，从而放出大量的热，加速泥浆的干燥速度，从而缩短人们等待的时间，减少工期。

与现有技术相比，通过管道3对滑动板6的吸引力，使得滑动板6上移将电流变液压入第一环形气囊11内，当滑动板6与两个导电块7接触时，电流变液通电固化后可以对管道3进行固定，从而无需人为的进行焊接，大大减少了人们的劳动量，同时电磁铁13通电后会使得磁性滑块15下移，将固定钉16插入地面内，对棚体1进行固定，避免棚体1松动，在浇筑时压缩气囊18压缩后，醋酸钠过饱和溶液结晶为三水合醋酸钠晶体，从而放出大量的热，加速泥浆的干燥速度，从而缩短人们等待的时间，减少工期。

实施例2

参照图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，：管道3内设有第二环形气囊20，第二环形气囊20的内侧安装有四个相互配合的挡泥板21，第二环形气囊20与多个压缩气囊18通过短管24连通，第二环形气囊20与外界通过排液管22连通。

其中，排液管22靠近第二环形气囊20的一端设有滤网23，排液管22上设有压力阀。

本实施例中，压缩气囊18受到挤压后，会将醋酸钠过饱和溶液通过短管24排入第二环形气囊20内，使得第二环形气囊20向内进行膨胀，从而推动四个挡泥板21向管道3的中心处靠拢，当浇筑完毕后，此时四个挡泥板21和第二环形气囊20恰好将管道3进行封口，从而无需人为的进行封口，大大缩减了人们的劳动力，同时在管道3封口后，由于泥浆对压缩气囊18会继续存在压力，从而压缩气囊18仍然被压缩，醋酸钠过饱和溶液依然会结晶为三水合醋酸钠晶体，随着压力的不断增加，此时排液管22压力阀打开将水排出，由于滤网23的存在使得三水合醋酸钠晶体无法排出，从而第二环形气囊20内仍然存在固态结晶，使得封口效果更佳。

与现有技术相比，压缩气囊18受到挤压后，会将醋酸钠过饱和溶液通过短管24排入第二环形气囊20内，使得第二环形气囊20向内进行膨胀，从而推动四个挡泥板21向管道3的中心处靠拢，当浇筑完毕后，此时四个挡泥板21和第二环形气囊20恰好将管道3进行封口，从而无需人为的进行封口，大大缩减了人们的劳动力。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。