本实用新型涉及隧道工程测试技术领域，特别涉及一种隧道支护体系中锁脚锚管与钢架的连接系统。
背景技术：
锁脚锚管和钢架的联合支护是软弱围岩隧道支护体系中控制围岩变形的重要组成部分，也是二次衬砌混凝土施作前围岩压力的主要承载结构，在软弱围岩隧道的初期支护体系中发挥着重要作用。其中锁脚锚管的作用主要是通过锁定钢架的脚部限制钢架的位移，以充分发挥钢架的刚度和强度，从而为抵抗周边围岩提供较大的支护抗力，防止围岩产生有害的过度变形。
锁脚锚管支护作用的发挥很大程度上取决于锁脚锚管的打设角度以及与钢架之间连接的可靠性。然而，由于受现场施工条件的制约，锁脚锚管设计的打设角度往往得不到有效保障，而且，目前锁脚锚杆(管)与钢架的连接方式，多是采用一根“L”型钢筋进行连接。该连接方式在一般变形较小的隧道中，其可靠性尚满足要求。但在软岩大变形隧道中，该连接方式的可靠性则大大降低。由于隧道沉降变形较大，锁脚锚杆(管)与钢架的连接位置经常发生脱焊，使得钢架与锁脚锚杆(管)发生脱离，锁脚锚杆(管)无法继续发挥其承载作用，造成钢架的支护作用减弱，使得隧道沉降变形加重。因此，需要对锁脚锚管与钢架间的连接方式进行改进，一方面使锁脚锚管实现精确定位，另一方面，加强锁脚锚管与钢架间连接的可靠性。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种隧道支护体系中锁脚锚管与钢架的连接系统，其可以实现锁脚锚管的精确定位，控制锁脚锚管的打设角度，加固锁脚锚管与钢架之间的连接，更好的发挥锁脚钢架在支护过程中的重要作用。
本实用新型一种隧道支护体系中锁脚锚管与钢架的连接系统，包括锁脚锚管本体和预制钢架本体，所述钢架本体前后翼板上分别设置有第一钻孔、第二钻孔，所述第一钻孔、第二钻孔的直径大于所述锁脚锚管本体的直径；所述第一钻孔、第二钻孔的中心连线与水平线所成的角度等于所述锁脚锚管的打设角度；所述锁脚锚管本体穿过所述第一钻孔、第二钻孔并与所述钢架本体可靠连接。
进一步的，所述第一钻孔、第二钻孔的直径比所述锁脚锚管的直径大 1-2mm。
进一步的，所述第一钻孔、第二钻孔为整圆钻孔，或者为圆心角大于180°的钻孔。
进一步的，当所述第一钻孔、第二钻孔的直径小于所述翼板宽度的一半时，采用整圆钻孔；当所述第一钻孔、第二钻孔的直径大于等于所述翼板宽度的一半时，采用圆心角大于180°的钻孔。
进一步的，所述锁脚锚管本体与所述钢架本体在连接处焊接。
进一步的，锁脚锚管本体在钢架本体两侧分别布置时，钢架本体两侧的钻孔交错布置，以避免两侧钻孔出现在钢架本体同一截面。
进一步的，锁脚锚管本体插入围岩部分设置有出浆孔，所述出浆孔呈梅花状布置。
进一步的，所述锁脚锚管本体端头的锥头处，预留出浆缝。
本实用新型的有益效果为：
1、可实现锁脚锚管打设位置的精确定位，减小人工操作中造成的误差；
2、可控制锁脚锚管打设的角度，手持风枪钻杆在打设过程中，现场在钢架钻孔的辅助作用下，锁脚锚管的打设角度可以得到有效保障。
3、可加固锁脚锚管和钢架的连接，更好地发挥锁脚钢架的支护作用，增强了支护结构的整体稳定性和承载力。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例中钢架钻孔结构正视图。
图2所示为钢架钻孔侧视图。
图3所示为锁脚锚管与钢架整体布置示意图。
其中：1-钢架本体；21-第一钻孔；22-第二钻孔；3-锁脚锚管；4-出浆孔；5-出浆缝。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1-3所示，本实用新型实施例一种隧道支护体系中锁脚锚管与钢架的连接系统，包括锁脚锚管3本体和预制钢架本体1，所述钢架本体1前后翼板(远离围岩一侧为前，靠近围岩一侧为后)上分别设置有第一钻孔21、第二钻孔22，所述第一钻孔21、第二钻孔22的直径大于所述锁脚锚管3本体的直径1-2mm；所述第一钻孔21、第二钻孔22的中心连线与水平线所成的角度等于所述锁脚锚管3的打设角度；所述锁脚锚管3本体穿过所述第一钻孔21、第二钻孔22并与所述钢架本体1可靠连接。
上述第一、第二钻孔21、22在钢架本体1上布置时，需要考虑钢架本体1 翼板的宽度和锁脚锚管3的管径，以管径为50mm的锁脚锚管3为例，当钢架本体1翼板宽度>100mm时，则在钢架本体1预留直径稍大于50mm的圆形孔，从而方便锁脚锚管3的顺利插入，如图1所示；当钢架本体1翼板宽度<100mm 时，则只需要在钢架翼缘加工圆心角大于180°的钻孔，如图2所示。总体原则是：当锁脚锚管3在当所述第一钻孔21、第二钻孔22的直径小于翼板宽度的一半时，采用整圆钻孔；当所述第一钻孔21、第二钻孔22的直径大于等于翼板宽度的一半时，采用圆心角大于180°的钻孔。
当锁脚锚管3本体在钢架本体1两侧分别布置时，钢架本体1两侧的钻孔交错布置，以避免两侧钻孔出现在钢架本体1同一截面，以减小第一、第二钻孔21、22对钢架截面刚度和强度的削弱。
优选的，锁脚锚管3本体插入围岩部分设置有出浆孔4，所述出浆孔4呈梅花状布置；所述锁脚锚管3本体端头的锥头处，预留出浆缝5，如图3所示。
锁脚锚管3穿过第一、第二钻孔21、22打设完成后，将锁脚锚管3的尾端 (远离围岩一端)与钢架本体1采用焊接的方式进行连接，将锁脚锚管3与钢架连接成一个整体，解决了现有连接技术中存在的锁脚锚管3打设角度难以控制难题，消除了锁脚锚管3与钢架之间采用“L”筋焊接易脱焊带来的隐患，保证了锁脚锚管3与钢架之间的连接质量。
在实际应用中，本实用新型的使用具体步骤为：
在隧道开挖后，第一时间及时进行钢架本体1的支护，然后进行锁脚锚管3 的打设，该过程采用一般隧道常用的人工手持风钻进行打孔。首先，打孔时应将钻杆沿钢架本体1前后翼缘板上的第一、第二钻孔21、22斜插入，并保证钻杆的长度不大于锁脚锚管3本体的长度，打孔后采用高压风枪清除孔内的岩渣和岩粉，以保证钢架本体1和锁脚锚管3本体之间的粘结力；然后，采用手持风钻将锁脚锚管3本体推送进第一、第二钻孔21、22中，将锁脚锚管3管身与钢架本体1的第一、第二钻孔21、22焊接牢固，防止锁脚锚管3本体被拔出；最后，对于需要注浆的锁脚锚管3，在锁脚锚管3本体端口安装注浆嘴，并将其用锚固剂或其他胶结材料密封后进行注浆，以保证注浆效果密实饱满。
本文虽然已经给出了本实用新型的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。