CN103410541A - 隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置及夹具 - Google Patents

Abstract

一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置及夹具，包括液压钻车，液压钻车的活动臂上设有台车钻架，台车钻架上设有液压冲击器，液压冲击器通过钻杆连接套与钻杆连接，钻杆通过钻杆连接套与树脂锚栓夹具连接，树脂锚栓夹具与锚栓连接。树脂锚栓夹具中，夹具座一端设有用于与钻杆连接套连接的螺纹，另一端设有用于与锚栓连接的半锚栓槽，在夹具座的中部设有第一铰接耳；上夹头一端设有第二铰接耳，另一端设有用于与锚栓连接的半锚栓槽，第二铰接耳通过轴销与第一铰接耳连接；还设有压杆支架，偏心压杆通过压杆螺栓与压杆支架连接。本发明可以采用通用的液压钻车替代专用的锚杆台车，从而提高了液压钻车的适用性，降低了设备成本。

Description

隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置及夹具

技术领域

本发明涉及一种隧洞开挖支护施工领域，特别是一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置及夹具。

背景技术

大中型水利工程隧洞开挖钻爆一般都采用三臂或二臂液压钻车，根据岩石情况对隧洞顶拱采取锚固支护，锚固方式有机械锚和树脂锚。树脂锚中树脂药包是由专业厂生产的一种非饱和性聚脂树脂和催化树脂，二者经混合后立即凝固并产生很高的粘着力，现有的采用专门的锚杆台车用于完成送锚作业，锚杆台车驱动锚杆以边旋转边进给的方式运动。将二种树脂药包搅碎混合，并将锚栓送至孔底后停止一段时间。由于每个隧洞岩石情况不一样，隧洞支护用锚栓数量多少均不相同，有的隧洞使用很多支护锚栓，而有的只需数10根就能解决支护问题，如全部都配置锚杆台车，费用较高，不经济。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置及夹具，可以采用液压钻车用于完成送锚作业。

本发明的另一技术问题是提供一种夹具，可以方便地将锚栓与钻杆进行连接。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，包括液压钻车，液压钻车的活动臂上设有台车钻架，台车钻架上设有液压冲击器，液压冲击器通过钻杆连接套与钻杆连接，钻杆通过钻杆连接套与树脂锚栓夹具连接，树脂锚栓夹具用于与锚栓连接。

所述的锚栓中，锚栓的前端设有搅拌片，锚栓的杆体上还设有树脂封浆环。

所述的树脂锚栓夹具中，夹具座一端设有用于与钻杆连接套连接的螺纹，另一端设有用于与锚栓连接的半锚栓槽，在夹具座的中部设有第一铰接耳；

上夹头一端设有第二铰接耳，另一端设有用于与锚栓连接的半锚栓槽，第二铰接耳通过轴销与第一铰接耳连接；

在夹具座外围靠近半锚栓槽的位置还设有压杆支架，用于压紧夹具座和上夹头的偏心压杆通过压杆螺栓与压杆支架连接。

所述的压杆支架成“U”形，压杆螺栓位于“U”形的自由端。

所述的半锚栓槽内设有扩径段，相应地锚栓端头也设有扩径段。

偏心压杆与压杆螺栓之间还设有压杆套管。

一种树脂锚栓夹具，夹具座一端设有用于与钻杆连接套连接的螺纹，另一端设有用于与锚栓连接的半锚栓槽，在夹具座的中部设有第一铰接耳；

上夹头一端设有第二铰接耳，另一端设有用于与锚栓连接的半锚栓槽，第二铰接耳通过轴销与第一铰接耳连接；

在夹具座外围靠近半锚栓槽的位置还设有压杆支架，用于压紧夹具座和上夹头的偏心压杆通过压杆螺栓与压杆支架连接。

所述的压杆支架成“U”形，压杆螺栓位于“U”形的自由端。

所述的偏心压杆位于上夹头的一侧。

所述的半锚栓槽内设有扩径段。

本发明提供的一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置及夹具，可以采用通用的液压钻车替代专用的锚杆台车，例如常用的三臂或二臂液压钻车，从而提高了液压钻车的适用性，降低了隧洞开挖支护施工过程中的设备成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明中树脂锚栓夹具的结构示意图。

图3为A-A剖面结构示意图。

图4为本发明中夹具座的主视示意图。

图5为本发明中夹具座的俯视示意图。

图6为本发明中上夹头的仰视示意图。

图7为本发明中锚栓的结构示意图。

图中：台车钻架1，液压冲击器2，钻杆连接套3，钻杆4，树脂锚栓夹具5，轴销6，上夹头7，偏心压杆8，压杆螺栓9，压杆支架10，压杆套管11，锚栓12，树脂药包13，搅拌片14，树脂封浆环15，夹具座16，第一铰接耳17，半锚栓槽18，第二铰接耳19，扩径段20。

具体实施方式

如图1中，一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，包括液压钻车，液压钻车的活动臂上设有台车钻架1，台车钻架1上设有液压冲击器2，液压冲击器2通过钻杆连接套3与钻杆4连接，钻杆4通过钻杆连接套3与树脂锚栓夹具5连接，树脂锚栓夹具5在施工时用于与锚栓12连接。由此结构，即可以液压钻车替代专用的锚杆台车，从而降低设备的投入。

如图7中，所述的锚栓12中，锚栓12的前端设有搅拌片14，锚栓12的杆体上还设有树脂封浆环15。由此结构，以液压钻车驱动锚栓12的旋转，搅拌片14即可将树脂药包13破碎并搅拌均匀，设置的树脂封浆环15可以使树脂仅位于锚栓12的端部而不会溢出。

如图2~6中，所述的树脂锚栓夹具5中，夹具座16一端设有用于与钻杆连接套3连接的螺纹，本例中的螺纹为外螺纹，当然对于其他特制的钻杆连接套，采用内螺纹也是可行的，另一端设有用于与锚栓12连接的半锚栓槽18，在夹具座16的中部设有第一铰接耳17；

上夹头7一端设有第二铰接耳19，另一端设有用于与锚栓12连接的半锚栓槽18，第二铰接耳19通过轴销6与第一铰接耳17连接；

如图2~3中，在夹具座16外围靠近半锚栓槽18的位置还设有压杆支架10，用于压紧夹具座16和上夹头7的偏心压杆8通过压杆螺栓9与压杆支架10连接。通常半锚栓槽18的内径略小于锚栓12的外径，以使两个半锚栓槽18被偏心压杆8压紧后和锚栓12之间形成过盈配合。由此结构，可以将锚栓12置于上夹头7和夹具座16之间，并在确保锚栓12固定连接的基础上，确保锚栓12与钻杆4之间的同轴度。

如图3中，所述的压杆支架10成“U”形，压杆螺栓9位于“U”形的自由端。本例中优选的，所述的偏心压杆8位于上夹头7的一侧。通常压杆支架10不与夹具座16构成固定连接关系，以使压杆支架可以沿着轴向移动，从而上夹头7可以开启的较大，以便于方便地放入锚栓12。当放入锚栓12，闭合上夹头7后，再将压杆支架沿着轴向移动到上夹头7的位置，压下偏心压杆8，即可锁死锚栓12。

优选的如图4~6中，所述的半锚栓槽18内设有扩径段20，相应地锚栓12端头也设有扩径段20。由此结构，避免锚栓12从轴向脱出。

优选的如图3中，偏心压杆8与压杆螺栓9之间还设有压杆套管11。由此结构，确保偏心压杆8与压杆螺栓9之间的受力可靠，即压杆套管11使来自偏心压杆8的压紧力分散到整个压杆套管11上，从而压杆8的压紧动作不会损坏压杆螺栓9上的螺纹，或者使压杆螺栓9局部弯曲变形。

使用时，将三臂台车开进隧洞内适当位置停车，操作钻臂将台车钻架1对准拟送树脂锚栓的岩孔，操作液压冲击器2推进使钻杆4伸入岩孔试孔，将三臂台车的液压冲击器2退至台车钻架1最后端。操作液压平台升至岩孔附近适当位置，人工将树脂药包13送入孔底，再将锚栓12推进岩孔适当深度，将树脂锚栓夹具5有外螺纹的一端旋入钻杆连接套3内，扳开树脂锚栓夹具5的偏心压杆8，使树脂锚栓夹具5的上夹头7沿着轴销6翻起，将锚栓12插入树脂锚栓夹具5的上夹头与夹具座16之间，压下偏心压杆8，操作台车液压冲击器2以适当的旋转速度和进给量，逐步推动锚栓12以边旋转边进给方式，接触树脂药包13，并将树脂药包13破碎，使树脂药包13内的两种树脂充分搅匀，逐步包裹在锚栓12前端充满岩孔，当锚栓12送至岩孔底时，将液压冲击器2停止适当时间，让岩孔内的树脂与锚栓12固化，扳开树脂锚栓夹具5的偏心压杆8，让树脂锚栓夹具5前端的上夹头7松开，操作液压冲击器2后退，使树脂锚栓夹具5脱离已安装好的锚栓12，则锚栓送锚作业完成，可转入下一送锚工序。

Claims (10)

1.一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，包括液压钻车，液压钻车的活动臂上设有台车钻架（1），台车钻架（1）上设有液压冲击器（2），液压冲击器（2）通过钻杆连接套（3）与钻杆（4）连接，其特征是：钻杆（4）通过钻杆连接套（3）与树脂锚栓夹具（5）连接，树脂锚栓夹具（5）用于与锚栓（12）连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，其特征是：所述的锚栓（12）中，锚栓（12）的前端设有搅拌片（14），锚栓（12）的杆体上还设有树脂封浆环（15）。

3.根据权利要求1或2所述的一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，其特征是：所述的树脂锚栓夹具（5）中，夹具座（16）一端设有用于与钻杆连接套（3）连接的螺纹，另一端设有用于与锚栓（12）连接的半锚栓槽（18），在夹具座（16）的中部设有第一铰接耳（17）；

上夹头（7）一端设有第二铰接耳（19），另一端设有用于与锚栓（12）连接的半锚栓槽（18），第二铰接耳（19）通过轴销（6）与第一铰接耳（17）连接；

在夹具座（16）外围靠近半锚栓槽（18）的位置还设有压杆支架（10），用于压紧夹具座（16）和上夹头（7）的偏心压杆（8）通过压杆螺栓（9）与压杆支架（10）连接。

4.根据权利要求3所述的一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，其特征是：所述的压杆支架（10）成“U”形，压杆螺栓（9）位于“U”形的自由端。

5.根据权利要求4所述的一种隧洞支护液压机械式树脂锚栓送锚装置，其特征是：所述的半锚栓槽（18）内设有扩径段（20），相应地锚栓（12）端头也设有扩径段（20）。

6.一种树脂锚栓夹具，其特征是：夹具座（16）一端设有用于与钻杆连接套（3）连接的螺纹，另一端设有用于与锚栓（12）连接的半锚栓槽（18），在夹具座（16）的中部设有第一铰接耳（17）；

上夹头（7）一端设有第二铰接耳（19），另一端设有用于与锚栓（12）连接的半锚栓槽（18），第二铰接耳（19）通过轴销（6）与第一铰接耳（17）连接；

在夹具座（16）外围靠近半锚栓槽（18）的位置还设有压杆支架（10），用于压紧夹具座（16）和上夹头（7）的偏心压杆（8）通过压杆螺栓（9）与压杆支架（10）连接。

7.根据权利要求6所述的一种树脂锚栓夹具，其特征是：所述的压杆支架（10）成“U”形，压杆螺栓（9）位于“U”形的自由端。

8.根据权利要求7所述的一种树脂锚栓夹具，其特征是：所述的偏心压杆（8）位于上夹头（7）的一侧。

9.根据权利要求6所述的一种树脂锚栓夹具，其特征是：所述的半锚栓槽（18）内设有扩径段（20）。

10.根据权利要求6所述的一种树脂锚栓夹具，其特征是：偏心压杆（8）与压杆螺栓（9）之间还设有压杆套管（11）。

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