CN105002910A - 一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐及使用方法，罐体（1）安装在支架（2）上，罐体（1）的底部出口与出浆管（3）连接，在罐体（1）的上侧设有进气管（4）、排气管（10），在进气管（4）上设有控制快阀（5），在排气管（10）上设有安全阀（6），罐体（1）的上口设有压盖板（8），压盖板（8）的下面加有密封圈（7），压盖板（8）、密封圈（7）通过紧固螺栓（9）固定在罐体（1）的上口边缘上。本发明采用工业氧气瓶改制而成，采用气压式工作原理，可进行水泥砂浆的深孔、全角度灌注，注浆饱满、速度快、易于操作，设备构造简单、易于保养、使用方便，可实现全角度深孔注浆，特别适合在复杂地形或狭小空间环境下使用。

Description

一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐及使用方法

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种小型注浆罐及其使用方法，尤其涉及一种边坡加固和巷道围岩加固中使用的预应力长锚索、锚杆压力注浆罐及使用方法，适于在野外复杂地形条件下使用。

背景技术

预应力长锚索（锚杆）一般在边坡加固和巷道围岩加固中使用，其特点是钻孔深（8-30m）、孔径小（45-130mm）、须钻孔角度可达360°范围；在长锚索（锚杆）的施工质量控制中，一个重要的节点是锚固浆液的罐入质量。根据施工操作要领，按施工工艺要求必须注浆饱满，注浆时要求应将注浆管插至孔底随着浆液的注入而慢慢拔出，拔出过程中注浆管应一直埋入浆液中；同时，为减少注浆结石体的收缩、提高结石体的强度，应采用水泥砂浆，而一般小型注浆泵只能罐注水泥净浆；而且，注浆设备应随着锚索孔位及时移动。

锚索的施工环境多在野外的陡峭边坡或空间狭小的巷道内且设备移动频繁；单孔注浆量小（一般不超过1m³）。目前国内水泥砂浆注入设备主要是螺杆泵和柱塞泵，这一类设备均存在设备自重大，移动不便，或在罐注水泥砂浆时设备磨损大的问题。

中国专利CN94242673.8 公开了一种锚杆注浆机，该机主要由电动机、减速器、料斗、砂浆输送器、砂浆挤出器、机架总成组成，其结构特点为：采用由螺旋轴和螺旋片组成的带式螺旋作为砂浆输送器，采用由泵壳、定子和转子组成的螺杆泵作为砂浆挤出器，螺旋轴的二轴端分别与转子的一轴端及减速器的输出轴相联，螺杆泵及设于其两端的泵压盖和泵连接座、料斗、减速器通过分别设于本发明前后两侧的两根加长螺栓及其上的四个相应紧固螺母得以依次紧密联接。该注浆机具有注浆效果好、生产效率高、能耗低、砂浆浪费少的优点，但结构复杂、造价高、设备体积大，不适于在野外复杂地形条件下方便地使用。

针对上述锚索注浆特点，急需一种操作简单、便于移动的小型水泥砂浆的罐注设备。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术存在的上述问题，而提供一种结构简单、使用方便、便于移动、效率高、可罐入水泥砂浆的预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐，可在复杂地形或狭小空间中使用，其主要任务是为了提供一种在复杂地形或狭小空间环境下具有自重轻、便于操作和移动、可灌入水泥砂浆的小型专用设备。

本发明的另一目的是提供上述预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐的使用方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐采用以下技术方案实现：

本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐，是由废旧工业用氧气瓶改制而成：

1）先拆除该氧气瓶顶部的瓶帽和瓶阀，再将氧气瓶的瓶底割掉，此时的氧气瓶变为变为注浆罐的压力罐的罐体；

2）将罐体倒立安装在支架上，此时的氧气瓶的顶部瓶口变为罐体的底部出口，氧气瓶的瓶底口变为罐体的上口；

3）在罐体的底部出口焊接一根1.5吋渐变至1吋的出浆管外接注浆管，在罐体的上部两侧各开一孔并分别焊接一根钢管作为进气管、排气管，在进气管上设有控制快阀，在排气管上设有安全阀，所述的进气管与空压机相连；

4）罐体的上口设有压盖板，压盖板的下面加有密封圈，压盖板、密封圈通过紧固螺栓固定在压力罐的上口边缘上。

上述废旧工业用氧气瓶也可以用废旧工业用乙炔瓶、乙炔罐代替。

所述的氧气瓶的规格为：瓶高1480mm，直径219mm，瓶体耐压≥10MPa。

本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐的使用方法采用以下步骤：

1）先打开压盖板，向罐体内倒入拌合好的砂浆至进气管、排气管的管口下3-8cm距离的H高度处；

2）盖上压盖板并拧紧紧固螺栓；

3）打开进气管上的控制快阀，接通空压机开始注浆，利用空压机的压风将罐体内砂浆挤入锚索孔内；

4）观察出浆管状态，一旦罐体内砂浆全部压出时，立即关闭进气管上的控制快阀，并打开排气管上的安全阀；

5）重复上述1）——4）步骤开始第二次注浆，依次循环使用。

本发明采用的压力罐是由废旧工业级氧气瓶、乙炔罐等改造而成，以解决在野外复杂地形条件下没有可供使用的轻便、小型专用设备向锚索深孔内注入水泥砂浆的问题，改制工艺简单，改制的主体（氧气罐、乙炔罐等）易于采购，价格低廉，制成品不须动力、易于操作、自重轻、便于搬动，可快速、可靠地在压缩空气作用下全角度对长锚索（锚杆）实现孔内罐注水泥砂浆，可保证向锚索孔内的注浆达到密实、快速、注浆结石体强度高的效果，完全满足边坡或井下苛刻的作业条件。

其工作原理为：由于氧气瓶通常用优质碳素钢或低合金钢制成无缝圆柱形，按瓶体质检规范要求，制成品须经水压试验达到22.5MPa的耐压要求，而作为注浆罐使用时其罐内最大压力一般不超过0.8MPa,故可保证注浆罐的使用安全。在罐内倒入水泥砂浆并拧紧压盖板后，接通空压机，利用压风将罐内砂浆挤入锚索孔内。

本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐及使用方法采用以上技术方案后，具有以下有益效果：

（1）本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐及使用方法采用气压式工作原理，压出并输送水泥砂浆，从浆液输送原理上进行了变革。新设备可进行水泥砂浆的深孔、全角度灌注，注浆饱满、速度快、易于操作。

（2）由于浆液输送方式的改变，大大简化了注浆罐的结构，取消了这类设备常用的浆液输送部件(如螺杆、柱塞等)，从而使本设备构造简单、易于保养、使用方便。

（3）水泥砂浆注浆罐的罐体使用工业氧气瓶改制，具有制作工艺简单、制作材料来源广、制成品自重轻、移动方便的特点，适于需进行锚索施工单位自制，具有易操控、注入速度快、无磨损、注浆管路不易堵塞、适应各种注浆角度、使用安全、设备自重轻（40L的氧气瓶自重约50Kg）移动方便、改制工艺简单的优点。

附图说明

图１是本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐结构示意图。

附图标记为：1-罐体；2-支架；3-出浆管；4-进气管；5-控制快阀；6-安全阀；7-密封圈；8-压盖板；9-紧固螺栓；10-排气管。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合附图对本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐作进一步详细描述。

由图1所示的本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐结构示意图看出，本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐含有由工业废旧氧气瓶改制而成的罐体1，罐体1安装在支架2上。改造过程为：罐体1采用工业级氧气瓶（瓶高1480mm，直径219mm，重量60Kg）改制，改制前拆除氧气瓶顶部的瓶帽和瓶阀，在氧气瓶的瓶口（即压力罐的下部出口）焊接一根1.5吋渐变至1吋的出浆管3外接注浆管；氧气瓶的瓶底割掉变为罐体1的上口，加压盖板8密封，作为砂浆罐入口，靠近瓶底两侧（即罐体1的上部两侧）各焊接一根钢管作为进气管4、排气管10。压盖板8的下面加有密封圈7，压盖板8、密封圈7通过紧固螺栓9固定在罐体1的上口边缘上。在进气管4上设有控制快阀5，在排气管10上设有安全阀6。

本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐的使用方法为：打开压盖板8→倒入拌合好的砂浆至进气管4、排气管10的管口下5cm左右→盖上压盖板8并拧紧排气管10的螺帽（不得漏气）→打开进气管4的控制快阀5开始注浆→注意观察出浆管状态一旦罐体1内砂浆全部压出立即打开排气管10上的安全阀6，同时关闭进气管4上的控制快阀5→开始第二次注浆循环。

本法本发明一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐及使用方法的应用结果表明：与现有技术采用的相螺杆泵、柱塞泵等注浆设备相比，在野外复杂地形条件下采用本发明，工作效率提高60%以上。

Claims (3)

1. 一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐，其特征在于它是由废旧工业用氧气瓶改制而成：

1）先拆除该氧气瓶顶部的瓶帽和瓶阀，再将氧气瓶的瓶底割掉，此时的氧气瓶变为变为注浆罐的压力罐的罐体（1）；

2）将罐体（1）倒立安装在支架（2）上，此时的氧气瓶的顶部瓶口变为罐体（1）的底部出口，氧气瓶的瓶底口变为罐体（1）的上口；

3）在罐体（1）的底部出口焊接一根1.5吋渐变至1吋的出浆管（3）外接注浆管，在罐体（1）的上部两侧各开一孔并分别焊接一根钢管作为进气管（4）、排气管（10），在进气管（4）上设有控制快阀（5），在排气管（10）上设有安全阀（6），所述的进气管（4）与空压机相连；

4）罐体（1）的上口设有压盖板（8），压盖板（8）的下面加有密封圈（7），压盖板（8）、密封圈（7）通过紧固螺栓（9）固定在罐体（1）的上口边缘上。

2. 如权利要求1所述的一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐，其特征在于：所述的氧气瓶的规格为：瓶高1480mm，直径219mm，瓶体耐压≥10MPa。

3.如权利要求1或2所述的一种预应力长锚索注浆用的水泥砂浆注浆罐的使用方法，其特征在于采用以下步骤：

1）先打开压盖板（8），向罐体（1）内倒入拌合好的砂浆至进气管（4）、排气管（10）的管口下3-8cm距离；

2）盖上压盖板（8）并拧紧紧固螺栓（9）；

3）打开进气管（4）上的控制快阀（5），接通空压机开始注浆，利用空压机的压风将罐体（1）内砂浆挤入锚索孔内；

4）观察出浆管状态，一旦罐体（1）内砂浆全部压出时，立即关闭进气管（4）上的控制快阀（5），并打开排气管（10）上的安全阀（6）；

5）重复上述1）——4）步骤开始第二次注浆，依次循环使用。