CN105221171A - 一种防滑自封孔式注浆锚索 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防滑自封孔式注浆锚索，包括索体及在索体下部的外围自上而下套接有止浆塞、托盘、锚具、锚具防护装置等，索体包括芯管及芯管外围的钢丝，芯管上设有出浆口，涨环套在芯管上紧靠出浆口的位置，其特征在于：芯管为注浆软管，在注浆软管上端设有刚性锚固段芯杆，锚固段芯杆的下端直接插入配合在注浆软管的顶端内，在注浆软管上设有注浆孔；注浆软管的下端连接配合连接件，连接件内配合连接一个自闭阀；在锚具外侧套接一组锚具防护装置；索体的顶端固连一段空管托。本发明的优点：结构紧凑，使用方便，注浆效果佳，既节省材料又提高了施工的效率及安全性,适于矿山、隧道与岩土工程等围岩支护或加固用。

Description

一种防滑自封孔式注浆锚索

技术领域

本发明涉及矿山、隧道与岩土工程等围岩支护或加固用注浆锚索，特别涉及一种防滑自封孔式注浆锚索。

背景技术

目前，各种形式的注浆锚索用在矿山、隧道、堤坝加固、边坡治理、软土深基坑加固等领域，但在使用中注浆锚索存在一些缺陷及不足，如《中国实用新型专利公报》2010年6月16日公告了名称“一种锚注锚索”的专利，其申请号：200920226255.4、授权公告号：CN201507318U。其目的是设计一种锚注锚索；其构成包括索体、止浆塞、托盘、锚索锚具及注浆联接头及其丝堵组成。索体由钢丝、柔性芯管、涨环等组成；柔性芯管位于索体的中心，芯管外围是索体的钢丝，芯管有出浆口，涨环套在芯管上紧靠出浆口的位置。该锚注锚索的索体中心的注浆芯管与螺旋肋钢丝不能紧密配合，封堵困难造成注浆时易跑浆漏浆；端锚段芯杆的下端加工为粗头并与柔性芯管的顶端之间留有间隔，这造成索体在端锚段芯杆的粗头处应力集中，使索体受集中应力易在此处损坏，另外端锚段芯杆与柔性芯杆之间留有间隔使锚注锚索中心芯管整体性差，造成锚注锚索强度降低；该专利的锚索锚具在矿山井下潮湿环境中极易发生腐蚀和锈蚀，导致夹片锁紧失效，造成锚具、托盘下滑，而锚具滑动时往往会伴随摩擦火花出现，给矿山安全带来严重隐患，这种现象在许多矿都发现过，至今无法得到有效解决；尾部注浆联接螺母因无及时封孔功能，造成换孔时浆液流失，甚至高压浆液喷出伤害操作工人，既影响注浆效果、材料浪费，又影响安全施工等。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有锚注锚索在注浆时易跑浆漏浆，在矿山井下潮湿环境中索体极易发生腐蚀和锈蚀，导致夹片锁紧失效，且安全性差等缺陷，而提出的一种防滑自封孔式注浆锚索。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种防滑自封孔式注浆锚索，包括索体，在索体下部的外围，自上而下套接有止浆塞、托盘、锚具，在索体的下端固连有连接件；所述索体包括索体钢丝、芯管、涨环；芯管为注浆软管及配合在其上端的刚性锚固段芯杆，所述芯管位于索体的中心，芯管外围是索体的钢丝，注浆软管上设有出浆孔，涨环套在注浆软管上紧靠出浆孔的孔口位置，其特征在于：

a、所述芯管的锚固段芯杆的下端直接插入连接在注浆软管的顶端内；

b、所述连接件的一端为多面体粗头一端为细管状，其细端直接插入所述注浆软管的下端，所述连接件的粗端内部设有一台阶通孔，在所述连接件粗端的台阶通孔内可配合连接一个自闭阀；

c、在所述锚具外侧可套接一个锚具防护装置；

d、所述索体的顶端可固连一段空管托。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

在所述连接件与注浆软管的连接处涂抹胶液，同时在索体的封孔段内外都抹上胶液使索体钢丝间及钢丝与注浆软管之间的缝隙充填密实，以防止漏浆，为防止注浆软管与连接件搭接处受强力脱落，可在该处索体上套一段刚性箍并挤压固定在索体上。

所述连接件的多面体端内侧可设有螺纹或卡槽，管状端端头外侧可设螺纹或倒锥。

所述止浆塞为带有锥度的柱管结构，在锥型柱管上设有外螺纹，在锥型柱管的底端即大锥度端设有锥形堵环，在所述止浆塞的内孔壁上均布有多条肋筋，肋筋与所述索体的钢丝挤紧配合。

在所述托盘与止浆塞之间设有柱形抵紧套管，抵紧套管的顶部高出所述托盘的盘口，并抵紧配合在所述止浆塞的底部或另增加的封孔材料上。

所述锚具防护装置包括设置在所述锚具顶部的倒扣式桶状防护罩，防护罩上端的外侧面为多面体，下端的外侧面设有螺纹，在防护罩的下部开口端通过螺纹配合连接一个螺母封盖，所述防护罩与螺母封盖相互配合形成一个套接在所述索体上内部空腔的桶状防护装置，所述锚具配合固定在所述防护罩与螺母封盖相互配合形成的空腔内，在所述螺母封盖内侧的底部与所述锚具的底部之间顶紧配合连接一个涨紧簧，在所述防护罩顶部与所述索体之间套接配合一个密封圈。

所述自闭阀包括一端粗一端细的柱式阀体，阀体内有中心孔并且在细端底部为死头，在阀体细端底部设有侧向阀体注浆侧孔，在阀体细端底部外侧套接配合一个弹性密封套，弹性密封套与所述注浆侧孔密封配合。

所述空管托为刚性圆管，空管托可方便将锚固剂药卷送入已钻好的钻孔内。

本发明的有益效果：本发明结构紧凑，组装及使用方便，注浆效果佳，既节省浆料等材料的成本又提高了施工的效率及安全性，使锚索的注浆锚固效果更佳。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2～5是图1的A-A、B-B、C-C横断面放大图；

图6是图1中注浆软管、锚固段芯杆及连接件的连接视图；

图7是图1中止浆塞的结构视图；

图8是图7的E-E向结构视图；

图9是图1中锚索箍防护装置的结构视图；

图10是图1中自闭阀的结构视图。

图中：1-锚固段芯杆、2-出浆孔、3-涨环、4-钢丝、5-索体、6-注浆软管、7-刚性箍、8-止浆塞、9-抵紧套管、10-托盘、11-锚具、12-锚具防护装置、13-连接件、14-自闭阀、15-堵头、16-空管托、8a-外螺纹、8b-锥形堵环、8c-肋筋、11a-锚环、11b-夹片、11c-O形圈、12a-防护罩、12b-螺母封盖、12c-涨紧簧、12d-注油孔、12e-密封圈、14a-阀体、14b-注浆侧孔、14c-弹性密封套。

具体实施方式

如图1～6所示，本发明提供的一种防滑自封孔式注浆锚索，包括索体5，在索体5下部的外围，自上而下套接有止浆塞8、托盘10、锚具11，在索体5的下端固连有连接件13等；所述索体5包括索体钢丝4、注浆软管6、涨环3、锚固段芯杆1、连接件13等组成，所述索体5主要是用钢绞线加工，索体5由多根外层索体钢丝螺旋状均匀紧密缠绕在一根芯管上捻制而成，芯管为注浆软管6及配合在其上端的刚性锚固段芯杆1，芯管位于索体的中心，在注浆软管6上设有的出浆孔2或出浆切口2a，出浆孔2作为注浆软管6向整个索体5的注浆通道，涨环3套在注浆软管6上紧靠出浆孔的位置，所述注浆软管6为柔性高强管，出浆孔2为多组孔，涨环3为刚性短管，其特征在于：所述锚固段芯杆1的下端直接插入配合在注浆软管6的顶端内，在所述注浆软管6的下端直接固联配合连接件13，连接件13的一端为四方型或六方型等多面体的粗头一端为细管状，连接件13的细端一直延伸超过锚具（11）锁紧索体高度位置处，且直接插入所述注浆软管6的下端，连接件13的多面体与索体钢丝4的底端固联，所述连接件13的粗端内部设有一台阶通孔13a，在所述连接件13粗端的台阶通孔13a内可配合连接一个自闭阀14，在所述连接件13的台阶孔13a内设有螺纹或卡槽，管状端端头可设螺纹、倒锥等，这样既能与柔性注浆软管6连接，又可方便索体5安装及注浆等，在所述连接件13与注浆软管6的连接处涂抹胶液，同时在索体5的封孔段内外都抹上胶液使索体钢丝间及钢丝与注浆软管6之间的缝隙充填密实，以防止漏浆；为防止注浆软管6与连接件13搭接处受强力脱落，可在该处索体上套一段刚性箍7并挤压固定在索体5上。

所述索体5的顶端固连一段空管托16，空管托16将锚固剂药卷送入已钻好的钻孔内，即为方便锚固剂药卷装入钻孔底部，不致在药卷顶送途中被索体上端刺破或在钻孔中脱落挤破造成锚固剂流失或提前锚固，使注浆锚索索体安装不到位或锚固不牢固，影响注浆锚索使用效果，在索体5上端固联一段空管成为空管托16，利用外露空管作为锚固剂安装时的固定座。

如图1、图7和图8所示，所述止浆塞8为带有锥度的柱管结构，在锥型柱管上设有外螺纹8a，外螺纹8a起到连续多层密实封孔作用，外螺纹式止浆塞能提高封孔整体可靠性，在锥型柱管的底端即大锥度端设有锥形堵环8b，锥形堵环8b使封孔更严实，在所述止浆塞8的内孔壁上均布有多条肋筋8c，肋筋8c与所述索体钢丝4的挤紧配合，以增加对所述索体钢丝的摩擦力，在所述止浆塞8的内孔壁与索体钢丝之间涂抹强力胶，使所述止浆塞8能够很好地粘结固定在封孔段索体上，防止注浆锚索在安装时把止浆塞挤出失去封孔堵浆作用。

如图1所示，在所述托盘10与止浆塞8之间设有一个抵紧套管9，抵紧套管9的顶部高出所述托盘10的盘口，并抵紧配合在所述止浆塞8的底部，如钻孔外段成形较差，也可在止浆塞外部另增加的封孔材料并用套管抵紧封实，抵紧套管9能够进一步提高封孔可靠性同时保护孔口索体不受损伤另外还起到让压作用。

如图1、图6和图9所示，所述锚具11由锚环11a、夹片11b、O型圈11c组成，与现有的一样，为防止锚具锈蚀滑脱，可在所述锚具11外侧套接一组锚具防护装置12，所述锚具防护装置12包括设置在所述锚环11a顶部的倒扣式桶状防护罩12a，防护罩12a上端的外侧面上端为多面体以方便安装紧固，下端的外侧面设有螺纹，在防护罩12a的下部开口端通过螺纹配合连接一个螺母封盖12b，所述防护罩12a与螺母封盖12b相互配合形成一个套接在所述索体5上内部空腔的桶状防护装置，所述锚具11配合固定在所述防护罩12a与螺母封盖12b相互配合形成的空腔内，在所述螺母封盖12b内侧的底部与所述夹片11b的底部之间顶紧配合连接一个涨紧簧12c，在所述防护罩12a顶部与所述索体5之间套接配合一个密封圈12e，在所述防护罩12a的一侧设有注油孔12d，方便给锚具11及锚具防护装置12添加防腐材料等。

如图1、图6和图10所示，为防止注浆结束换孔时高压浆液外漏或喷出造成损失，可在连接件13的多面体端内可通过螺纹配合连接一个自闭阀14，也可做成外置方式。所述自闭阀14包括一端粗一端细的柱式阀体14a，阀体14a内有中心孔并且在细端底部为死头，在阀体14a细端底部设有侧向阀体注浆侧孔14b，在阀体14a细端底部外侧套接配合一个弹性密封套14c，弹性密封套14c将所述阀体注浆侧孔14b密封，注浆时高压浆液便会把弹性密封套14c顶开，浆液注入索体芯管并向钻孔附近岩石裂隙扩散，当停止注浆时弹性密封套14c自身弹性就会反向封住阀体注浆侧孔14b，从而防止高压浆液从孔中喷出流失。为防止连接件13的内孔在装运过程中进入泥沙等脏物影响注浆联接使用，可加螺丝、帽盖等作为堵头15。

使用时，根据注浆锚索尺寸钻锚索孔，安装注浆锚索，用索体5上端空管托16将锚固剂药卷送人钻孔，将索体5下端的连接件13与搅拌器连接，搅拌器又与锚杆钻机相连，启动锚杆钻机搅拌药卷；索体5张拉前，把抵紧套管9、托盘10、锚具11及锚具防护装置12的防护罩12a安装好，用与索体5配套的张拉仪顶紧锚具11的夹片11b，达到预紧力后卸掉张拉仪，再把锚具防护装置12的涨紧簧12c及螺母封盖12b上紧；注浆时，将注浆管的接头与连接件13的外露多面体端联接密实，启动注浆泵使浆液通过芯管、出浆孔与钢绞线缝隙，注入钻孔及孔壁周围岩体裂隙中，注浆达到设计压力后停止注浆，注浆后卸掉注浆管，待浆液凝固后注浆锚索就形成全长锚固。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施方法例相同或近似的结构，而得到的其他结构设计，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防滑自封孔式注浆锚索，包括索体（5），在索体（5）下部的外围，自上而下套接有止浆塞（8）、托盘（10）、锚具（11），在索体（5）的下端固连有连接件（13）；所述索体（5）包括索体钢丝（4）、注浆软管（6）、涨环（3）；注浆软管（6）的上端设有相配合的刚性锚固段芯杆（1），注浆软管（6）外围缠绕索体钢丝（4），注浆软管（6）上设有出浆孔（2），涨环（3）套在注浆软管（6）上紧靠出浆孔（2）的孔口位置，其特征在于：

a、所述芯管的锚固段芯杆（1）的下端直接插入连接在注浆软管（6）的顶端内；

b、所述连接件（13）的一段为多面体粗头段、另一段为细管状段，其细端直接插入所述注浆软管（6）的下端孔内，所述连接件（13）的粗端内部设有一台阶通孔（13a），台阶通孔（13a）内配合连接一个自闭阀（14）；

c、在所述锚具（11）外侧套接一个锚具防护装置（12）。

2.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：在所述连接件（13）与注浆软管（6）的连接处涂抹胶液，同时在索体（5）的封孔段内外都抹上胶液使索体钢丝间及钢丝与注浆软管（6）之间的缝隙充填密实，在注浆软管（6）与连接件（13）搭接处的索体上套一段刚性箍（7）并挤压固定在索体（5）上。

3.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：所述连接件（13）的多面体粗头段内侧设有螺纹或卡槽，细管状段外侧设有与注浆软管（6）连接配合段螺纹或倒锥。

4.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：所述止浆塞（8）为带有锥度的柱管结构，在锥型柱管上设有外螺纹（8a），在锥型柱管的底端即大锥度端设有锥形堵环（8b），在所述止浆塞（8）的内孔壁上均布有一组肋筋（8c），肋筋（8c）与所述索体钢丝（4）间紧密配合。

5.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：在所述托盘（10）与止浆塞（8）之间设有柱形抵紧套管（9），抵紧套管（9）的顶部高出所述托盘（10）的盘口，并抵紧配合在所述止浆塞（8）的底部或另增加的封孔材料上。

6.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：所述锚具防护装置（12）包括设置在所述锚具（11）顶部的倒扣式桶状防护罩（12a），防护罩（12a）上端的外侧面为多面体，下端的外侧面设有螺纹，在防护罩（12a）的下部开口端通过螺纹配合连接一个螺母封盖（12b），所述防护罩（12a）与螺母封盖（12b）相互配合形成一个套接在所述索体（5）上内部空腔的桶状防护装置，所述锚具（11）配合固定在所述防护罩（12a）与螺母封盖（12b）相互配合形成的空腔内，在所述螺母封盖（12b）内侧的底部与所述锚具（11）的底部之间顶紧配合连接一个涨紧簧（12c），在所述防护罩（12a）顶部与所述索体（5）之间套接配合一个密封圈（12e）。

7.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：所述自闭阀（14）包括一端粗一端细的柱式阀体（14a），阀体（14a）内有中心孔并且在细端底部为死头，在阀体（14a）细端底部设有侧向阀体注浆侧孔（14b），在阀体（14a）细端底部外侧套接配合一个弹性密封套（14c），弹性密封套（14c）与所述注浆侧孔（14b）密封配合。

8.根据权利要求1所述的一种防滑自封孔式注浆锚索，其特征在于：所述索体（5）的顶端固连一段刚性空管托（16）。