CN105887880A - 一种锚杆的锚固方法 - Google Patents

Abstract

本发明锚杆的锚固方法，涉及建筑施工技术领域，包括以下步骤：（一）先钻出一个直径一致的预钻孔；（二）让锚固钻机连接扩孔回扩头的内外杆，并将扩孔回扩头伸入到预钻孔中；（三）控制锚固钻机使其拉内杆让刀板由刀板收容槽伸出外套外，通过泵把流体压入内外杆间的液体导流通道中；（四）通过锚固钻机控制内外杆一起转动，并同时向前拉内外杆，使刀板转动切出一段比预钻孔直径大的孔；（五）向后推内杆，把内杆向后推到使扩孔回扩头的锥块抵在导套前端面时，刀板在弹簧作用下收回到外套内的刀板收容槽中，把孔内的扩孔回扩头整体带出孔外，完成扩孔；（六）把预制的锚杆放到扩好的孔内，并在孔内灌上锚固剂，锚固剂固化后即完成锚杆锚固。

Description

一种锚杆的锚固方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种锚杆的锚固方法。

背景技术

现有锚杆支护技术施工中，锚杆的安装锚固过程一般为：首先使用与锚杆杆体直径相匹配的钻头，在锚杆安装位置处的壁上钻一个锚固孔，向锚固孔内放入一定规格的锚固剂至孔底，将锚杆推入锚固孔中，锚固剂固化后，锚杆即锚固在锚固孔内。采用这种工艺施工的锚固孔直径统一，无变径特征，锚杆承受轴向拉力时，锚杆与锚固剂之间的粘合较为紧密，但锚固剂与锚固孔之间形成沿锚固孔轴向的剪应力，其粘结面处提供的剪应力足以克服锚杆轴向拉应力时，才能保证锚杆始终处于有效支护工作状态。但是，若土层不够坚硬会使承载能力大大降低，采用常规工艺进行锚杆支护时，锚固孔的孔壁强度不足，锚固剂与孔壁之间的粘结面，容易在剪应力作用下发生破坏，使锚杆和锚固剂整体从粘结的土层孔壁中脱离，导致锚固失效，从而发生安全事故。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种锚杆的锚固方法，能够快速稳固的将锚杆锚固在岩层中。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种锚杆的锚固方法，包括以下步骤：（一）用普通钻头在岩壁中预钻出一个直径一致的预钻孔；（二）把扩孔回扩头接到锚固钻机上，让锚固钻机连接扩孔回扩头的内外杆，并将扩孔回扩头伸入到预钻孔中，使扩孔回扩头设有刀板的外套位于需要加大孔的位置；（三）控制锚固钻机使其拉内杆让刀板由刀板收容槽伸出外套的外表面，通过泵把流体压入内外杆间的液体导流通道中，让流体先到液体导流通道内侧；（四）通过锚固钻机控制内外杆一起转动，并同时向前拉内外杆，使刀板转动切出一段比预钻孔直径大的孔；（五）通过锚固钻机向后推内杆，在推内杆的时候使外杆不动，把内杆向后推到使扩孔回扩头的锥块抵在导套前端面时，刀板在弹簧作用下收回到外套内的刀板收容槽中，控制锚固钻机向孔外拉内外杆，把孔内的扩孔回扩头整体带出孔外，完成扩孔；（六）把预制的锚杆放到扩好的孔内，并在孔内灌上锚固剂，锚固剂固化后即完成锚杆锚固。

本发明的进一步技术方案是：步骤（二）中的扩孔回扩头包括内杆、外杆、拉杆、外套、刀板、刀板销、导套、锥块、锥销，外杆的中部设有贯穿其前后端面的通孔，通孔的孔径比内杆的外径大，内杆设置在外杆内侧的通孔中，外套前端固定连接在外杆的后端，外套中部设有贯穿其前后端的阶梯孔，阶梯孔后端大前端小，前端阶梯孔与外杆内侧的通孔相连通，导套定位在外套后端阶梯孔中，导套中部设有贯穿的导向孔，拉杆的前端穿过前端阶梯孔进入外杆的通孔与内杆后端固定连接，拉杆的后端定位在导套的导向孔中，前端阶梯孔孔径大于拉杆的外径，外套的两侧外表面分别向内凹陷设有与后端阶梯孔相贯通的刀板收容槽，两刀板分别通过刀板销安装在刀板收容槽中，拉杆靠近中部位置设有安装锥销的销孔，锥块套在拉杆外并通过锥销卡持使其与拉杆相对固定，锥块前端设有向外并向后倾斜的斜面，内杆向前拉动拉杆时锥块的斜面抵在两刀板之间，两刀板分别绕各自的刀板销使刀板后端向外转动伸出刀板收容槽外，内杆向后推动拉杆时锥块与拉杆一起向后运动，锥块前端的斜面不抵两刀板内侧面时，两刀板回位收缩到刀板收容槽中，内杆与外杆之间的间隙及拉杆与前端阶梯孔之间的间隙相互连通形成排屑液注入的液体导流通道。

本发明的进一步技术方案是：每块刀板的前端内侧还连接有复位弹簧，复位弹簧前端勾在刀板销一端外表面，复位弹簧后端连接在相邻刀板前端内侧的弹簧连接孔中。

本发明的进一步技术方案是：外套两侧的刀板收容槽相互错开不呈对称设置。

本发明锚杆的锚固方法具有如下有益效果：通过扩孔回扩头进行扩孔，使得锚固孔的内侧比外侧大，内侧锚固孔与外侧锚固孔之间形成台阶面，增加锚杆的轴向抗拉能力，采用扩孔回扩头进行扩孔时，通过泵把流体压入内外杆间的液体导流通道中，避免扩孔回扩头卡死，扩孔回扩头采用内杆、外杆的双杆结构，可实现机械化操作，内杆的拉力大，拉动内杆时锥块作用于刀板的作用力大，刀板对预钻孔切削力更大，扩孔效率高，能够实现快速稳固的将锚杆锚固在岩层中。

下面结合附图和实施例对本发明锚杆的锚固方法作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明锚杆的锚固方法中扩孔时所采用的扩孔回扩头其刀板收在刀板收容槽中的结构示意图；

图2是图1的A-A方向剖视图；

图3是图1的B-B方向剖视图；

图4是图1的立体图；

图5是本发明锚杆的锚固方法中扩孔时所采用的扩孔回扩头其刀板伸出刀板收容槽外的立体图；

图6是本发明锚杆的锚固方法中扩孔时所采用的扩孔回扩头其刀板伸出刀板收容槽外的俯视图；

图7是图6的C-C方向剖视图；

图8是图6的D-D方向剖视图；

图9是图6的右视图；

图10是本发明锚杆的锚固方法中在岩壁中预钻出预钻孔的结构示意图；

图11是本发明锚杆的锚固方法中将扩孔回扩头伸入到预钻孔中的结构示意图；

图12是本发明锚杆的锚固方法中扩孔回扩头进行扩孔的结构示意图；

图13是将锚杆锚固在锚固孔中的结构示意图；

附图标号说明：1-外杆,2-外套,3-阶梯孔,4-导套,5-刀板,6-内杆,7-液体导流通道,8-拉杆,9-锥块,10-锥销,11-刀板收容槽,12-刀板销,13-复位弹簧,14-斜面,15-预钻孔，16-锚杆,17-锚固剂。

具体实施方式

如图1至图13所示，本发一种明锚杆的锚固方法，包括以下步骤：

（一）用普通钻头在岩壁中预钻出一个直径一致的预钻孔15；

（二）把扩孔回扩头接到锚固钻机上，让锚固钻机（图中未示出）连接扩孔回扩头的内外杆，并将扩孔回扩头伸入到预钻孔15中，使扩孔回扩头设有刀板的外套位于需要加大孔的位置；

（三）控制锚固钻机使其拉内杆让刀板5由刀板收容槽11伸出外套的外表面，通过泵（图中未示出）把流体（通常为水）压入内外杆间的液体导流通道7中，让流体先到液体导流通道7内侧；

（四）通过锚固钻机控制内外杆一起转动，并同时向前拉内外杆，使刀板5转动切出一段比预钻孔15直径大的孔；

（五）通过锚固钻机向后推内杆6，在推内杆6的时候使外杆1不动，把内杆6向后推到使扩孔回扩头的锥块9抵在导套4前端面时，刀板5在复位弹簧13作用下收回到外套2内的刀板收容槽11中，控制锚固钻机向孔外拉内外杆，把孔内的扩孔回扩头整体带出孔外，完成扩孔；

（六）把预制的锚杆16放到扩好的孔内，并在孔内灌上锚固剂（17），锚固剂（17）固化后即完成锚杆16锚固。

如图1至图9所示，步骤（二）中的扩孔回扩头包括内杆6、外杆1、拉杆8、外套2、刀板5、刀板销12、导套4、锥块9、锥销10。

外杆1的中部设有贯穿其前后端面的通孔，通孔的孔径比内杆6的外径大，内杆6设置在外杆1内侧的通孔中。外套2前端固定连接在外杆1的后端，外套2中部设有贯穿其前后端的阶梯孔3，阶梯孔3后端大前端小。前端阶梯孔与外杆1内侧的通孔相连通，导套4定位在外套2后端阶梯孔中，导套4可通过其外表面的外螺纹与后端阶梯孔内侧的内螺纹相互固定连接。导套4中部设有贯穿的导向孔，导向孔的孔径与拉杆8的外径相等。拉杆8的前端穿过前端阶梯孔进入外杆1的通孔与内杆6后端固定连接，拉杆8的前端向内凹陷设有内螺纹孔，内杆6后端设有与拉杆8前端内螺纹孔相配合的外螺纹，拉杆8的后端定位在导套4的导向孔中，前端阶梯孔孔径大于拉杆8的外径。

外套2的两侧外表面分别向内凹陷设有与后端阶梯孔相贯通的刀板收容槽11，外套2两侧的刀板收容槽11相互错开不呈对称设置，两刀板5分别通过刀板销12安装在刀板收容槽11中，两刀板5分别偏离外套2的中轴线，在外套2带动两刀板5旋转时，两刀板5均产生向心力。每块刀板5的前端内侧还连接有复位弹簧13，复位弹簧13前端勾在刀板销12一端外表面，复位弹簧13后端连接在相邻刀板前端内侧的弹簧连接孔中，如图7中位于下侧刀板的复位弹簧前端勾在位于上侧刀板的刀板销12外，而位于上侧刀板的复位弹簧前端勾在位于下侧刀板的刀板销12外。拉杆8靠近中部位置设有安装锥销10的销孔，锥块9中设有与销孔位置相对的定位孔，锥块9套在拉杆8外并通过锥销10卡持使其与拉杆8相对固定，锥块9前端设有向外并向后倾斜的斜面14，锥块9后端为平整表面。

内杆6向前拉动拉杆8时锥块9的前端斜面14抵在两刀板5之间，两刀板5分别绕各自的刀板销12使刀板后端向外转动伸出刀板收容槽11外，内杆6向后推动拉杆8时锥块9与拉杆8一起向后运动，锥块9后端面抵在导套4的前端面上，锥块9前端的斜面14不抵两刀板5内侧面时，两刀板5回位收缩到刀板收容槽11中，内杆6与外杆1之间的间隙及拉杆8与前端阶梯孔之间的间隙相互连通形成排屑液注入的液体导流通道7。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锚杆的锚固方法，其特征在于，包括以下步骤：（一）用普通钻头在岩壁中预钻出一个直径一致的预钻孔（15）；（二）把扩孔回扩头接到锚固钻机上，让锚固钻机连接扩孔回扩头的内外杆（1、6），并将扩孔回扩头伸入到预钻孔（15）中，使扩孔回扩头设有刀板（5）的外套（2）位于需要加大孔的位置；（三）控制锚固钻机使其拉内杆（6）让刀板（5）由刀板收容槽（11）伸出外套（2）的外表面，通过泵把流体压入内外杆（1、6）间的液体导流通道（7）中，让流体先到液体导流通道（7）内侧；（四）通过锚固钻机控制内外杆（1、6）一起转动，并同时向前拉内外杆（1、6），使刀板（5）转动切出一段比预钻孔（15）直径大的孔；（五）通过锚固钻机向后推内杆（6），在推内杆（6）的时候使外杆（1）不动，把内杆（6）向后推到使扩孔回扩头的锥块（9）抵在导套（4）前端面时，刀板（5）在弹簧作用下收回到外套（2）内的刀板收容槽（11）中，控制锚固钻机向孔外拉内外杆（1、6），把孔内的扩孔回扩头整体带出孔外，完成扩孔；（六）把预制的锚杆（16）放到扩好的孔内，并在孔内灌上锚固剂（17），锚固剂（17）固化后即完成锚杆（16）锚固。

2.如权利要求1所述的锚杆的锚固方法，其特征在于，步骤（二）中的扩孔回扩头包括内杆（6）、外杆（1）、拉杆（8）、外套（2）、刀板（5）、刀板销（12）、导套（4）、锥块（9）、锥销（10），外杆（1）的中部设有贯穿其前后端面的通孔，通孔的孔径比内杆（6）的外径大，内杆（6）设置在外杆（1）内侧的通孔中，外套（2）前端固定连接在外杆（1）的后端，外套（2）中部设有贯穿其前后端的阶梯孔（3），阶梯孔（3）后端大前端小，前端阶梯孔与外杆（1）内侧的通孔相连通，导套（4）定位在外套（2）后端阶梯孔中，导套（4）中部设有贯穿的导向孔，拉杆（8）的前端穿过前端阶梯孔进入外杆（1）的通孔与内杆（6）后端固定连接，拉杆（8）的后端定位在导套（4）的导向孔中，前端阶梯孔孔径大于拉杆（8）的外径，外套（2）的两侧外表面分别向内凹陷设有与后端阶梯孔相贯通的刀板收容槽（11），两刀板（5）分别通过刀板销（12）安装在刀板收容槽（11）中，拉杆（8）靠近中部位置设有安装锥销（10）的销孔，锥块（9）套在拉杆（8）外并通过锥销（10）卡持使其与拉杆（8）相对固定，锥块（9）前端设有向外并向后倾斜的斜面（14），内杆（6）向前拉动拉杆（8）时锥块（9）的斜面（14）抵在两刀板（5）之间，两刀板（5）分别绕各自的刀板销（12）使刀板（5）后端向外转动伸出刀板收容槽（11）外，内杆（6）向后推动拉杆（8）时锥块（9）与拉杆（8）一起向后运动，锥块（9）前端的斜面（14）不抵两刀板（5）内侧面时，两刀板（5）回位收缩到刀板收容槽（11）中，内杆（6）与外杆（1）之间的间隙及拉杆（8）与前端阶梯孔之间的间隙相互连通形成排屑液注入的液体导流通道（7）。

3.如权利要求2所述的锚杆的锚固方法，其特征在于，每块刀板（5）的前端内侧还连接有复位弹簧（13），复位弹簧（13）前端勾在刀板销（12）一端外表面，复位弹簧（13）后端连接在相邻刀板前端内侧的弹簧连接孔中。

4.如权利要求2所述的锚杆的锚固方法，其特征在于，外套（2）两侧的刀板收容槽（11）相互错开不呈对称设置。