CN107013238A - 树脂砂浆组合锚杆支护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

树脂砂浆组合锚杆支护结构，包括围岩，围岩内开有钻孔，钻孔内设有锚杆杆体，钻孔内锚杆杆体上段填充有树脂锚固剂，形成树脂锚固段；中下段填充有砂浆锚固剂，形成砂浆锚固段；锚杆杆体预留在钻孔外的一端通过预紧及止浆装置锁紧。还包括树脂砂浆组合锚杆支护结构的施工方法。本发明可提供临时支护和永久支护，永久支护强度强，制造成本低。本发明可提供临时支护和永久支护，永久支护抗拔力强，制造成本低。

Description

树脂砂浆组合锚杆支护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及锚杆支护结构，具体是涉及一种树脂砂浆组合锚杆支护结构及其施工方法。

背景技术

目前，岩土及矿山、隧道领域中，通常采用锚杆支护，常用锚杆有树脂锚杆和砂浆锚杆等。矿井巷道支护系统中，树脂锚杆凝固时间短、受力快，可起到临时支护和永久支护两种作用，但因树脂材料成本较高，通常采用树脂端部锚固（部分锚杆），但仅树脂端部锚固所提供的永久支护抗拔力有限，且树脂锚杆杆体自由段（未锚固段）需进行相应防腐处理；砂浆锚杆砂浆成本低、全长锚固，且砂浆能充填部分围岩裂隙提高围岩稳定性、围岩适应性强，但砂浆凝固时间长、受力慢，无法及时提供临时支护、只能作为永久支护，若围岩自稳时间短则需采取其它临时支护措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种可提供临时支护和永久支护，永久支护抗拔力强，制造成本低的树脂砂浆组合锚杆支护结构及其施工方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种树脂砂浆组合锚杆支护结构，包括围岩，所述围岩内开有钻孔，所述钻孔内设有锚杆杆体，所述钻孔内锚杆杆体上段填充有树脂锚固剂，形成树脂锚固段；中下段填充有砂浆锚固剂，形成砂浆锚固段；所述锚杆杆体预留在钻孔外的一端通过预紧及止浆装置锁紧。

进一步，所述树脂锚固段所提供的临时支护强度大于实际所需的临时支护强度。

进一步，所述树脂锚固段和砂浆锚固段所提供的永久支护强度大于实际所需的永久支护强度。

一种树脂砂浆组合锚杆支护结构的施工方法，包括以下步骤：

（1）在巷道或隧道的围岩内打钻孔，并清孔洗孔；

（2）先将树脂卷顶进至钻孔孔底，再自钻孔孔底向外注满砂浆锚固剂，将锚杆杆体插入钻孔内并旋至孔底；或先自钻孔孔底向外注满砂浆锚固剂，再用锚杆杆体顶着树脂卷插入钻孔内并旋至孔底；通过旋转锚杆杆体使孔底树脂卷内的树脂锚固剂完全溢出；

（3）待树脂锚固剂凝固后，安装孔口的预紧及止浆装置；树脂锚固剂凝固后，锚杆杆体的上段通过树脂锚固剂锚固形成树脂锚固段，作为临时支护力；砂浆锚固剂凝固后，锚杆杆体的中下段通过砂浆锚固剂锚固形成砂浆锚固段，形成永久支护力。

与现有技术相比，本发明的优点如下：树脂锚固剂先于砂浆锚固剂凝固，树脂锚固剂凝固后，锚杆的上段通过树脂锚固剂锚固形成树脂锚固段，此时，树脂锚固段提供临时支护，施工人员可在临时支护的保护下进行下一道工序，随着砂浆砂浆锚固剂凝固，锚杆的中下段通过砂浆锚固剂锚固形成砂浆锚固段，此时，树脂锚固段和砂浆锚固段一起提供永久支护，永久支护抗拔力强；

本发明综合了树脂锚杆受力快、砂浆锚杆全锚适用性强等优点，能起到临时支护和永久支护，临时端锚和永久全锚结合，在实际应用中，可根据实际所需的临时支护强度确定树脂锚固长度，根据实际所需的永久支护强度确定砂浆锚固长度和锚杆总长度，构成树脂端锚临时支护、树脂砂浆组合全锚永久支护锚杆体系，且成本低于树脂锚杆和砂浆锚杆加临时支护成本。

附图说明

图1是本发明实施例1或2的结构示意图。

图中：1—锚杆杆体，2—树脂锚固剂，3—砂浆锚固剂，4—预紧及止浆装置，5—钻孔，6—围岩。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

参照图1，本实施例之树脂砂浆组合锚杆支护结构，包括围岩6，围岩6内开有钻孔5，钻孔5内设有锚杆杆体1，锚杆杆体1为螺纹钢锚杆杆体，钻孔5内锚杆杆体1上段填充有树脂锚固剂2，形成树脂锚固段；中下段填充有砂浆锚固剂3，形成砂浆锚固段；锚杆杆体1预留在钻孔5外的一端通过预紧及止浆装置4锁紧。

树脂锚固段的长度由实际所需的临时支护强度计算确定，本实施例中树脂锚固段长度为0.8m。

砂浆锚固段的长度由实际所需的永久支护强度计算确定，本实施例中砂浆锚固段长度为2.0m。

本实施例之树脂砂浆组合锚杆支护结构的施工方法，包括以下步骤：

（1）在巷道或隧道的围岩6内打钻孔5，并清孔洗孔；

（2）利用锚杆、钢筋或注浆管将树脂卷顶进至钻孔5孔底；树脂卷采用环氧树脂卷，利用注浆设备自钻孔5孔底向外注满砂浆锚固剂3；将锚杆杆体1插入钻孔5内并旋至孔底，通过旋转锚杆杆体1使孔底树脂卷内的树脂锚固剂2完全溢出；

（3）待树脂锚固剂2凝固后，安装孔口的预紧及止浆装置4；树脂锚固剂2凝固后，锚杆杆体1的上段通过树脂锚固剂锚固形成树脂锚固段，作为临时支护力；砂浆锚固剂3凝固后，锚杆杆体1的中下段通过砂浆锚固剂锚固形成砂浆锚固段，形成永久支护力。

实施例1的方法适应于围岩钻孔内径具有一定收缩变形，树脂卷能被钻孔内岩石夹紧不会自行滑落情况。

实施例2

本实施例之树脂砂浆组合锚杆支护结构的施工方法，包括以下步骤：

（1）在巷道或隧道的围岩6内打钻孔5，并清孔洗孔；

（2）利用注浆设备自钻孔5孔底向外注满砂浆锚固剂3；用锚杆杆体1顶着树脂卷插入钻孔5内并旋至孔底，通过旋转锚杆杆体1使孔底树脂卷内的树脂锚固剂2完全溢出；本实施例中树脂卷采用环氧树脂卷、直径28mm、长度0.4m每卷，每孔使用2卷；

（3）待树脂锚固剂凝固后，安装孔口的预紧及止浆装置4，树脂锚固剂2凝固后，锚杆杆体1的上段通过树脂锚固剂锚固形成树脂锚固段，作为临时支护力；砂浆锚固剂3凝固后，锚杆杆体1的中下段通过砂浆锚固剂锚固形成砂浆锚固段，形成永久支护力。

实施例2的方法适应于围岩钻孔内径收缩变形小，树脂卷不能被钻孔内岩石有效夹紧而自行滑落情况。

实施例3

本实施例之树脂砂浆组合锚杆支护结构的施工方法，与实施例1的区别仅在于：采用快硬水泥代替树脂锚固剂3，其余同实施例1。

本发明综合了树脂锚杆受力快、砂浆锚杆全锚适用性强等优点，能起到临时支护和永久支护，临时端锚和永久全锚结合，树脂锚固段提供临时支护，树脂锚固段和砂浆锚固段一起提供永久支护，本发明树脂锚固段提供的抗拔力即树脂锚固段提供的临时支护强度应大于实际所需的临时支护强度；树脂锚固段和砂浆锚固段提供的总抗拔力即树脂锚固段和砂浆锚固段一起提供的永久支护强度应大于实际所需的永久支护强度；可根据实际所需的临时支护强度确定树脂锚固长度，根据实际所需的永久支护强度确定砂浆锚固长度和锚杆总长度，构成树脂端锚临时支护、树脂砂浆组合全锚永久支护锚杆体系，且成本低于树脂锚杆和砂浆锚杆加临时支护成本。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种树脂砂浆组合锚杆支护结构，包括围岩，所述围岩内开有钻孔，所述钻孔内设有锚杆杆体，其特征在于：所述钻孔内锚杆杆体上段填充有树脂锚固剂，形成树脂锚固段；中下段填充有砂浆锚固剂，形成砂浆锚固段；所述锚杆杆体预留在钻孔外的一端通过预紧及止浆装置锁紧。

2.如权利要求1所述的树脂砂浆组合锚杆支护结构，其特征在于：所述树脂锚固段所提供的临时支护强度大于实际所需的临时支护强度。

3.如权利要求1所述的树脂砂浆组合锚杆支护结构，其特征在于：所述树脂锚固段和砂浆锚固段所提供的永久支护强度大于实际所需的永久支护强度。

4.如权利要求1-3所述的树脂砂浆组合锚杆支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在巷道或隧道的围岩内打钻孔，并清孔洗孔；

（2）先将树脂卷顶进至钻孔孔底，再自钻孔孔底向外注满砂浆锚固剂，将锚杆杆体插入钻孔内并旋至孔底；或先自钻孔孔底向外注满砂浆锚固剂，再用锚杆杆体顶着树脂卷插入钻孔内并旋至孔底；通过旋转锚杆杆体使孔底树脂卷内的树脂锚固剂完全溢出；

（3）待树脂锚固剂凝固后，安装孔口的预紧及止浆装置；树脂锚固剂凝固后，锚杆杆体的上段通过树脂锚固剂锚固形成树脂锚固段，作为临时支护力；砂浆锚固剂凝固后，锚杆杆体的中下段通过砂浆锚固剂锚固形成砂浆锚固段，形成永久支护力。