CN109595020B - 一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆及使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆及使用方法，密封盖和外管的管底将间隙围合成一个环形内腔，环形内腔内间隔设有若干个用于将环形内腔密封分隔成若干个分格室的分隔片；属于每个分格室的外管的管壁上分别设有一个外注浆孔，各外注浆孔外分别固定罩设有一个弹性注浆囊，弹性注浆囊的内腔分别通过对应的外注浆孔与对应的分格室密封连通；内管的管壁上开设有一个用于连通环形内腔和内管的内注浆孔，且内管的顶端开设有用于向内管内注浆的开口；内管、内注浆孔相连通，以构成逐一给分格室注浆的第一通道；每个分格室上的外注浆孔分别与对应的弹性注浆囊相连通，以分别给弹性注浆囊注浆。

Description

一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆及使用方法
技术领域
本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆及使用方法。
背景技术
随着中国城镇化建设的快速发展，近年来地下空间建设正在向更深、更大的方向发展。目前很多深大基坑施工都紧邻已建地铁隧道、地下通道，但深大基坑的施工会造成隧道受力发生变化，造成地下土体扰动、影响土体原有结构，继而会影响地下结构的正常使用，从而引起一系列病害，轻则会使隧道轴线发生偏移，重则会使隧道结构受损致无法正常使用。
公开号CN 202416314U的中国专利公开了一种注浆囊式扩大端头锚杆，这种注浆囊式锚杆不能选择性控制注浆方向，所需的水泥砂浆较多，会造成资源浪费，纠偏的质量也难以保证。为了确保轨道交通等地下隧道正常使用，一些隧道工程采取在隧道两侧设立地下连续墙或者钻孔灌注桩等支护方式对隧道周边土体进行加固，保证地下结构的正常使用，但是这些方式只能作为一种预防隧道偏移的措施，不能作为一种长期控制隧道偏移的措施。
发明内容
为克服背景技术中的注浆囊式锚杆不能选择性控制注浆方向的缺陷，本申请实施例提供了一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆及使用方法。
本发明采用的技术方案是：
本申请实施例提供一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆，所述锚杆包括锚杆本体和弹性注浆囊，所述锚杆本体包括内外相套的内管和外管，且所述内管和所述外管之间具有间隙；
所述内管和所述外管的管底均密封，所述内管和所述外管之间水平铺设有用于密封所述内管和所述外管之间的间隙的密封盖，所述内管可转动地贯穿所述密封盖，所述密封盖的外边缘密封固定在所述外管的内壁面上；
所述密封盖和所述外管的管底将所述间隙围合成一个环形内腔，所述环形内腔内间隔设有若干个用于将所述环形内腔密封分隔成若干个分格室的分隔片，且所述分隔片沿着所述环形内腔的周向排成一圈；
属于每个所述分格室的外管的管壁上分别设有一个外注浆孔，各所述外注浆孔外分别固定罩设有一个弹性注浆囊，所述弹性注浆囊的内腔分别通过对应的所述外注浆孔与对应的所述分格室密封连通；
所述内管的管壁上开设有一个用于连通所述环形内腔和所述内管的内注浆孔，且所述内管的顶端开设有用于向所述内管内注浆的开口；所述内管、所述内注浆孔相连通，以构成逐一给所述分格室注浆的第一通道；每个所述分格室上的外注浆孔分别与对应的所述弹性注浆囊相连通，以分别给所述弹性注浆囊注浆。
进一步的，所述密封盖的中间开设有供所述内管贯穿且允许所述内管转动的通孔。
进一步的，所述内管和所述外管均为钢管。
进一步的，所述环形内腔被分隔成六个分格室。
进一步的，所述内管和所述外管同轴相套。
进一步的，所述密封盖为钢板。
进一步的，所述分格室垂直于所述外管的横截面的形状呈扇形。
本申请实施例还提供所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、在已建隧道和在建基坑之间的岩土层中钻孔；
步骤2、将所述锚杆推入所述钻孔中，并使所述弹性注浆囊分别位于预定位置；
步骤3、经所述内管顶端的开口向所述内管注浆，浆液通过内注浆孔、与所述内注浆孔连通的分隔室、与所述内注浆孔连通的外注浆孔向与所述内注浆孔连通的弹性注浆囊注浆；
步骤4、当与所述内注浆孔连通的弹性注浆囊的注浆压力和注浆量满足设计要求后，停止注浆；
步骤5、根据已建隧道实际受力情况旋转内管，使内注浆孔依次向不同方向的弹性注浆囊注浆，以达到全方位控制隧道偏移的效果。
本发明的有益效果体现在：
(1)使用本实施例所述的锚杆，不需要在扩大端头部预先扩孔，避免了在软弱岩土层及深部钻孔中扩大端头成孔的坍塌造成的实施缺陷。
(2)使用本实施例所述的锚杆，可以通过转动内管，使得内注浆孔与不同方向上的外注浆孔连通，从而调节出浆方向，达到选择性控制注浆方向的有益效果。
(3)本实施例所述的扩大头锚杆结构简单，造价低廉，方便好用，较钻孔灌注桩等支护方式更为节省材料，环保。
(4)利用本实施例所述的扩大头锚杆可以根据工程实际情况，有选择性地对某一方向的弹性注浆囊注浆，从而达到对土体加固的效果。
(5)本实施例所述的扩大头锚杆可以在隧道使用过程中通过控制注浆情况，长期对隧道周围土体进行检测、加固、控制。
附图说明
图1是一实施例中一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的正视图；
图2是一实施例中一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的俯视图；
图3是一实施例中一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图1～2，本实施例提供一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆，所述锚杆包括锚杆本体和弹性注浆囊3，所述锚杆本体包括内外相套的内管2和外管1，且所述内管2和所述外管1之间具有间隙；
所述内管2和所述外管1的管底均密封，所述内管2和所述外管1之间水平铺设有用于密封所述内管2和所述外1管之间的间隙的密封盖，所述内管2可转动地贯穿所述密封盖9，所述密封盖9的外边缘密封固定在所述外管1的内壁面上；
所述密封盖9和所述外管1的管底将所述间隙围合成一个环形内腔，所述环形内腔内间隔设有若干个用于将所述环形内腔密封分隔成若干个分格室6的分隔片，且所述分隔片沿着所述环形内腔的周向排成一圈；
属于每个所述分格室6的外管1的管壁上分别设有一个外注浆孔5，各所述外注浆孔5外分别固定罩设有一个弹性注浆囊3，所述弹性注浆囊3的内腔分别通过对应的所述外注浆孔5与对应的所述分格室6密封连通；
具体的，各所述弹性注浆囊3分别通过固定装置锁紧在所述外管1的外壁面上，所述固定装置可为螺钉，所述螺钉将所述弹性注浆囊3钉紧在所述外管1的外壁面上。
具体的，所述分隔片的内端与所述内管2的外壁面固定相连，所述分隔片的外端与所述外管1的内壁面固定相连，所述分隔片的顶端与所述密封盖9的内表面固定相连，所述分隔片的底端与所述外管1管底固定相连。
所述内管2的管壁上开设有一个用于连通所述环形内腔和所述内管2的的内注浆孔4，且所述内管2的顶端开设有用于向所述内管2内注浆的开口；所述内管2、所述内注浆孔4相连通，以构成逐一给所述分格室6注浆的第一通道；每个所述分格室上的外注浆孔5分别与对应的所述弹性注浆囊3相连通，以分别给所述弹性注浆囊3注浆。
具体的，浆液经所述内管2顶端上的开口注入，并自内注浆孔4流入对准的分格室6内，然后经该分格室6上的外注浆孔5流入相连通的所述弹性注浆囊3内，以填充所述弹性注浆囊3，被填充的所述弹性注浆囊3可起到支护作用。可根据具体需要，选择给对应方向的弹性注浆囊3灌浆。
所述密封盖9的中间开设有供所述内管2贯穿且允许所述内管2转动的通孔。
所述内管2和所述外管1均为钢管。
所述环形内腔被分隔成六个分格室6。
具体的，所述锚杆包括六个所述外注浆孔5和六个所述弹性注浆囊3。
所述内管2和所述外管1同轴相套。
所述密封盖9为钢板。
所述分格室6垂直于所述外管1的横截面的形状呈扇形。
本实施例还提供一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、在已建隧道11和在建基坑12之间的岩土层中钻孔；
步骤2、将所述锚杆推入所述钻孔中，并使所述弹性注浆囊3分别位于预定位置；
步骤3、经所述内管2顶端的所述开口向所述内管2注浆，浆液通过内注浆孔4、与所述内注浆孔4连通的分隔室6、与所述内注浆孔4连通的外注浆孔5向与所述内注浆孔4连通的弹性注浆囊3缓缓注浆；
步骤4、当与所述内注浆孔4连通的弹性注浆囊3的注浆压力和注浆量满足设计要求后，停止注浆；
步骤5、根据已建隧道11实际受力情况旋转内管2，使内注浆孔4依次向不同方向的弹性注浆囊3注浆，以达到全方位控制隧道偏移的效果。
使用本实施例所述的锚杆，不需要在扩大端头部预先扩孔，避免了在软弱岩土层及深部钻孔中扩大端头成孔的坍塌造成的实施缺陷。
使用本实施例所述的锚杆，可以通过转动内管2，使得内注浆孔与不同方向上的外注浆孔连通，从而调节出浆方向，达到选择性控制注浆方向的有益效果。
当隧道偏移量较大时，可以设置多级弹性注浆囊，形成串联式的注浆囊式扩大端头锚杆，从而进一步提高工作效率。
本实施例所述的扩大头锚杆结构简单，造价低廉，方便好用，较钻孔灌注桩等支护方式更为节省材料，环保。
利用本实施例所述的扩大头锚杆可以根据工程实际情况，有选择性地对某一方向的弹性注浆囊3注浆，从而达到对土体加固的效果。
本实施例所述的扩大头锚杆可以在隧道使用过程中通过控制注浆情况，长期对隧道周围土体进行检测、加固、控制。
所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在已建隧道和在建基坑之间的岩土层中钻孔；
步骤2、将所述锚杆推入所述钻孔中，并使弹性注浆囊分别位于预定位置；
步骤3、经内管顶端的开口向内管注浆，浆液通过内注浆孔、与内注浆孔连通的分隔室、与内注浆孔连通的外注浆孔向与内注浆孔连通的弹性注浆囊注浆；
步骤4、当与所述内注浆孔连通的弹性注浆囊的注浆压力和注浆量满足设计要求后，停止注浆；
步骤5、根据已建隧道实际受力情况旋转内管，使内注浆孔依次向不同方向的弹性注浆囊注浆，以达到全方位控制隧道偏移的效果；
所述使用方法是通过采用注浆囊式扩大头锚杆实现的，所述注浆囊式扩大头锚杆包括锚杆本体和弹性注浆囊，所述锚杆本体包括内外相套的内管和外管，且所述内管和所述外管之间具有间隙；
所述内管和所述外管的管底均密封，所述内管和所述外管之间水平铺设有用于密封所述内管和所述外管之间的间隙的密封盖，所述内管可转动地贯穿所述密封盖，所述密封盖的外边缘密封固定在所述外管的内壁面上；
所述密封盖和所述外管的管底将所述间隙围合成一个环形内腔，所述环形内腔内间隔设有若干个用于将所述环形内腔密封分隔成若干个分格室的分隔片，且所述分隔片沿着所述环形内腔的周向排成一圈；
属于每个所述分格室的外管的管壁上分别设有一个外注浆孔，各所述外注浆孔外分别固定罩设有一个弹性注浆囊，所述弹性注浆囊的内腔分别通过对应的所述外注浆孔与对应的所述分格室密封连通；
所述内管的管壁上开设有一个用于连通所述环形内腔和所述内管的内注浆孔，且所述内管的顶端开设有用于向所述内管内注浆的开口；所述内管、所述内注浆孔相连通，以构成逐一给所述分格室注浆的第一通道；每个所述分格室上的外注浆孔分别与对应的所述弹性注浆囊相连通，以分别给所述弹性注浆囊注浆。
2.如权利要求1所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于：所述密封盖的中间开设有供所述内管贯穿且允许所述内管转动的通孔。
3.如权利要求1所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于：所述内管和所述外管均为钢管。
4.如权利要求1所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于：所述环形内腔被分隔成六个分格室。
5.如权利要求1所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于：所述内管和所述外管同轴相套。
6.如权利要求1所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于：所述密封盖为钢板。
7.如权利要求1所述的一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆的使用方法，其特征在于：所述分格室垂直于所述外管的横截面的形状呈扇形。
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