CN111794789A - 一种自钻式枝状注浆锚固工件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程支护工件技术领域，具体为一种自钻式枝状注浆锚固工件，能够形成枝状的水泥柱，能够改变现有锚杆在软弱破碎围岩上抓地力差，锚固作用小的问题，提高了锚杆支护体系的可靠性，此外无需分别进行钻孔、入孔、固定和封孔操作，能够提高施工效率，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益，其结构包括注浆管、钻头、复数根排浆管、移动杆和锚盘。

Description

一种自钻式枝状注浆锚固工件
技术领域
本发明涉及岩土工程支护工件技术领域，具体为一种自钻式枝状注浆锚固工件。
背景技术
在巷道工程、岩土边坡以及隧道的开挖过程中，由于自身开挖、临近巷道挖掘等原因，导致围岩变形显著增大，严重威胁了工作人员的人身安全，目前常使用锚杆对围岩进行加固，其具有结构简单、施工方便、实用性强的特点，锚杆一端与工程建筑物连接，另一端渗入地层内与围岩相连，使围岩自身支护自身，从而防止边坡出现滑落的问题。
软弱破碎围岩的支护是岩土工程的难以攻克的技术点之一，对于该类围岩通常采用自钻式注浆锚杆对围岩进行注浆加固、支护，但由于软弱破碎围岩容易出现塌孔现象导致锚杆不易入孔，且需要额外工序对其进行固定和封孔，不利于提高施工速度和降低工程成本。
此外注浆锚杆注入的泥浆在固化后形成的水泥柱抓地力不足，这个问题在破碎围岩上尤其显著，锚杆、水泥柱和围岩的有机结合度较低，导致协同锚固作用减弱，支护体系的可靠性降低。
基于上述问题，若是能够研发出一种能够加快施工进度，与围岩具有较好结合度的新型锚杆对于改变现状将具有积极意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自钻式枝状注浆锚固工件，以解决背景技术中所提到现有注浆锚杆施工效率慢且结合度低的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:包括注浆管、钻头、复数根排浆管、移动杆和锚盘，所述钻头安装于所述注浆管前端，所述注浆管侧面设置有复数个通孔，所述注浆管内腔底端呈锥状，各根所述排浆管分别设置于所述通孔内与其构成移动副，所述排浆管位于所述注浆管内一端呈斜面状，所述移动杆底端设置有移动块，所述移动块形状与所述注浆管内腔底端形状匹配，所述锚盘位于所述排浆管后端，所述锚盘底端设置有止浆塞，所述止浆塞与所述注浆管内壁螺纹连接，所述锚盘上还设有贯通所述锚盘、所述止浆塞的螺孔，所述螺孔与所述移动杆螺纹连接。
优选的，所述锚盘与所述止浆塞为一体化结构。
优选的，所述移动块上还设有复数个通孔。
优选的，所述移动杆与所述止浆塞的横截面积之和恰与所述排浆管内腔横截面相等。
优选的，所述移动块底端斜面与所述排浆管呈斜面一端匹配。
优选的，所述注浆管侧面的通孔呈4列等间距地设于所述注浆管侧面。
优选的，所述注浆管表面设有聚四氟乙烯涂层。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提供的一种自钻式枝状注浆锚固工件，使用时拆下锚盘和移动杆，将注浆管与锚杆钻机相连，利用锚杆钻机带动注浆管旋转使得注浆管前端的钻头发生同步旋转，钻至预设深度。
然后将水泥浆采用较高的注浆压力注入注浆管内腔，并将移动杆下压插入注浆管内腔，由于所述移动块底端斜面与所述排浆管呈斜面一端匹配，因此移动杆底端的移动块在下压过程中能够将排浆管顶开，使得排浆管插入注浆管周围的破碎围岩内，能够提高排浆管与破碎围岩的结合度，同时移动块在下压过程中将泥浆通过通孔对注浆管周围的围岩进行渗透注浆。
再次将泥浆注入注浆管内腔，利用螺孔与移动杆配合将锚盘安装在移动杆上，然后旋动锚盘，使得锚盘能够堵住排浆管尾端，防止泥浆外流，且锚盘上的止浆塞与排浆管内壁螺纹连接，因此旋动锚盘时止浆塞将进入排浆管内，压迫泥浆使得泥浆从排浆管末端排出，泥浆固化后将与排浆管末端的围岩进行结合，呈枝化的水泥柱能够与围岩具有良好的结合度，抓地力好不易出现滑移失稳的问题。
本发明能够形成枝状的水泥柱，能够改变现有锚杆在软弱破碎围岩上抓地力差，锚固作用小的问题，提高了锚杆支护体系的可靠性，此外无需分别进行钻孔、入孔、固定和封孔操作，能够提高施工效率，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明截面构造示意图；
图2为所述注浆管截面构造示意图；
图3为图2中A部位放大图；
图中：注浆管1、钻头2、排浆管3、移动杆4、移动块41、锚盘5、止浆塞51、螺孔52。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例
结合图1-2，一种自钻式枝状注浆锚固工件，包括注浆管1、钻头2、复数根排浆管3、移动杆4和锚盘5，所述注浆管1表面设有聚四氟乙烯涂层，所述钻头2安装于所述注浆管1前端，所述注浆管1侧面设置有复数个通孔，所述注浆管1侧面的通孔呈4列等间距地设于所述注浆管1侧面，所述注浆管1内腔底端呈锥状，各根所述排浆管3分别设置于所述通孔内与其构成移动副，所述排浆管3位于所述注浆管1内一端呈斜面状，所述移动杆4底端设置有移动块41，所述移动块41上还设有4个沿移动块41长度方向设置的通孔，所述移动块41形状与所述注浆管1内腔底端形状匹配，所述移动块41底端斜面与所述排浆管3呈斜面一端匹配，所述锚盘5位于所述排浆管3后端，所述锚盘5底端一体化地设有止浆塞51，所述止浆塞51与所述注浆管1内壁螺纹连接，所述移动杆4与所述止浆塞51的横截面积之和恰与所述排浆管3内腔横截面相等，所述锚盘5上还设有贯通所述锚盘5、所述止浆塞51的螺孔52，所述螺孔52与所述移动杆4螺纹连接。
所述移动杆4指的是与移动块41相连的杆状部件，其侧面设置有螺纹，所述移动块41具体指的是能够在注浆管1内腔移动的块状部件；
所述聚四氟乙烯涂层具有良好的耐化学腐蚀性能，其设置目的在于保护注浆管，提高注浆管1的使用寿命。
本发明工作原理：使用时拆下锚盘5和移动杆4，将注浆管1与锚杆钻机相连，利用锚杆钻机带动注浆管1旋转使得注浆管1前端的钻头2发生同步旋转，钻至预设深度。
然后将水泥浆采用较高的注浆压力注入注浆管1内腔，并将移动杆4下压插入注浆管1内腔，由于所述移动块41底端斜面与所述排浆管3呈斜面一端匹配，因此移动杆4底端的移动块41在下压过程中能够将排浆管3顶开，使得排浆管3插入注浆管1周围的破碎围岩内，能够提高排浆管3与破碎围岩的结合度，同时移动块41在下压过程中将泥浆通过通孔对注浆管1周围的围岩进行渗透注浆。
再次将泥浆注入注浆管1内腔，利用螺孔52与移动杆4配合将锚盘5安装在移动杆4上，然后旋动锚盘5，使得锚盘5能够堵住排浆管3尾端，防止泥浆外流，且锚盘5上的止浆塞51与排浆管3内壁螺纹连接，因此旋动锚盘5时止浆塞51将进入排浆管3内，压迫泥浆使得泥浆从排浆管3末端排出，泥浆固化后将与排浆管3末端的围岩进行结合，呈枝化的水泥柱能够与围岩具有良好的结合度，抓地力好不易出现滑移失稳的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种自钻式枝状注浆锚固工件，包括注浆管(1)和钻头(2)，所述钻头(2)安装于所述注浆管(1)前端，其特征在于：
所述注浆管(1)侧面设置有复数个通孔，所述注浆管(1)内腔底端呈锥状；
还包括复数根排浆管(3)、移动杆(4)和锚盘(5)；
各根所述排浆管(3)分别设置于所述通孔内与其构成移动副，所述排浆管(3)位于所述注浆管(1)内一端呈斜面状；
所述移动杆(4)底端设置有移动块(41)，所述移动块(41)形状与所述注浆管(1)内腔底端形状匹配；
所述锚盘(5)位于所述排浆管(3)后端，所述锚盘(5)底端设置有止浆塞(51)，所述止浆塞(51)与所述注浆管(1)内壁螺纹连接，所述锚盘(5)上还设有贯通所述锚盘(5)、所述止浆塞(51)的螺孔(52)，所述螺孔(52)与所述移动杆(4)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种自钻式枝状注浆锚固工件，其特征在于：所述锚盘(5)与所述止浆塞(51)为一体化结构。
3.根据权利要求1所述的一种自钻式枝状注浆锚固工件，其特征在于：所述移动块(41)上还设有复数个通孔。
4.根据权利要求1所述的一种自钻式枝状注浆锚固工件，其特征在于：所述移动杆(4)与所述止浆塞(51)的横截面积之和恰与所述排浆管(3)内腔横截面相等。
5.根据权利要求1所述的一种自钻式枝状注浆锚固工件，其特征在于：所述移动块(41)底端斜面与所述排浆管(3)呈斜面一端匹配。
6.根据权利要求1所述的一种自钻式枝状注浆锚固工件，其特征在于：所述注浆管(1)侧面的通孔呈4列等间距地设于所述注浆管(1)侧面。
7.根据权利要求1所述的一种自钻式枝状注浆锚固工件，其特征在于：所述注浆管(1)表面设有聚四氟乙烯涂层。
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