CN112900451B - 一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺 - Google Patents
一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112900451B CN112900451B CN202110080718.6A CN202110080718A CN112900451B CN 112900451 B CN112900451 B CN 112900451B CN 202110080718 A CN202110080718 A CN 202110080718A CN 112900451 B CN112900451 B CN 112900451B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rod
- drill
- rotary spraying
- drill bit
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/02—Foundation pits
- E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本申请涉及一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺,属于建筑施工领域,其包括旋喷钻杆和钻头,钻头位于旋喷钻杆的底端与旋喷钻杆可拆卸连接,旋喷钻杆的内壁上开设有卡嵌槽,卡嵌槽的端部呈开口状,且卡嵌槽呈螺旋状延伸,钻头的钻杆上固定连接有卡嵌块,卡嵌块嵌入卡嵌槽内;旋喷钻杆内壁固定连接有固定板,固定板的与钻杆内壁之间留有灌浆通道,固定板上转动连接有遮挡灌浆通道的遮挡板,遮挡板与钻头之间设有连接组件,旋喷钻杆上开设有旋喷口,旋喷口位于固定板远离钻头的一侧;钻头的钻杆上转动连接有承压板,承压板上固定有钢绞线,钻头远离旋喷钻杆的一端设有常压出浆口。本申请具有降低对自由段的扰动的效果。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工领域,尤其是涉及一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺。
背景技术
随着城市地下空间的不断开发利用,深基坑工程变得越来越普遍,特别是超大超深基坑工程的出现,对于基坑的支护越来越重要,预应力锚杆(索)支护体系因其灵活性较高,不受基坑形状及深度的限制在建筑基坑围护结构中将得到广泛应用。
目前,现有的可参考公告号为CN106498943B的中国专利,其公开了一种一次性高压旋喷型扩大头预应力锚杆装置,该预应力锚杆装置包括:钻杆、连接套筒、钻头、封头盘板及至少两根锚索钢绞线。连接套筒连接在钻杆下端,连接套筒的内部通过二道轴承连接钻杆的芯管。钻头连接在连接套筒的下端,钻头的侧面设有喷浆口,末端连接有钻头尖。封头盘板套设在钻头上,位于喷浆口的上方,靠近连接套筒设置。锚索钢绞线的一端穿过封头盘板,并且穿过封头盘板后在该端设有钢绞线锚头。
由于连接套筒的内部通过二道轴承连接钻杆的芯管,钻杆的芯管旋转钻进时,连接套筒作为定子,保持不转,加之封头盘板和连接的锚索钢绞线在水泥土嵌固作用下,使连接套筒的前密封圈和封头盘板及其连接的锚索钢绞线不会在旋转钻进时被拧成麻花形。在进行施工时,钻杆转动带动钻头转动,以便于钻孔操作,在钻进过程中,同时通过喷浆口旋喷,实现钻头边旋喷边钻进。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有边旋喷边钻进,即在钻进过程中开始扰动,其对自由段及非有效锚固段的扰动叶较大,对地层造成了不必要的影响,容易增加基坑外侧地层的初始沉降量。
发明内容
为了降低对自由段的扰动,本申请提供一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺。
第一方面,本申请提供的一种高压旋喷锚索钻体采用如下的技术方案:
一种高压旋喷锚索钻体,包括旋喷钻杆和钻头,钻头位于旋喷钻杆的底端与旋喷钻杆可拆卸连接,旋喷钻杆的内壁上开设有卡嵌槽,卡嵌槽的端部呈开口状,且卡嵌槽呈螺旋状延伸,钻头的钻杆上固定连接有卡嵌块,卡嵌块嵌入卡嵌槽内;旋喷钻杆内壁固定连接有固定板,固定板的与钻杆内壁之间留有灌浆通道,固定板上转动连接有遮挡灌浆通道的遮挡板,遮挡板与钻头之间设有连接组件,旋喷钻杆上开设有旋喷口,旋喷口位于固定板远离钻头的一侧;钻头的钻杆上转动连接有承压板,承压板上固定有钢绞线,钻头远离旋喷钻杆的一端设有常压出浆口。
通过采用上述技术方案,使用时,将卡嵌块从卡嵌槽的端部滑入卡嵌槽内部,由于卡嵌槽呈螺旋状延伸,则卡嵌块沿卡嵌槽滑动时,钻头相对于旋喷钻杆转动,钻头转动通过连接组件带动遮挡板转动,使得遮挡板与固定板重叠,解除对灌浆通道的遮挡;在钻孔过程中,通过旋喷钻杆注入水泥浆液,使得水泥浆液通过注浆通道从钻头的常压出浆口流出,进行常压转进成孔;转至设计深度后,反向旋转旋喷钻杆,卡嵌块沿卡嵌槽滑出,将钻头、承压板和钢绞线留在孔内;在钻头脱离旋喷钻杆时,钻头通过连接组件驱动遮挡板转动,以遮挡注浆通道,使得旋喷钻杆的底部封闭;此时,调整注浆压力打开旋喷孔,并匀速提升旋喷钻体,可进行高压旋喷注浆。本申请的技术方案,采用同一钻体能够完成常压钻孔及旋喷钻孔操作,并且在常压转进过程中,对自由段扰动较小,减小对周边扰动,有效保护临近建筑物。
优选的,所述连接组件包括第一连接杆和第二连接杆,第一连接杆与遮挡板连接,第二连接杆与钻头连接,第一连接杆与第二连接杆滑动连接,且第一连接杆和第二连接杆可分离。
通过采用上述技术方案,第一连接杆和遮挡板连接,第二连接杆和旋喷砖头连接,在钻头脱离时,钻头相对旋喷钻杆转动,钻头转动带动第二连接杆转动,第二连接杆转动带动第一连接杆转动,从而使得第一连接杆带动遮挡板转动,以使遮挡板遮挡灌浆通道。本申请中,第一连接杆与第二连接杆滑动连接,并能够分离,则第二连接杆既能带动第一连接杆和遮挡板转动,又能使第二连接杆相对第一连接杆滑动,使得钻头与旋喷钻杆脱离,将承压板和钢绞线留在钻孔内。
优选的,所述第一连接杆与遮挡板之间设有自锁组件,自锁组件包括蜗轮和蜗杆,蜗杆与第一连接杆固定连接,且蜗杆与旋喷钻杆内壁相对转动连接,蜗轮与蜗杆啮合,且蜗轮与遮挡板之间设有转向组件,转向组件与遮挡板连接。
通过采用上述技术方案,第一连接杆转动带动蜗杆转动,蜗杆转动驱动蜗轮转动,从而使得蜗轮在转向组件的作用下带动遮挡板转动;通过蜗轮和蜗杆配合,能够实现自锁功能,即蜗杆驱动遮挡板遮挡灌浆通道后,能够防止遮挡板自身发生转动,提高遮挡板的稳定性,从而提升对灌浆通道的遮挡效果。
优选的,所述转向组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮,第一锥齿轮与蜗轮同轴并固定连接,第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,第二锥齿轮与遮挡板之间设有驱动遮挡板转动的同步组件;同步组件包括同步带和同步轮,同步轮设有两个,分别与遮挡板和第二锥齿轮固定连接,同步带套设在两个同步轮上与同步轮啮合。
通过采用上述技术方案,蜗轮转动带动第一锥齿轮转动,第一锥齿轮和第二锥齿轮配合,使得第二锥齿轮转动,第二致锥齿轮转动带动同步轮转动,则在同步轮和同步带的配合下驱动遮挡板转动,即将蜗轮的转动传动至遮挡板,实现遮挡板的转动。蜗轮和蜗杆具有自锁功能,通过蜗轮和蜗杆传动能够防止遮挡板自身发生转动,增加遮挡板的稳定性。
优选的,所述旋喷钻杆的外周套设有遮挡套,遮挡套与位于旋喷口处遮挡旋喷口,遮挡套与钻头固定连接。
通过采用上述技术方案,遮挡套对旋喷口遮挡,在进行常压旋喷时,能够防止水泥浆从旋喷口处流出;当需要进行高压旋喷时,钻头带动遮挡套与旋喷钻杆分离,此时,遮挡套解除对旋喷口的遮挡,以便于水泥浆从旋喷口喷出,进行高压旋喷注浆。
优选的,所述遮挡套靠近旋喷口的一侧开设有限位槽,旋喷口内滑动连接有限位杆,限位杆的一端嵌于限位槽内,另一端连接有驱动限位杆滑出限位槽的弹性件。
通过采用上述技术方案,钻头安装至旋喷钻杆上时,遮挡套位于旋喷口处时对旋喷口遮挡,此时限位杆与限位槽相对应;在常压注浆过程中,旋喷钻杆内部的水泥浆对限位杆施加压力,使得限位杆向靠近限位槽的方向移动,将限位杆的端部嵌入限位槽内,将遮挡套与旋喷钻杆相对固定,即增加钻头与旋喷钻杆的连接稳定性;需要钻头与旋喷钻杆分离时,停止向旋喷钻杆内部注入水泥浆,弹性件对限位杆施加弹力,使得限位杆与限位槽脱离,解除限位杆对遮挡套的固定,从而便于钻头与旋喷钻杆脱离。
优选的,所述驱动件为驱动弹簧,旋喷口的内壁上开设有容纳槽,驱动弹簧嵌于容纳槽内,驱动弹簧的一端与限位杆固定连接,另一端与容纳槽内壁固定连接。
通过采用上述技术方案,驱动弹簧具有较好的灵活性,旋喷钻杆内部水泥浆压力较大时,驱动弹簧被压缩,使得限位杆嵌入限位槽内;停止向旋喷钻杆内部注浆时,驱动弹簧驱动限位杆从限位槽内脱离,便于钻头与旋喷钻杆分离。
优选的,所述限位杆远离遮挡套的一端固定连接有加压板,加压板位于旋喷钻杆内部,并与旋喷钻杆内内壁之间留有距离。
通过采用上述技术方案,加压板能增加限位杆与旋喷钻杆内水泥浆的接触面积,从而有助于增加限位杆受到的压力,便于驱动限位杆向靠近限位槽的方向移动,并使限位杆稳定嵌入限位槽,降低限位杆从限位槽内脱离的情况,进一步增加遮挡套与旋喷钻杆的连接稳定性,即增加钻头与旋喷钻杆的连接稳定性。
优选的,所述加压板远离限位杆的一端固定连接有导向杆,导向杆与旋喷钻体滑动连接。
通过采用上述技术方案,导向杆对加压板导向,增加加压板移动时的稳定性,从而使得加压板能够更好地把受到的压力传递给限位杆。
第二方面,本申请提供一种高压旋喷锚索钻体的施工工艺,采用如下的技术方案:
一种高压旋喷锚索钻体的施工工艺,包括以下步骤:
1)制作钢绞线:在现场平坦开阔地制作钢绞线,并将钢绞线与承压板固定连接;
2)装配旋喷钻体与钻头:将卡嵌块从卡嵌槽内滑入,并使遮挡套位于旋喷口处;
3)钻进成孔:开启常压注浆泵带动旋喷钻体进行常压钻进,此时钻头前端的常压出浆口呈开放状态,水泥浆液从常压出浆口流出;
4)送钢绞线:常压钻进至设计深度后,固定于承压板上的钢绞线送至设计深度;
5)旋喷扩孔:首先,反向转动旋喷钻杆,卡嵌块沿卡嵌槽向下滑动,使得钻头与旋喷钻杆脱离;在钻头相对旋喷钻杆转动过程中,通过连接杆带动遮挡板转动,使得遮挡板遮挡灌浆通道;当钻头与旋喷钻杆脱离后,遮挡套同时与旋喷钻杆脱离,解除与旋喷口的遮挡;然后,向旋喷钻杆内高压喷浆,当注浆压力达到20MPa后,匀速提升旋喷钻体,进行高压旋喷扩孔施工,形成圆柱形水泥土锚固体,将钻头和承压板留在锚固体中。
通过采用上述技术方案,在常压状态下钻进形成钻孔,对自由段及周边扰动较小;在钻孔过程中同时送入钢绞线,节省施工时间;常压钻进完成后,在钻头与旋喷钻杆分离的同时,能够对旋喷钻杆底部遮挡,同时,解除对旋喷口的遮挡,以开始高压旋喷。整个施工工艺既能够节省施工时间,又能够降低对周边的扰动,有效保护临近的建筑物。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过将卡嵌槽设计成螺旋状,则钻头在分离过程中相对旋喷钻杆转动,在旋喷钻杆转动的过程中,带动遮挡板转动,以对灌浆通道遮挡,以便于进行高压旋喷;本申请的技术方案采用同一钻体能够完成常压钻孔及旋喷钻孔操作,并且在常压钻进过程中,对自由段扰动较小,减小对周边扰动,有效保护临近建筑物;
2.遮挡套与限位槽、限位杆配合,能够增加遮挡套的稳定性,提高对旋喷口遮挡效果,同时,遮挡套与钻头固定连接,能够增加钻头与旋喷钻杆的连接稳定性,提高钻孔效率;
3.自锁组件和转向组件配合,驱动遮挡板转动的同时,能够防止遮挡板自身转动,提高遮挡板对灌浆通道遮挡的稳定性。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是旨在显示卡嵌槽和卡嵌块的局部结构示意图。
图3是旨在显示旋喷钻杆内部结构的剖视图。
图4是图3中A处的局部放大图。
图5是旨在显示转向组件和同步组件的局部结构示意图。
图6是图3中B处的局部放大图。
附图标记说明:1、旋喷钻杆;11、卡嵌槽;12、固定板;122、保护箱;13、遮挡板;14、旋喷口;141、容纳槽;1411、滑动块;2、钻头;21、卡嵌块;22、承压板;221、钢绞线;23、常压出浆口;24、遮挡套;241、限位槽;242、限位杆;2421、驱动弹簧;243、加压板;2431、导向杆;244、连接柱;3、连接组件;31、第一连接杆;311、插入槽;32、第二连接杆;4、自锁组件;41、蜗轮;42、蜗杆;5、转向组件;51、第一锥齿轮;52、第二锥齿轮;6、同步组件;61、同步带;62、同步轮。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高压旋喷锚索钻体。结合图1和图2,一种高压旋喷锚索钻体包括中空的旋喷钻杆1,旋喷钻杆1的一端可拆卸连接有钻头2,钻头2呈中空状且远离旋喷钻杆1的一端开设有常压出浆口23;钻头2的钻杆上套设有承压板22,承压板22上固定连接有钢绞线221。
使用时,旋喷钻杆1转动带动钻头2转动,在旋喷钻杆1的带动下驱动钻头2进行钻孔操作。钻孔过程中,向旋喷钻杆1内部注入水泥浆,水泥浆通过常压出浆口23流出;钻头2钻至设计深度后,旋喷钻杆1退出,钻头2和承压板22留在钻孔内。
参照图2,旋喷钻杆1的内壁上开设有卡嵌槽11,卡嵌槽11设有两个,并关于旋喷钻杆1的轴线对称设置,卡嵌槽11位于靠近钻头2的一端,且卡嵌槽11靠近钻头2的一端呈开口状,另一端沿旋喷钻杆1内壁呈螺旋延伸,延伸方向与旋喷钻杆1钻孔时的转动方向相反。钻头2的钻杆插入旋喷钻杆1内与旋喷钻杆1滑动连接,钻头2的钻杆上固定连接有两个卡嵌块21,卡嵌块21分别嵌于两个卡嵌槽11内,并能沿卡嵌槽11滑动。
回看图1,承压板22为与钻头2的钻杆同轴的圆形板状结构,承压板22套设在承压板22上与钻头2的钻杆转动连接。承压板22上开设有四个通孔,四个通孔沿承压板22的轴线圆周阵列分别,钢绞线221的一端穿过通孔后与承压板22固定连接。
将承压板22套设在钻头2的钻杆上,然后,将卡嵌块21从卡嵌槽11的开口端滑入卡嵌槽11内部,由于,卡嵌槽11的螺旋方向与旋喷钻杆1的转动方向相反,则在旋转钻孔时,卡嵌块21不沿卡嵌槽11滑动,从而能够防止钻头2与旋喷钻杆1脱离。钻至设计深度时,反向转动旋喷钻杆1,卡嵌块21沿卡嵌槽11滑动并滑出卡嵌槽11,使得钻头2并与旋喷钻杆1脱离,则钻头2在脱离过程中与旋喷钻头2相对转动。
参照图3,旋喷钻杆1的内部固定连接有固定板12,固定板12位于靠近钻头2的位置,固定板12呈与旋喷钻杆1同轴的半圆形板状结构,且固定板12的直径与旋喷钻杆1的内壁直径相同,固定板12的圆周面与旋喷钻杆1的内壁抵接并固定连接,固定板12的平面侧与旋喷钻杆1的内壁之间形成灌浆通道。固定板12沿旋喷钻杆1的轴线方向设有两个,且两个固定板12之间留有间隙形成盛放槽。盛放槽内嵌有用于遮挡灌浆通道的遮挡板13,遮挡板13呈与固定板12同轴的半圆形板状结构,且遮挡板13的直径与固定板12直径相同,遮挡板13与固定板12转动连接,即遮挡板13能够以旋转钻杆的中心为旋转轴转动至灌浆通道处以遮挡灌浆通道。
结合图3和图4,遮挡板13与钻头2的钻杆之间连接有连接组件3,连接组件3包括第一连接杆31和第二连接杆32,第一连接杆31呈与遮挡板13同轴的圆柱状,且第一连接杆31与遮挡板13连接,第一连接杆31远离遮挡板13的一侧开设有插入槽311,插入槽311的截面正六边形,第二连接杆32为与插入槽311配合的六棱柱状,第二连接杆32的一端嵌入插入槽311内与第一连接杆31滑动连接,另一端与钻头2的钻杆固定连接。
结合图3和图4,固定板12底面固定连接有立方体状的保护箱122,第一连接杆31与遮挡板13之间设有自锁组件4,自锁组件4位于保护箱122内。自锁组件4包括蜗轮41和蜗杆42,蜗杆42与第一连接杆31同轴并固定连接,且蜗杆42与保护箱122转动连接,蜗轮41与蜗杆42啮合且蜗轮41与保护箱122转动连接。结合图5,蜗轮41与遮挡板13之间设有转向组件5,转向组件5包括第一锥齿轮51和第二锥齿轮52,第一锥齿轮51的轴线与蜗轮41的轴线同轴并与蜗轮41固定连接,第二锥齿轮52的轴线方向与遮挡板13的轴线方向相同,且第二锥齿轮52与第一锥齿轮51啮合,第二锥齿轮52与保护箱122转动连接。第二锥齿轮52与遮挡板13之间设有同步组件6,同步组件6包括同步带61和两个同步轮62,其中一个同步轮62与第二锥齿轮52同轴并固定连接,另一个同步轮62与遮挡板13同轴并固定连接,同步轮62套设在两个同步轮62上分别与两个同步轮62啮合。
钻头2分离过程中相对与旋喷钻杆1转动,则钻头2带动第二连接杆32转动,第二连接杆32转动带动蜗杆42转动,蜗杆42转动驱动蜗轮41转动,蜗轮41转动带动第一锥齿轮51转动,第一锥齿轮51转动驱动第二锥齿轮52转动,然后,第二锥齿轮52通过同步轮62合同步带61驱动遮挡板13转动,使得遮挡板13转动至灌浆通道处以遮挡灌浆通道。
结合图3和图6,旋喷钻杆1内壁上开设有旋喷口14,旋喷口14位于靠近钻头2的一端并位于固定板12远离钻头2的一侧,旋喷口14贯穿旋喷钻杆1的壁厚,旋喷口14设有两个,并关于旋喷钻杆1的轴线对称设置。旋喷钻杆1的圆周面上套设有遮挡套24,遮挡套24位于旋喷口14处以遮挡旋喷口14,遮挡套24固定连接有连接柱244,连接柱244与钻头2的钻杆固定连接。
参照图6,旋喷口14的内壁滑动连接有限位杆242,限位杆242的长度方向与旋喷钻杆1的径向相同,且限位杆242的滑动方向与限位杆242的长度方向相同。旋喷口14的内壁上开设有容纳槽141,容纳槽141内滑动连接有滑动块1411,滑动块1411与限位杆242固定连接。滑动块1411远离旋喷钻杆1轴线的一侧设有弹性件,弹性件为驱动弹簧2421,驱动弹簧2421的一端与滑动块1411固定连接,另一端与容纳槽141内壁固定连接。限位杆242靠近旋喷钻杆1轴线的一端固定连接有加压板243,加压板243位于旋喷钻杆1内部且加压板243与旋喷钻杆1内壁之间留有距离。加压板243远离限位杆242的一端固定连接有导向杆2431,导向杆2431的长度方向与限位杆242的长度方向相同,且导向杆2431与旋喷钻杆1滑动连接。遮挡套24的内壁上开设有两个限位槽241,两个限位槽241与两个限位杆242一一对应,且向靠近限位槽241的方向滑动限位杆242,将限位杆242的一端嵌入限位槽241内。
钻头2与旋喷钻杆1连接后,遮挡套24位于旋喷口14处,遮挡旋喷口14,同时,限位槽241与限位杆242相对应;向旋喷钻杆1内注入水泥浆后,水泥浆对加压板243施加压力,加压杆驱动限位杆242向靠近限位槽241的方向移动,将限位杆242的端部嵌入限位槽241内,将遮挡套24与旋喷钻杆1卡接固定。
本申请实施例一种高压旋喷锚索钻体的实施原理为:使用时,首先,将承压板22套设在钻头2的钻杆上,并将钢绞丝与承压板22固定连接;然后,将卡接块从卡嵌槽11开口端滑入卡嵌槽11内,同时,遮挡套24沿旋喷钻杆1滑动至旋喷口14处遮挡旋喷口14;之后,进行常压钻孔,钻孔过程中,水泥浆驱动限位杆242嵌入限位槽241内,将遮挡套24与旋喷钻杆1卡接固定,增加钻头2与旋喷钻杆1的连接稳定性。
钻至设计深度后,停止向旋喷钻杆1内注入水泥浆,并反向转动旋喷钻杆1,使得卡嵌块21从卡嵌槽11滑出以将钻头2与旋喷钻杆1脱离,将钻头2和承压板22留在锚固体中;钻头2脱离后带动遮挡套24与旋喷钻杆1脱离,解除对旋喷口14的遮挡,同时,钻头2在脱离过程中相对旋喷钻杆1转动,从而在连接组件3、转向组件5和同步组件6的作用下带动遮挡板13转动,以遮挡灌浆通道;最后,向旋喷钻杆1内高压喷浆,并匀速提升旋喷钻体,水泥浆从旋喷口14处喷出,进行高压旋喷扩孔施工,形成圆柱形水泥土锚固体。
本实施例还公开一种高压旋喷锚索钻体的施工工艺,包括以下步骤:
1)制作钢绞线221:在现场平坦开阔地制作钢绞线221,并将钢绞线221与承压板22固定连接,将将承压板22套设在钻头2的钻杆上;
2)装配旋喷钻体与钻头2:将卡嵌块21从卡嵌槽11内滑入,将钻头2与旋喷钻杆1固定,并使遮挡套24位于旋喷口14处;
3)钻进成孔:开启常压注浆泵带动旋喷钻体进行常压钻进,此时钻头2前端的常压出浆口23呈开放状态,水泥浆液从常压出浆口23流出;
4)送钢绞线221:常压钻进至设计深度后,将固定于承压板22上的钢绞线221送至设计深度;
5)旋喷扩孔:首先,反向转动旋喷钻杆1,卡嵌块21沿卡嵌槽11向下滑动,使得钻头2与旋喷钻杆1脱离;在钻头2相对旋喷钻杆1转动过程中,通过连接组件3带动遮挡板13转动,使得遮挡板13遮挡灌浆通道;当钻头2与旋喷钻杆1脱离后,遮挡套24同时与旋喷钻杆1脱离,以解除对旋喷口14的遮挡;然后,向旋喷钻杆1内高压喷浆,当注浆压力达到20MPa后,匀速提升旋喷钻体,进行高压旋喷扩孔施工,形成圆柱形水泥土锚固体,将钻头2和承压板22留在锚固体中。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高压旋喷锚索钻体,包括旋喷钻杆(1)和钻头(2),其特征在于:钻头(2)位于旋喷钻杆(1)的底端与旋喷钻杆(1)可拆卸连接,旋喷钻杆(1)的内壁上开设有卡嵌槽(11),卡嵌槽(11)的端部呈开口状,且卡嵌槽(11)呈螺旋状延伸,钻头(2)的钻杆上固定连接有卡嵌块(21),卡嵌块(21)嵌入卡嵌槽(11)内;旋喷钻杆(1)内壁固定连接有固定板(12),固定板(12)的与钻杆内壁之间留有灌浆通道,固定板(12)上转动连接有遮挡灌浆通道的遮挡板(13),遮挡板(13)与钻头(2)之间设有连接组件(3),旋喷钻杆(1)上开设有旋喷口(14),旋喷口(14)位于固定板(12)远离钻头(2)的一侧;钻头(2)的钻杆上转动连接有承压板(22),承压板(22)上固定有钢绞线(221),钻头(2)远离旋喷钻杆(1)的一端设有常压出浆口(23);
所述连接组件(3)包括第一连接杆(31)和第二连接杆(32),第一连接杆(31)与遮挡板(13)连接,第二连接杆(32)与钻头(2)连接,第一连接杆(31)与第二连接杆(32)滑动连接,且第一连接杆(31)和第二连接杆(32)可分离;
所述旋喷钻杆(1)的外周套设有遮挡套(24),遮挡套(24)与位于旋喷口(14)处遮挡旋喷口(14),遮挡套(24)与钻头(2)固定连接;
所述灌浆通道在常压钻进的过程中,处于打开状态;所述灌浆通道在高压旋喷的过程中,所述遮挡板(13)在连接组件(3)的随钻头(2)转动,将灌浆通道封闭。
2.根据权利要求1所述的一种高压旋喷锚索钻体,其特征在于:所述第一连接杆(31)与遮挡板(13)之间设有自锁组件(4),自锁组件(4)包括蜗轮(41)和蜗杆(42),蜗杆(42)与第一连接杆(31)固定连接,且蜗杆(42)与旋喷钻杆(1)内壁相对转动连接,蜗轮(41)与蜗杆(42)啮合,且蜗轮(41)与遮挡板(13)之间设有转向组件(5),转向组件(5)与遮挡板(13)连接。
3.根据权利要求2所述的一种高压旋喷锚索钻体,其特征在于:所述转向组件(5)包括第一锥齿轮(51)和第二锥齿轮(52),第一锥齿轮(51)与蜗轮(41)同轴并固定连接,第二锥齿轮(52)与第一锥齿轮(51)啮合,第二锥齿轮(52)与遮挡板(13)之间设有驱动遮挡板(13)转动的同步组件(6);同步组件(6)包括同步带(61)和同步轮(62),同步轮(62)设有两个,分别与遮挡板(13)和第二锥齿轮(52)固定连接,同步带(61)套设在两个同步轮(62)上与同步轮(62)啮合。
4.根据权利要求1所述的一种高压旋喷锚索钻体,其特征在于:所述遮挡套(24)靠近旋喷口(14)的一侧开设有限位槽(241),旋喷口(14)内滑动连接有限位杆(242),限位杆(242)的一端嵌于限位槽(241)内,另一端连接有驱动限位杆(242)滑出限位槽(241)的弹性件。
5.根据权利要求4所述的一种高压旋喷锚索钻体,其特征在于:所述弹性件为驱动弹簧(2421),旋喷口(14)的内壁上开设有容纳槽(141),驱动弹簧(2421)嵌于容纳槽(141)内,驱动弹簧(2421)的一端与限位杆(242)固定连接,另一端与容纳槽(141)内壁固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种高压旋喷锚索钻体,其特征在于:所述限位杆(242)远离遮挡套(24)的一端固定连接有加压板(243),加压板(243)位于旋喷钻杆(1)内部,并与旋喷钻杆(1)内壁之间留有距离。
7.根据权利要求6所述的一种高压旋喷锚索钻体,其特征在于:所述加压板(243)远离限位杆(242)的一端固定连接有导向杆(2431),导向杆(2431)与旋喷钻体滑动连接。
8.一种权利要求1-7任一所述的高压旋喷锚索钻体的施工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)制作钢绞线(221):在现场平坦开阔地制作钢绞线(221),并将钢绞线(221)与承压板(22)固定连接;
2装配旋喷钻体与钻头(2):将卡嵌块(21)从卡嵌槽(11)内滑入,并使遮挡套(24)位于旋喷口(14)处;
3)钻进成孔:开启常压注浆泵带动旋喷钻体进行常压钻进,此时钻头(2)前端的常压出浆口(23)呈开放状态,水泥浆液从常压出浆口(23)流出;
4)送钢绞线(221):常压钻进至设计深度后,固定于承压板(22)上的钢绞线(221)送至设计深度;
5)旋喷扩孔:首先,反向转动旋喷钻杆(1),卡嵌块(21)沿卡嵌槽(11)向下滑动,使得钻头(2)与旋喷钻杆(1)脱离;在钻头(2)相对旋喷钻杆(1)转动过程中,通过连接杆带动遮挡板(13)转动,使得遮挡板(13)遮挡灌浆通道;当钻头(2)与旋喷钻杆(1)脱离后,遮挡套(24)同时与旋喷钻杆(1)脱离,解除与旋喷口(14)的遮挡;然后,向旋喷钻杆(1)内高压喷浆,当注浆压力达到20MPa后,匀速提升旋喷钻体,进行高压旋喷扩孔施工,形成圆柱形水泥土锚固体,将钻头(2)和承压板(22)留在锚固体中。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110080718.6A CN112900451B (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110080718.6A CN112900451B (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112900451A CN112900451A (zh) | 2021-06-04 |
CN112900451B true CN112900451B (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=76117863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110080718.6A Active CN112900451B (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112900451B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113565535B (zh) * | 2021-07-10 | 2023-08-22 | 海通建设集团有限公司 | 一种高压旋喷锚索结构 |
CN117248526B (zh) * | 2023-10-09 | 2024-05-07 | 中铁广州工程局集团深圳工程有限公司 | 一种具有引孔与喷浆双重作用的扩大头锚索及其施工方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101260669B (zh) * | 2008-04-24 | 2010-07-07 | 中国京冶工程技术有限公司 | 钻喷注一体化扩体锚杆施工方法 |
CN104563106B (zh) * | 2014-12-30 | 2016-05-18 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 一种旋喷锚索钻体及旋喷锚索的施工工艺 |
CN210529693U (zh) * | 2019-07-31 | 2020-05-15 | 海南鹏越勘测设计研究有限公司 | 一种高压旋喷扩孔锚索结构 |
-
2021
- 2021-01-21 CN CN202110080718.6A patent/CN112900451B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112900451A (zh) | 2021-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112900451B (zh) | 一种高压旋喷锚索钻体及其旋喷锚索的施工工艺 | |
CN112443276B (zh) | 一种致密岩地质勘探取样钻井系统及其工作方法 | |
CN104895072B (zh) | 一种预应力锚索以及预应力锚索一次成型施工方法 | |
CN110388223B (zh) | 一种分段式注浆的中空注浆锚索及使用方法 | |
CN110424892B (zh) | 一种矿井近水平定向钻孔的突水治理方法 | |
CN112049122A (zh) | 深基坑软土边坡高压旋喷预应力锚索一次成型施工方法 | |
CN103321222B (zh) | 一种可回收式锚杆、承压板式锚桩及锚固方法 | |
WO2014055049A2 (en) | A deep foundation pile (jet coating pile), a production method thereof and equipments according to the method | |
CN210396781U (zh) | 一种隧道施工加固锚杆 | |
CN210918889U (zh) | 一种加筋水泥土锚杆 | |
CN201050303Y (zh) | 自卸锥式螺旋锚杆钻头 | |
CN201310366Y (zh) | 用于高水压注浆的孔口管 | |
CN104532836A (zh) | 一种成孔、安装、注浆三合一的锚索施工装置 | |
CN110130847B (zh) | 电缆传输井下齿轮式开孔工具 | |
CN215565752U (zh) | 一种水下锚索孔内止水装置及钻头组件 | |
CN112963182A (zh) | 一种锚固装置及基于该锚固装置的电机拆卸方法 | |
CN203361147U (zh) | 一种可回收式锚杆及承压板式锚桩 | |
CN113622934B (zh) | 煤矿井巷不良地质带敞开式tbm掘进机超前支护系统及方法 | |
CN210104733U (zh) | 一种高压旋喷扩大头锚索的端头结构 | |
CN115573724A (zh) | 一种破碎岩管棚钻孔护壁一体化成型施工方法 | |
CN204510210U (zh) | 一种成孔、安装、注浆三合一的锚索施工装置 | |
CN108532593B (zh) | 一种针对复杂地层的自进式锚杆施工专用机具及方法 | |
CN207891880U (zh) | 加筋水泥土锚杆 | |
CN113502827A (zh) | 一种适用于回填土的高压旋喷锚杆及注浆方法 | |
CN217632249U (zh) | 一种预应力锚索同步洗孔注浆的钻具结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |