CN118774112A - 一种矿山基坑边坡支护加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于岩石样本实验设备领域，中空锚杆的外侧设置有可以向外侧展开的防护支架，相邻的两个防护支架之间可拆卸的连接有连接组件，相邻的两个防护支架通过连接组件进行可拆卸的组合，使多个防护支架形成一个整体，本装置在具体使用时可以根据边坡的土壤情况进行扩展，可以在加固边坡的同时更好的稳定边坡土壤表层，如果边坡的土壤相对比较坚实，可以通过扩大防护支架的防护面积，减少防护支架的数量，节省成本，如果土壤的情况比较松散，则可以缩小单个防护支架的防护面积，增加防护支架的数量，提高提高对边坡进行防护的强度的效果，在具体施工时防护支架的密集程度根据边坡的实际情况进行选用。

Description

一种矿山基坑边坡支护加固结构

技术领域

本发明属于边坡支护结构领域，具体涉及一种矿山基坑边坡支护加固结构。

背景技术

矿山基坑开挖是矿山建设中的基础性工作，其稳定性和安全性直接关系到后续工程的顺利进行和整个矿山的安全生产。然而，矿山地质条件复杂多变，包括岩石强度、地层结构、水文地质条件等多种因素，给基坑边坡的稳定性带来了巨大挑战。特别是在雨季或地下水丰富的地区，边坡滑移、坍塌等事故时有发生，严重威胁着施工人员的生命安全和工程设备的完好；在施工过程中，需要对基坑边坡进行有效的加固，避免基坑边坡出现施工隐患；目前在对边坡加固时普遍使用中空注浆锚杆配合锚杆钻机和注浆机进行使用，在使用中空注浆锚杆对边坡进行打孔后向中空注浆锚杆内部注浆，然后通过灰浆对中空锚杆进行加固，但是由于目前使用的中空锚杆只能起到定点锚固的作用，如果需要提高对边坡的加固效果需要提高中空锚杆的密集性，且无法很好的稳定边坡表层。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种矿山基坑边坡支护加固结构，有效的解决了上述背景技术中所提到的问题。

为解决上述问题本发明所采取的技术方案是：

一种矿山基坑边坡支护加固结构，包括中空锚杆，所述中空锚杆的后端固定连接有钻头，中空锚杆的外侧设置有可以向外侧展开的防护支架，相邻的两个防护支架之间可拆卸的连接有连接组件，相邻的两个防护支架通过连接组件进行可拆卸的组合，使多个防护支架形成一个整体；中空锚杆与防护支架之间连接有一个可转动的安装环，安装环的圆周表面均匀的固定连接有多个支板，支板的外端分别铰接有推杆，推杆的另一端分别与防护支架铰接，通过转动安装环可以在推杆的连动下推动相对应的防护支架向外侧展开。

优选的，所述中空锚杆呈前后两端开口的中空结构，中空锚杆的表面后侧相对应的两侧分别开设有矩形开口，中空锚杆的表面套装有一个套管，套管的后侧与中空锚杆螺纹连接，套管的表面轴向滑动连接有中心板，中心板的外侧转动连接有加固板，加固板转动连接在安装环的中部。

优选的，所述加固板的后端分别固定连接有多个呈环形分布的定位插杆，加固板的前端同轴心滑动连接有一个可以轴向移动的连接板，连接板朝向安装环的一端分别固定连接有多个呈环形均匀分布的定位凸起，安装环的前端与定位凸起相对应的位置分别开设有可以与定位凸起啮合的定位凹槽，套管的前端固定连接有一个压板。

优选的，所述定位插杆的表面分别固定连接有加固套杆，加固套杆的表面分别开设有多道向外侧倾斜的倒齿。

优选的，所述套管圆周表面相对应的两侧分别开设有滑动凹槽，中心板内侧相对应的两侧分别开设有滑动凸起，套管置于中心板内侧时滑动凸起与滑动凹槽滑动配合。

优选的，所述连接板的后端开设有环形槽，连接板通过环形槽套装在加固板的前端，加固板的圆周表面分别均匀的开设有多个呈环形分布的限位凹槽，环形槽内壁分别固定连接有多个可以与限位凹槽滑动配合的限位凸起，连接板套装在加固板表面时限位凸起分别与相对应的限位凹槽滑动配合，连接板与压板相对应的一端分别开设有磨砂层。

优选的，所述钻头的呈锥形结构，钻头的锥面分别固定连接有呈环形分布的磨削齿条，相对应的两个摩擦齿条之间的直径大于套管的直径。

优选的，所述防护支架由多个呈环形分布且相互铰接的第一防护杆和第二防护杆组成，相邻的第一防护杆和第二防护杆相互铰接，推杆的外端分别与第一防护杆与第二防护杆铰接的一端同轴心铰接，通过相互铰接的第一防护杆和第二防护杆组成的防护支架在使用时可以向外侧展开或向内侧收缩，在安装环转动时可以通过推杆带动防护支架进行展开和收缩。

优选的，所述第一防护杆和第二防护杆共同与推杆铰接的一端分别同轴心铰接有铰接块，铰接块的外端分别固定连接有螺纹套筒，相对应的两个螺纹套筒与连接组件可拆卸的连接。

优选的，所述连接组件包括有相对应的一端球铰接的第一连接套筒和第二连接套筒，第一连接套筒和第二连接套筒的外端开设有连接口且连接口的直接小于第一连接套筒和第二连接套筒的内部直径，连接口内侧分别滑动连接有连接杆，第一连接套筒和第二连接套筒的内部分别滑动连接有挡板，连接杆与挡板固定连接，连接杆的外端分别转动连接有连接旋钮，连接旋钮的外端分别固定连接有连接螺杆，连接螺杆分别与相对应的螺纹套筒螺纹连接。

本发明结构新颖，构思巧妙，操作简单方便，和现有技术相比具有以下优点：

本装置在具体使用时可以根据边坡的土壤情况进行扩展，可以在加固边坡的同时更好的稳定边坡土壤表层，如果边坡的土壤相对比较坚实，可以通过扩大防护支架的防护面积，减少防护支架的数量，节省成本，如果土壤的情况比较松散，则可以缩小单个防护支架的防护面积，增加防护支架的数量，提高提高对边坡进行防护的强度的效果，在具体施工时防护支架的密集程度根据边坡的实际情况进行选用；

多个防护支架可以通过连接组件进行组合，在运输时可以分开运输，并在施工场地后在进行组装，极大的节省了运输成本，并且组装简单方便，可以有效提高施工效率；

在利用中空锚杆打孔时可以通过套管对矩形开口进行防护，避免中空锚杆堵塞，压板随着套管移动抵压到连接板后使套管无法在随着中空锚杆进行转动，中空锚杆与套管的螺纹连接的旋进方向与中空锚杆转动的旋进方向相同，这时中空锚杆再转动时便可以在深入的同时暴露出矩形开口，注入灰浆时灰浆便可以通过矩形开口流出并充斥在孔内，通过灰浆充斥到孔内加固中空锚杆。

附图说明

图1为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的整体结构示意图。

图2为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的防护支架安装结构示意图。

图3为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的加固板安装结构示意图。

图4为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的套管安装结构第一示意图。

图5为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的套管安装结构第二示意图。

图6为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的连接板安装结构第一示意图。

图7为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的连接板安装结构第二示意图。

图8为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的加固套杆安装结构示意图。

图9为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的防护支架结构示意图。

图10为本发明的一种矿山基坑边坡支护加固结构的连接组件结构示意图。

图中：1-中空锚杆、2-安装环、3-推杆、4-第一防护杆、5-第二防护杆、6-中心板、7-加固板、8-钻头、9-磨削齿条、10-定位插杆、11-加固套杆、12-压板、13-套管、14-矩形开口、15-定位凹槽、16-定位凸起、17-限位凸起、18-限位凹槽、19-环形槽、20-螺纹套筒、21-铰接块、22-支板、23-滑动凹槽、24-滑动凸起、25-第一连接套筒、26-第二连接套筒、27-连接杆、28-挡板、29-连接旋钮、30-连接螺杆、32-倒齿、33-连接组件、34-连接板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-10所示，本发明提供一种矿山基坑边坡支护加固结构，包括中空锚杆1，所述中空锚杆1的后端固定连接有钻头8，中空锚杆1的外侧设置有可以向外侧展开的防护支架，相邻的两个防护支架之间可拆卸的连接有连接组件33，相邻的两个防护支架通过连接组件33进行可拆卸的组合，使多个防护支架形成一个整体；中空锚杆1与防护支架之间连接有一个可转动的安装环2，安装环2的圆周表面均匀的固定连接有多个支板22，支板22的外端分别铰接有推杆3，推杆3的另一端分别与防护支架铰接，通过转动安装环2可以在推杆3的连动下推动相对应的防护支架向外侧展开。

本装置在使用通过中空锚杆1进行定位，通过转动中空锚杆1，利用钻头8将中空锚杆1打入边坡内部，利用中空锚杆1对防护支架进行定位和支撑，然后通过转动安装环2，在推杆3的推动下可以带动多个防护支架向外侧展开，扩大对边坡的防护面积，在具体使用时可以根据边坡的土壤情况进行扩展，如果边坡的土壤相对比较坚实，可以通过扩大防护支架的防护面积，减少防护支架的数量，节省成本，如果土壤的情况比较松散，则可以缩小单个防护支架的防护面积，增加防护支架的数量，提高提高对边坡进行防护的强度的效果，在具体施工时根据边坡的实际情况进行选用；且多个防护支架可以通过连接组件33进行组合，在运输时可以分开运输，并在施工场地后在进行组装，极大的节省了运输成本，并且组装简单方便，可以有效提高施工效率；

进一步的，为了提高中空锚杆1的牢固性以及对边坡进行加固的效果，所述中空锚杆1呈前后两端开口的中空结构，中空锚杆1的表面后侧相对应的两侧分别开设有矩形开口14，中空锚杆1的表面套装有一个套管13，套管13的后侧与中空锚杆1螺纹连接，套管13的表面轴向滑动连接有中心板6，中心板6的外侧转动连接有加固板7，加固板7转动连接在安装环2的中部，中空锚杆1的前端可以连接现有的与中空锚杆1进行对接中空注浆锚杆钻机和注浆机，锚杆钻机带动中空锚杆1进行转动并打入边坡土壤内，其中套管13与中空锚杆1可以通过螺纹连接的效果使套管13在中空锚杆1表面轴向移动，套管13用于对矩形开口14进行防护，避免边坡内部的土壤堵塞矩形开口14，矩形开口14用于作为灰浆出口使用，在中空锚杆1转入土壤内部后可以通过单独转动套管13暴露出矩形开口14，然后通过使用注浆机向中空锚杆1内部注浆，灰浆通过矩形开口14流出后可以逐渐充满中空锚杆1外侧的孔内，实现对中空锚杆1进行加固的效果，进一步提高中空锚杆1在土壤内部的牢固性以及支撑效果，提高对边坡进行加固的效果。

进一步的，为了方便施工人员在操作时控制套管13转动并暴露矩形开口14，所述加固板7的后端分别固定连接有多个呈环形分布的定位插杆10，在将本装置放置在边坡上时可以对安装环2施加压力，使定位插杆10破开土壤插入土壤内，起到对安装环2进行固定的效果，进一步提高对防护支架进行支撑的作用，加固板7的前端同轴心滑动连接有一个可以轴向移动的连接板34，连接板34朝向安装环2的一端分别固定连接有多个呈环形均匀分布的定位凸起16，安装环2的前端与定位凸起16相对应的位置分别开设有可以与定位凸起16啮合的定位凹槽15，套管13的前端固定连接有一个压板12，在套管13随着中空锚杆1的转动深入土壤内时，由于安装环2是位于土壤外侧的且无法转动，在套管13向安装环2方向移动后压板12对连接板34施加压力，通过定位凸起16与定位凹槽15进行啮合使加固板7无法转动，连接板34便同样无法转动，然后通过压板12与连接板34的压力下加大压板12与连接板34之间的摩擦力，使套管13无法在随着中空锚杆1进行转动，中空锚杆1与套管13的螺纹连接的旋进方向与中空锚杆1转动的旋进方向相同，这时中空锚杆1再转动时便可以在深入的同时暴露出矩形开口14，在矩形开口14暴露出后中空锚杆1仍然与套管13保持螺纹连接的状态，套管13无法移出，注入灰浆时灰浆便可以通过矩形开口14流出并充斥在孔内。

所述定位插杆10的表面分别固定连接有加固套杆11，加固套杆11的表面分别开设有多道向外侧倾斜的倒齿32，加固套杆11用于加强定位插杆10插入土壤后的牢固性，避免定位插杆10脱落，在定位插杆10插入土壤内的过程中，由于加固套管13表面的倒齿32是朝外侧倾斜的，与定位插杆10的插入方向相反，因此不影响定位插杆10插入土壤内，而如果定位插杆10受到向外侧拔出的外力时，倒齿32会卡住土壤内，提高定位插杆10在土壤内部的牢固性，可以有效避免定位插杆10脱落，提高安装环2固定在边坡上的牢固性。

进一步的，为了提高中空锚杆1在土壤内的牢固性，所述套管13圆周表面相对应的两侧分别开设有滑动凹槽23，中心板6内侧相对应的两侧分别开设有滑动凸起24，套管13置于中心板6内侧时滑动凸起24与滑动凹槽23滑动配合，可以提高套管13移动时的稳定性，在注入灰浆后灰浆可以充填在限位凹槽18与钻头8打出的孔壁之间，提高灰浆的充填效果，可以加大的增加灰浆内孔内的容量，提高对中空锚杆1的固定效果。

所述连接板34的后端开设有环形槽19，连接板34通过环形槽19套装在加固板7的前端，加固板7的圆周表面分别均匀的开设有多个呈环形分布的限位凹槽18，环形槽19内壁分别固定连接有多个可以与限位凹槽18滑动配合的限位凸起17，连接板34套装在加固板7表面时限位凸起17分别与相对应的限位凹槽18滑动配合，在限位凹槽18与限位凸起17的滑动配合下可以使连接板34可以稳定的进行轴向移动，并保持与加固板7的连动效果，连接板34与压板12相对应的一端分别开设有磨砂层，在连接板34与压板12贴合后通过磨砂层可以提高连接板34与压板12之间的摩擦力，提高连接板34与压板12的连动效果，使压板12在连接板34施加压力使定位凹槽15与定位凸起16啮合后压板12可以随着连接板34保持无法转动的状态，使中空锚杆1可以继续旋进从而暴露出矩形开口14。

所述钻头8的呈锥形结构，钻头8的锥面分别固定连接有呈环形分布的磨削齿条9，用于提高对土壤打孔的效率，相对应的两个摩擦齿条之间的直径大于套管13的直径，使钻头8打出的孔径大于套管13，避免在中空锚杆1打孔时套管13与孔径摩擦出现套管13在中空锚杆1表面发生转动的情况，导致矩形开口14提前暴露而被土壤堵塞。

所述防护支架由多个呈环形分布且相互铰接的第一防护杆4和第二防护杆5组成，相邻的第一防护杆4和第二防护杆5相互铰接，推杆3的外端分别与第一防护杆4与第二防护杆5铰接的一端同轴心铰接，通过相互铰接的第一防护杆4和第二防护杆5组成的防护支架在使用时可以向外侧展开或向内侧收缩，在安装环2转动时可以通过推杆3带动防护支架进行展开和收缩，通过控制防护支架的展开和收缩而调整防护支架的防护面积以及防护支架安装的紧密性，方便施工人员根据边坡土壤情况调整防护支架的数量。

所述第一防护杆4和第二防护杆5共同与推杆3铰接的一端分别同轴心铰接有铰接块21，铰接块21的外端分别固定连接有螺纹套筒20，相对应的两个螺纹套筒20与连接组件33可拆卸的连接，通过螺纹套筒20与连接组件33的组装使防护支架之间可以有效的连接，方便施工人员进行现场组装。

在具体使用时，所述连接组件33包括有相对应的一端球铰接的第一连接套筒25和第二连接套筒26，第一连接套筒25和第二连接套筒26的外端开设有连接口且连接口的直接小于第一连接套筒25和第二连接套筒26的内部直径，连接口内侧分别滑动连接有连接杆27，第一连接套筒25和第二连接套筒26的内部分别滑动连接有挡板28，连接杆27与挡板28固定连接，在挡板28的作用下连接杆27无法脱离第一连接套筒25和第二连接套筒26，且通过在连接杆27分别在第一连接套筒25和第二连接套筒26内滑动的同时可以调整两个防护支架之间的间距，进而调整防护支架安装时的紧密度，施工人员可以根据边坡土壤的松散情况进行调整，且在两个相对应的第一连接套筒25和第二连接套筒26球铰接的作用下，相邻的防护支架在安装在边坡上时可以根据边坡角度而调整两个防护支架之间的角度，使防护支架更贴合边坡表面，对边坡进行有效的防护，连接杆27的外端分别转动连接有连接旋钮29，连接旋钮29的外端分别固定连接有连接螺杆30，连接螺杆30分别与相对应的螺纹套筒20螺纹连接，通过转动连接旋钮29带动连接螺杆30转动，在连接螺杆30转动时与螺纹套筒20螺纹连接的作用下使连接组件33与防护支架进行组装，操作简单方便，可以有效的提高防护支架的组装效率，有助于加快施工进程。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种矿山基坑边坡支护加固结构，包括中空锚杆（1），其特征在于：所述中空锚杆（1）的后端固定连接有钻头（8），中空锚杆（1）的外侧设置有可以向外侧展开的防护支架，相邻的两个防护支架之间可拆卸的连接有连接组件（33），相邻的两个防护支架通过连接组件（33）进行可拆卸的组合，使多个防护支架形成一个整体；中空锚杆（1）与防护支架之间连接有一个可转动的安装环（2），安装环（2）的圆周表面均匀的固定连接有多个支板（22），支板（22）的外端分别铰接有推杆（3），推杆（3）的另一端分别与防护支架铰接，通过转动安装环（2）可以在推杆（3）的连动下推动相对应的防护支架向外侧展开。

2.如权利要求1所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述中空锚杆（1）呈前后两端开口的中空结构，中空锚杆（1）的表面后侧相对应的两侧分别开设有矩形开口（14），中空锚杆（1）的表面套装有一个套管（13），套管（13）的后侧与中空锚杆（1）螺纹连接，套管（13）的表面轴向滑动连接有中心板（6），中心板（6）的外侧转动连接有加固板（7），加固板（7）转动连接在安装环（2）的中部。

3.如权利要求2所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述加固板（7）的后端分别固定连接有多个呈环形分布的定位插杆（10），加固板（7）的前端同轴心滑动连接有一个可以轴向移动的连接板（34），连接板（34）朝向安装环（2）的一端分别固定连接有多个呈环形均匀分布的定位凸起（16），安装环（2）的前端与定位凸起（16）相对应的位置分别开设有可以与定位凸起（16）啮合的定位凹槽（15），套管（13）的前端固定连接有一个压板（12）。

4.如权利要求3所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述定位插杆（10）的表面分别固定连接有加固套杆（11），加固套杆（11）的表面分别开设有多道向外侧倾斜的倒齿（32）。

5.如权利要求2所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述套管（13）圆周表面相对应的两侧分别开设有滑动凹槽（23），中心板（6）内侧相对应的两侧分别开设有滑动凸起（24），套管（13）置于中心板（6）内侧时滑动凸起（24）与滑动凹槽（23）滑动配合。

6.如权利要求2所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述连接板（34）的后端开设有环形槽（19），连接板（34）通过环形槽（19）套装在加固板（7）的前端，加固板（7）的圆周表面分别均匀的开设有多个呈环形分布的限位凹槽（18），环形槽（19）内壁分别固定连接有多个可以与限位凹槽（18）滑动配合的限位凸起（17），连接板（34）套装在加固板（7）表面时限位凸起（17）分别与相对应的限位凹槽（18）滑动配合，连接板（34）与压板（12）相对应的一端分别开设有磨砂层。

7.如权利要求2所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述钻头（8）的呈锥形结构，钻头（8）的锥面分别固定连接有呈环形分布的磨削齿条（9），相对应的两个摩擦齿条之间的直径大于套管（13）的直径。

8.如权利要求1所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述防护支架由多个呈环形分布且相互铰接的第一防护杆（4）和第二防护杆（5）组成，相邻的第一防护杆（4）和第二防护杆（5）相互铰接，推杆（3）的外端分别与第一防护杆（4）与第二防护杆（5）铰接的一端同轴心铰接，通过相互铰接的第一防护杆（4）和第二防护杆（5）组成的防护支架在使用时可以向外侧展开或向内侧收缩，在安装环（2）转动时可以通过推杆（3）带动防护支架进行展开和收缩。

9.如权利要求1所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述第一防护杆（4）和第二防护杆（5）共同与推杆（3）铰接的一端分别同轴心铰接有铰接块（21），铰接块（21）的外端分别固定连接有螺纹套筒（20），相对应的两个螺纹套筒（20）与连接组件（33）可拆卸的连接。

10.如权利要求9所述的一种矿山基坑边坡支护加固结构，其特征在于：所述连接组件（33）包括有相对应的一端球铰接的第一连接套筒（25）和第二连接套筒（26），第一连接套筒（25）和第二连接套筒（26）的外端开设有连接口且连接口的直接小于第一连接套筒（25）和第二连接套筒（26）的内部直径，连接口内侧分别滑动连接有连接杆（27），第一连接套筒（25）和第二连接套筒（26）的内部分别滑动连接有挡板（28），连接杆（27）与挡板（28）固定连接，连接杆（27）的外端分别转动连接有连接旋钮（29），连接旋钮（29）的外端分别固定连接有连接螺杆（30），连接螺杆（30）分别与相对应的螺纹套筒（20）螺纹连接。