CN203081475U - 一种多重防腐型自钻式中空注浆锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，包括中空锚杆体及自钻头，所述自钻头包括设有内螺纹的连接套筒部，中空锚杆体前端螺纹连接在连接套筒部上，连接套筒部前端以90°间隔安装有4个刀刃，连接套筒部前端开设有至少一个圆形出气孔用于通向连接套筒部的内腔，连接套筒部的侧壁开设有至少一个倾斜出气孔与连接套筒部的内腔，所述中空锚杆体由若干段锚杆单元管通过对中器连接组成，所述锚杆单元管表面由内向外依次设有热浸镀锌涂层、锌（锰）系磷化涂层及热固性粉末涂层。本实用新型锚杆安装后能有效对自立性低，容易发生崩塌的地盘进行稳安固定，既可用作临时支护，又可用作永久支护。

Description

一种多重防腐型自钻式中空注浆锚杆

技术领域

本实用新型属于岩土工程锚固技术领域，具体涉及一种多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，主要应用于破碎岩层，松散土层，风化岩层，泥沙夹石层等难以成孔的复杂地层。在隧道超前支护，径向支护以及各类边坡处理工程中能很好地支护改良围岩，达到理想的支护效果。 

背景技术

在岩土工程涉及的地下工程、矿山巷道、基坑与边坡工程过程中，为防止地层变形坍塌或失稳而危及安全，对地层进行加固的一种主要的支护方式是采用锚杆。但是遇到自立性低，容易反生崩塌的地盘进行锚固施工时，普通锚杆无法顺利完成安装和灌浆作业，必须使用自钻式锚杆，才能顺利完成锚固作业； 

目前，大多数自钻式锚杆的钻头的结构特征为：自钻式锚杆的端部安装钻头，连接从钻头中空部开始，在钻头顶端沿躯体方向开设了倾斜的出气孔，在钻孔时产生的岩粉由压缩空气沿钻头的前进方向把岩粉排出。但是，前述的钻头是从轴心开始到端部预留倾斜方向的出气孔，在钻孔的过程中所产生的岩粉等将极易堵塞出气孔，不但使施工工作效率降低，同时也会影响锚固灌浆的顺利进行； 

根据地层环境和对锚杆耐久性要求方面来分，可分为临时支护锚杆和永久支护锚杆；临时支护锚杆使用寿命要求保证施工期的支护安全，一般为24---36个月内；永久支护锚杆使用寿命要求保证工程项目投产后营运期的安全，一般要求在几十年，现在欧美国家对于永久支护型锚杆的使用寿命均为100---120年。因此锚杆在地层中的防腐问题是很重要的。根据目前技术研究成果，钢锚杆在地层中的腐蚀有化学腐蚀、电化学腐蚀、高应力腐蚀和散乱电流腐蚀4种，以电化学腐蚀和散乱电流腐蚀为主。这主要由地层中土的酸碱度和导电性等腐蚀介质通过地下水和空气与锚杆的接触引起。目前国内锚杆防腐技术主要分为隔离和绝缘两个方面。其方法有注浆固结保护、锚杆镀锌层保护、锚杆环氧树脂涂层、套管包裹等。采用上述一种方法时为单重防腐，采用两种为双重防腐， 三种及以上为多重防腐。“注浆固结”为目前普遍被采用的单重防腐方式。另外，目前国内还有采用“注浆固结+镀锌涂层”,“注浆固结+环氧涂层”,“注浆固结+套管”等双重防腐方式。根据相关技术规范显示，目前所出现的单重防腐和双重防腐方式难以满足永久支护锚杆，100年以上使用寿命的要求。 

综上所述，对于自立性低、容易发生崩塌的地盘进行稳安固定的永久支护施工时，从支护特性对锚杆提出的理想要求为：1）一种能够高效率完成施工的锚杆，能迅速达到对易崩塌地盘进行有效支护；2）能通过可靠的注浆使锚杆具有永久支护力和耐久性（锚杆寿命100年）；3）施工工艺简单，质量可靠。 

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种多重防腐性自钻式中空注浆锚杆，该锚杆安装后能有效对自立性低，容易发生崩塌的地盘进行稳安固定，既可用作临时支护，又可用作永久支护。 

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，包括中空锚杆体及自钻头，其特征在于：所述自钻头包括设有内螺纹的连接套筒部，中空锚杆体前端螺纹连接在连接套筒部上，连接套筒部前端以90°间隔安装有4个刀刃，连接套筒部前端开设有至少一个圆形出气孔用于通向连接套筒部的内腔，连接套筒部的侧壁开设有至少一个倾斜出气孔与连接套筒部的内腔，所述中空锚杆体由若干段锚杆单元管通过对中器连接组成。 

优选的，所述锚杆单元管表面由内向外依次设有热浸镀锌涂层、锌（锰）系磷化涂层及热固性粉末涂层。所述的热固性粉末涂层可以选择环氧涂层，聚酯涂层，聚氨酯涂层或丙烯酸树脂涂层中的一种。 

优选的，所述中空锚杆体末端穿设有支撑球面垫板，支撑球面垫板外侧的中空锚杆体上穿设有半球，半球外侧的中空锚杆体上安装有紧固螺母，所述支撑球面垫板壁体设有轴向轴向的排气导管安装孔。 

优选的，排气导管安装孔上安装有排气导管。 

优选的，所述对中器包括活动扣接的两个半环体，两个半环体形成的内侧壁设有连续的内螺纹，锚杆单元管两端设有与对中器内侧壁的内螺纹对应的外螺纹。对中器配合锚杆使用，用于锚杆安装过程，保证锚杆体位于孔径中心， 避免锚杆偏离中线，起对中作用，保证注浆效果，锚杆向上安装过程中，能够协助锚杆临时固定，有助于锚杆灌浆安装工作的顺利完成。 

所述对中器外环面上还均匀布设有若干半圆凸起。 

本实用新型提供的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆具有以下功能和效果： 

(1)．本实用新型通过热浸镀锌涂层、锌（锰）系磷化涂层及热固性粉末涂层的结合运用，极大增强锚杆耐腐蚀性能，使锚杆具有了永久支护力，提高了锚杆永久支护的可靠性，使锚杆使用寿命大于100年成为可能。 

(2).本实用新型通过在自钻头上增加与锚杆体前进方向相反的出气孔，因此能在保持自钻式锚杆钻进能力的同时，不会发生自钻头堵塞和卡死的情况，保证了锚固作业的高效和顺利完成 

(3).热浸镀锌涂层、锌（锰）系磷化涂层及热固性粉末涂层的结合保护以及锚杆体中空注浆技术的应用简化了锚杆结构，优化了施工工艺。同时，锚杆能360℃任意方向安装及注浆，降低了施工难度，提高了施工效率。 

(4)有效解决了破碎岩层，松散土层，风化岩层，泥沙夹石层等难以成孔的复杂地层的稳安固定施工。 

附图说明

图1为本实用新型多重防腐型自钻式中空注浆锚杆的结构示意图； 

图2为锚杆体表面防腐结构的示意图； 

图3为自钻头的整体结构示意图； 

图4为自钻头的内部结构示意图； 

图5为对中器的结构示意图。 

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型所提供的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆包括紧固螺母1、半球2、支撑球面垫板3、对中器4、中空锚杆体、自钻头6、排气导管7。所述中空锚杆体由若干段锚杆单元管5通过对中器4连接组成。 

所述自钻头6包括设有内螺纹60的连接套筒部61，中空锚杆体前端51螺纹连接在连接套筒部61上，连接套筒部前端以90°间隔安装有4个刀刃62，连接套筒部前端开设有至少一个圆形出气孔63用于通向连接套筒部61的内腔 65，连接套筒部的侧壁开设有至少一个倾斜出气孔64与连接套筒部的内腔。 

所述锚杆单元管5为内部中空，外表面两端设有螺纹结构，锚杆单元管同时具有注浆管功能；对中器4安装与锚杆体表面螺纹结构处，用于锚杆安装的定位。对中器包括活动扣接的两个半环体41，两个半环体形成的内侧壁设有连续的内螺纹，锚杆单元管5两端设有与对中器内侧壁的内螺纹对应的外螺纹，对中器外环面上均匀布设有若干半圆凸起42。 

所述半球2既用于与支撑球面垫板3配合，使之能与岩壁完全贴合同时具备止浆塞功能，支撑球面垫板3上预留有一个锚杆连接孔和一个排气孔，锚杆连接孔用于与中空锚杆体的连接，排气孔则用于安装排气导管7；紧固螺母1，半球2，球面支撑垫板3依次通过螺纹连接的方式连接于中空锚杆体的后端52；中空锚杆体另一段则与自钻头通过螺纹连接方式连通； 

所述中空锚杆体既为锚杆体又为注浆管，结构简单，操作方便，而且可以360度任意方向注浆； 

所述支撑球面垫板3与半球2为球面接触，在锚杆轴线与岩面非垂直安装情况下，通过调整，使球面垫板2能与岩面紧密贴合； 

所述多重防腐型自钻式中空注浆锚杆表面防腐结构分别由热浸镀锌层10，锌（锰）磷化层8，热固性粉末涂层9组成。 

Claims (6)

1.一种多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，包括中空锚杆体及自钻头，其特征在于：所述自钻头包括设有内螺纹的连接套筒部，中空锚杆体前端螺纹连接在连接套筒部上，连接套筒部前端以90°间隔安装有4个刀刃，连接套筒部前端开设有至少一个圆形出气孔用于通向连接套筒部的内腔，连接套筒部的侧壁开设有至少一个倾斜出气孔与连接套筒部的内腔，所述中空锚杆体由若干段锚杆单元管通过对中器连接组成。 

2.根据权利要求1所述的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，其特征在于：所述锚杆单元管表面由内向外依次设有热浸镀锌涂层、锌系磷化涂层及热固性粉末涂层。 

3.根据权利要求1所述的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，其特征在于：所述中空锚杆体末端穿设有支撑球面垫板，支撑球面垫板外侧的中空锚杆体上穿设有半球，半球外侧的中空锚杆体上安装有紧固螺母，所述支撑球面垫板壁体设有轴向轴向的排气导管安装孔。 

4.根据权利要求3所述的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，其特征在于：所述排气导管安装孔上安装有排气导管。 

5.根据权利要求1所述的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，其特征在于：所述对中器包括活动扣接的两个半环体，两个半环体形成的内侧壁设有连续的内螺纹，锚杆单元管两端设有与对中器内侧壁的内螺纹对应的外螺纹。 

6.根据权利要求5所述的多重防腐型自钻式中空注浆锚杆，其特征在于：所述对中器外环面上还均匀布设有若干半圆凸起。 

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