CN213450441U - 一种隧道锚杆加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道锚杆加固结构，包括锚杆，所述锚杆插接在待注浆的孔中，锚杆包括中空锚杆体和锚头，在中空锚杆体内部形成有注浆流道，所述注浆流道在锚头上形成有出口，注浆流道的进口开设在中空锚杆体的后端，在中空锚杆体的后端通过快速注浆接头连接着注浆机，止浆塞内部中空形成气腔，在止浆塞的顶部连接着空气注入管，在所述气腔中设置有第一气囊和第二气囊，所述第一气囊和第二气囊通过连接管相连，在所述连接管中设置有止回阀，所述空气注入管与所述第一气囊相连，能将空气注入所述第一气囊，所述第一气囊中的空气能经所述连接管进入到第二气囊中，所述第一气囊和第二气囊能膨胀至与所述待注浆孔的孔壁贴合。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种隧道锚杆加固结构。
背景技术
在隧道锚杆注浆施工中，目前传统的活塞式或挤压式注浆泵的注浆压力是根据注浆孔内的所受阻力情况处在不断的变化之中，很难有效控制，如浆液遇到阻力注浆泵压力随即增大不得不关掉注浆泵，此时压力又变为0，从而无法达到设计要求的压力和持载的目的。再者由于围岩类型的不同及锚杆位置的高低、远近不同，注浆管路中的实际浆液压力并不等同于注浆泵的注浆压力，在其传统的注浆过程中并不能检测和调节注浆管路中的实际浆液压力，实际浆液压力偏大可能导致锚杆和周围岩土体涨裂，压力偏小又可能导致浆液扩散范围小和浆液密实度小，压力忽大忽小则可能导致注浆的不均匀性，从而严重影响注浆质量，也将对施工安全、工期等带来不利影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供一种利用注浆方法对锚杆进行加固且能确保锚杆在注浆过程中不发生偏移倾斜的隧道锚杆加固结构。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种隧道锚杆加固结构，包括锚杆，所述锚杆插接在待注浆的孔中，锚杆包括中空锚杆体和锚头，锚头套设在中空锚杆体的前端，在中空锚杆体内部形成有注浆流道，所述注浆流道在锚头上形成有出口，注浆流道的进口开设在中空锚杆体的后端，在中空锚杆体的后端通过快速注浆接头连接着注浆机，在中空锚杆体上套设有止浆塞和垫板，止浆塞抵靠在垫板上，当注浆完成后垫板可以通过螺母固定在岩石上，所述止浆塞内部中空形成气腔，在所述止浆塞的顶部连接着空气注入管，在所述气腔中设置有第一气囊和第二气囊，所述第一气囊和第二气囊通过连接管相连，在所述连接管中设置有止回阀，所述空气注入管与所述第一气囊相连，能将空气注入所述第一气囊，所述第一气囊中的空气能经所述连接管进入到第二气囊中，所述第一气囊和第二气囊能膨胀至与所述待注浆孔的孔壁贴合。
作为本实用新型的优选，所述注浆机包括注浆泵、注浆管、吸液管和浆液桶，在注浆管上连接着压力表，用于检测注浆管中的液压，注浆管通过浆液回收管与浆液桶相连，所述注浆泵通过吸液管与所述浆液桶相连，在浆液回收管上设置有调节阀，当注浆管中的液压大于额定值，调节阀能打开浆液回收管对注浆管进行减压分流。
作为本实用新型的改进，在锚头上形成有倒刺，所述倒刺钩接在孔壁上。
作为本实用新型的具体技术方案，还可以通过空气注入管向第一气囊中注入聚氨酯泡沫。
作为本实用新型的改进，在所述止浆塞的侧面套设有弹性垫，弹性垫相对于止浆塞的侧面凸出，由弹性垫和止浆塞的侧面形成凹凸面，凹凸面能增加止浆塞与孔壁的摩擦。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：利用倒刺将锚杆的端部钩接在注浆孔中，在止浆塞中设置有双重气囊结构，可以将锚杆牢牢固定在注浆孔的孔壁上，即使在较大的注浆压力作用下，锚杆也不会发生横向的晃动偏移，确保了锚杆的固定强度，另外，在注浆管中设置有压力表，压力表可以对注浆管中的注浆压力进行实时监测，一旦注浆压力过大，则可以通过调节阀分流降低注浆管的液压。
附图说明
图1为本实用新型实施例中隧道锚杆加固结构的注浆系统结构示意图；
图2为本实用新型实施例中隧道锚杆加固结构的具体构造剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如附图所示，本实施例为一种隧道锚杆加固结构，包括锚杆，所述锚杆插接在待注浆的孔中，待注浆的孔开设在岩石上，预先通过凿岩机在岩石上凿孔，随后将锚杆插入。
锚杆包括中空锚杆体1和锚头2，锚头套设在中空锚杆体的前端，在中空锚杆体内部形成有注浆流道，所述注浆流道在锚头上形成有出口，注浆流道的进口开设在中空锚杆体的后端，在中空锚杆体的后端通过快速注浆接头（管接头）连接着注浆机，在中空锚杆体上套设有止浆塞3和垫板4，随着注浆孔中的浆液液面逐渐上升至止浆塞的高度，可以在液压的作用下将止浆塞抵靠在垫板上，待注浆接近完成后垫板可以通过螺母18拧紧将其固定在岩石上。
在止浆塞内部中空形成气腔，在止浆塞的顶部连接着空气注入管5，在气腔中设置有第一气囊6和第二气囊7，第一气囊和第二气囊的初始直径与止浆塞的内径接近一致，止浆塞采用橡胶制成，当第一气囊和第二气囊膨胀时，可以带动止浆塞的侧面向外膨胀直至与注浆孔的孔壁贴合，由此将止浆塞压紧在注浆孔的孔壁上，即确保了锚杆上端的平衡，而锚杆下端则通过倒刺21钩接在注浆孔的孔壁上，通过对锚杆的上端和下端同时进行固定。使得锚杆能保持一个接近竖直的状态，即配合注浆一起对锚杆进行了加固。
空气注入管与所述第一气囊相连，可以通过空气注入管5向第一气囊中注入空气使得第一气囊向外膨胀，这里，也可以采用液态的发泡聚氨酯等代替空气，使得第一气囊向外膨胀。
第一气囊和第二气囊之间通过连接管8相连，空气注入管中的空气可以经过第一气囊、连接管向第二气囊输气，为了防止在输气过程中空气由第二气囊向第一气囊倒流，在连接管中设置有单向止回阀17，止回阀为常用的部件，故在本实施例中不对其具体结构进行详细剖析。空气在被注入第一气囊后，所述第一气囊中的空气能经所述连接管进入到第二气囊中，所述第一气囊和第二气囊能膨胀至与所述待注浆孔的孔壁贴合。
为了防止止浆塞发生轴向的异常滑动，需要增加止浆塞与注浆孔孔壁之间的摩擦力，针对于此，在本实施例的止浆塞侧壁上还套设有由弹簧钢制成的弹性垫圈，弹性垫圈相对于止浆塞侧面凸出，故弹性垫圈也与止浆塞的侧面之间形成了凹凸面，当止浆塞膨胀时，弹性垫圈被压紧在注浆孔内壁和止浆塞的侧部之间，同时凹凸面也增加了止浆塞侧面与注浆孔孔壁之间的摩擦力，可以有效防止锚杆在注浆孔中发生轴向滑动。
前述的注浆机包括注浆泵9、注浆管10、吸液管11和浆液桶12，在注浆管上连接着压力表13，用于检测注浆管中的液压，注浆管通过浆液回收管16与浆液桶相连，所述注浆泵通过吸液管与所述浆液桶相连，在浆液回收管上设置有调节阀14，当压力表检测到注浆管中的液压大于额定值，那么就可以启动调节阀，调节阀能打开浆液回收管对注浆管进行减压分流。本实施例的锚杆加固结构通过调节阀可方便地调控注浆压力（常用压力0.5-1.0MPa），并保持所需的稳定的注浆压力，从而保证注浆质量，在后期施工过程中有效地提高了施工质量与效率从而取得良好的控制效果，具有广阔的发展前景。
本实施例的注浆工艺其具体步骤如下：
先将注浆泵与浆液桶、注浆管、调节阀、压力表、浆液回收管等组装在一起，构成一个完整的注浆系统。
注浆前进行注水试压，检査注浆管路系统工作情况:当注浆管四周无漏水，表明安装注浆管合格，此孔能吃浆，若压力很大，表明此孔无法注浆，若孔口周围漏水应用棉花、棉丝堵漏，无问题后方可开始注浆。注水的目的：一是检验注浆系统，特别是要检査调节阀和压力表是否正常工作；二是观察孔的吃水情况，以确定注浆泵排量和注浆压力；三是冲洗岩土裂隙面以提高渗透性，保证注浆效果。
随后按要求进行注浆，注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关，一般要求单管注浆能扩散到管周0.5~1.0m的半径范围。
注单液浆时，将水泥砂浆单液浆倒入浆液桶，启动注浆泵进行注浆，开始时速度较慢然后用调节阀调节注浆压力和速度，等注入3min后，若不漏浆，可加快注浆，直至达到正常注浆速度。若漏浆量小，迎头堵浆人员要及时用棉花和棉丝堵漏，同时减缓注浆速度；若漏浆量大，堵漏不住，应停泵改用双液浆注入，并辅以人工堵漏。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种隧道锚杆加固结构，包括锚杆，所述锚杆插接在待注浆的孔中，锚杆包括中空锚杆体和锚头，锚头套设在中空锚杆体的前端，在中空锚杆体内部形成有注浆流道，所述注浆流道在锚头上形成有出口，注浆流道的进口开设在中空锚杆体的后端，在中空锚杆体的后端通过快速注浆接头连接着注浆机，在中空锚杆体上套设有止浆塞和垫板，止浆塞抵靠在垫板上，当注浆完成后垫板可以通过螺母固定在岩石上，其特征在于：所述止浆塞内部中空形成气腔，在所述止浆塞的顶部连接着空气注入管，在所述气腔中设置有第一气囊和第二气囊，所述第一气囊和第二气囊通过连接管相连，在所述连接管中设置有止回阀，所述空气注入管与所述第一气囊相连，能将空气注入所述第一气囊，所述第一气囊中的空气能经所述连接管进入到第二气囊中，所述第一气囊和第二气囊能膨胀至与所述待注浆孔的孔壁贴合。
2.根据权利要求1所述的隧道锚杆加固结构，其特征在于：所述注浆机包括注浆泵、注浆管、吸液管和浆液桶，在注浆管上连接着压力表，用于检测注浆管中的液压，注浆管通过浆液回收管与浆液桶相连，所述注浆泵通过吸液管与所述浆液桶相连，在浆液回收管上设置有调节阀，当注浆管中的液压大于额定值，调节阀能打开浆液回收管对注浆管进行减压分流。
3.根据权利要求1所述的隧道锚杆加固结构，其特征在于：在锚头上形成有倒刺，所述倒刺钩接在孔壁上。
4.根据权利要求1所述的隧道锚杆加固结构，其特征在于：还可以通过空气注入管向第一气囊中注入聚氨酯泡沫。
5.根据权利要求1所述的隧道锚杆加固结构，其特征在于：在所述止浆塞的侧面套设有弹性垫，弹性垫相对于止浆塞的侧面凸出，由弹性垫和止浆塞的侧面形成凹凸面，凹凸面能增加止浆塞与孔壁的摩擦。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114086989A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-25 | 福建工程学院 | 一种隧道突泥灾害治理设备及方法 |
| CN116104541A (zh) * | 2023-04-13 | 2023-05-12 | 华北有色工程勘察院有限公司 | 井巷注浆用注浆管 |
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