CN215444104U - 一种注浆式变截面锚管 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的一种变截面注浆式锚管，包括管体，管体一端设置成圆锥状，管体另一端开设注浆口，管体包括多个圆管段和异形管段，圆管段和异形管段间隔设置且固定连接，圆管段和异形管段的管径不同，圆管段和异形管段的管壁上均开设有出浆孔，出浆孔与管体内部连通。相对传统的普通中空锚管其拉拔力可提高8倍以上，形成高承载力锚管。本实用新型还涉及基于该变截面注浆式锚管的软岩隧道围岩注浆加固施工方法，其可极大提高锚管与围岩的结合牢固程度，锚固效果好，防止出现围岩大变形或垮塌等安全事故问题。

Description

一种注浆式变截面锚管

技术领域

本实用新型涉及注浆加固设备技术领域，具体涉及一种变截面注浆式锚管。

背景技术

在矿山隧道施工中，锚管是常见的支护工具之一。锚管作用是对隧道周边围岩进行加固，抑制围岩变形，充分发挥和提高围岩自身承载力。根据与围岩的接触状态，锚管一般可分为变截面注浆式锚管与摩擦式锚管，目前变截面注浆式锚管应用较为广泛，其主要通过注浆体加强围岩与管体之间的接触效果，提高其附着强度与剪切刚度来增强其支护功能，进而起到加固围岩的效果。

目前普通砂浆锚管施工时采用的方式大都为先灌浆再插锚管，采用的锚管为普通圆管构造的钢管，受锚固材料与围岩条件的影响，锚管与围岩之间的附着力有限，锚固作用难以满足软弱破碎的围岩条件下的承载能力，容易出现围岩变形，甚至引发垮塌事故。因此，本实用新型旨在对传统的锚管和施工工艺进行改进，以更好的满足实际需要。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种变截面注浆式锚管，以解决上述背景技术中的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种变截面注浆式锚管，包括管体，管体一端设置成圆锥状，管体另一端开设注浆口，管体包括多个圆管段和异形管段，圆管段和异形管段间隔设置且固定连接，圆管段和异形管段的管径不同，圆管段和异形管段的管壁上均开设有出浆孔，出浆孔与管体内部连通。管体为中空管体，从而可保证锚固材料填充饱满，实现压力注浆。

进一步地，所述异形管段表面内陷而构成弧面槽结构。

进一步地，所述异形管段上所述弧面槽结构有两个，两个弧面槽结构平行设置且沿所述异形管段的中轴线对称布置。

进一步地，相邻所述异形管段上的弧面槽结构错开布置。

进一步地，相邻所述异形管段上的弧面槽结构垂直布置。

进一步地，所述异型管段上非弧面槽结构位置对应的管径大于所述圆管段的管径，所述异型管段上弧面槽结构槽底位置对应的管径小于所述圆管段的管径。

进一步地，所述异型管段上非弧面槽结构位置对应的管径与所述异型管段上弧面槽结构槽底位置对应的管径之比为1:2～4。

进一步地，所述出浆孔有多个，多个出浆孔沿所述圆管段或异形管段的中部周向均匀分布。

进一步地，所述锚管为钢锚管。

有益效果：本实用新型所述的变截面注浆式锚管，其构独特，圆管段和异形管段的重复组合，使锚管的截面面积不断变化，且锚管管体与注浆体之间的结合角度不断变化，从而扩大锚管管体与注浆体之间的接触面积，并提高围岩、注浆体与锚管之间的粘结强度，相对传统的普通中空锚管其拉拔力可提高8倍以上，形成高承载力锚管。

本实用新型所述的基于变截面注浆式锚管的软岩隧道围岩注浆加固施工方法，施工操作方便，施工后浆液通过注浆口注入管体，再经管体四周的出浆孔扩散至围岩中，施工方便，砂浆饱满度高，注浆量与注浆压力易控制调节，可通过提高注浆压力、增加注浆量的方式来增大管体与围岩锚固作用，锚固效果好，防止出现围岩大变形或垮塌等安全事故问题。同时锚固材料对锚管的多角度充分填充包裹可降低锚管锈蚀，达到长期支护的目的，提高锚管支护作用的耐久性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的主视图。

图2为本实用新型较佳实施例的局部立体示意图(一)。

图3为本实用新型较佳实施例的局部立体示意图(二)。

其中：1、管体；2、注浆口；3、圆管段；4、异形管段；5、弧面槽结构； 6、出浆孔。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

本实施例所述的变截面注浆式锚管，包括管体1，管体为中空结构，管体 1一端设置成圆锥状，管体1另一端开设注浆口2，注浆口1与管体1内部连通，管体1包括多个圆管段3和异形管段4，圆管段3和异形管段4间隔设置且固定连接，本实施例中，圆管段3和异形管段4一体成型，圆管段3和异形管段4的管径不同，圆管段3和异形管段4的管壁上均开设有出浆孔6，出浆孔6与管体1内部连通。

异形管段4表面内陷而构成弧面槽结构5，本实施例中，每个异形管段4 上均设置有两个弧面槽结构5，两个弧面槽结构5平行布置且沿所述异形管段 4的中轴线对称设置，而作为改进的，异型管段4上非弧面槽结构5位置对应的管径大于所述圆管段3的管径，所述异型管段4上弧面槽结构5槽底位置对应的管径小于所述圆管段3的管径，且异型管段4上非弧面槽结构5位置对应的管径与所述异型管段4上弧面槽结构5槽底位置对应的管径之比为1:3，从而沿着锚管的长度延伸方向，锚管的截面积不断变化，且相邻所述异形管段4上的弧面槽结构5错开布置，优选的呈90°垂直布置，从而使异形管段 4表面与注浆体直接的接触面积最大化，同时接触面和接触角度多样化，能最大程度提高锚固程度。

每个圆管段3或异形管段4上的所述出浆孔6有多个，多个出浆孔6沿所述圆管段3或异形管段的中部周向均匀分布。从而注浆后，浆液可从锚管内部通过出浆口6流出，保证各个角度与注浆体的充分结合。

本实施例中，锚管为钢锚管。锚固材料对锚管的多角度充分填充包裹可降低锚管锈蚀，达到长期支护的目的，提高锚管支护作用的耐久性。

沿管体1延伸方向，使相邻圆管段3间的间隔方向保持一致，相邻异形管段4间距离保持一致，或者改变相邻圆管段3以及相邻异形管段4间的距离而适当调整性能，也在本实用新型的保护范围内。

基于上述变截面变截面注浆式锚管的软岩隧道围岩注浆加固施工方法，包括如下步骤：

1)在围岩上钻孔；采用常规钻孔施工工艺，孔位定位、搭设钻机平台、复核钻孔位置实现精确定位，钻孔后检查钻孔长度与直径等尺寸；

2)将所述锚管的圆锥状朝内插入钻孔内，准备注浆；

3)浆液采用水灰比低于0.4的膏浆，可根据需要添加适量碱性减水剂，将浆液从注浆口2注入，通过二次注浆而成，第一次注浆采用静压法注浆，浆体强度达到一定程度后进行第二次注浆，第二次注浆采用劈裂注浆；

4)注浆完成后将所述锚管封闭处理即可。

施工结束后进行拉拔测试，进行拉拔试验，确认锚固效果。结果表明，利用本实用新型所述的注浆式锚杆并采用本实用新型的施工工艺，相对传统外观光滑的普通锚管其拉拔力可提高8倍以上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种变截面注浆式锚管，其特征在于，包括管体，管体一端设置成圆锥状，管体另一端开设注浆口，管体包括多个圆管段和异形管段，圆管段和异形管段间隔设置且固定连接，圆管段和异形管段的管径不同，圆管段和异形管段的管壁上均开设有出浆孔，出浆孔与管体内部连通。

2.根据权利要求1所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，所述异形管段表面内陷而构成弧面槽结构。

3.根据权利要求2所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，所述异形管段上所述弧面槽结构有两个，两个弧面槽结构平行设置且沿所述异形管段的中轴线对称布置。

4.根据权利要求3所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，相邻所述异形管段上的弧面槽结构错开布置。

5.根据权利要求4所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，相邻所述异形管段上的弧面槽结构垂直布置。

6.根据权利要求2所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，所述异形管段上非弧面槽结构位置对应的管径大于所述圆管段的管径，所述异形管段上弧面槽结构槽底位置对应的管径小于所述圆管段的管径。

7.根据权利要求2所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，所述异形管段上非弧面槽结构位置对应的管径与所述异形管上弧面槽结构槽底位置对应的管径之比为1:2～4。

8.根据权利要求1所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，所述出浆孔有多个，多个出浆孔沿所述圆管段或异形管段的中部周向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的变截面注浆式锚管，其特征在于，所述锚管为钢锚管。

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