CN220203935U - 一种分段式囊袋增压扩体锚固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，涉及岩土、煤矿边坡支护技术领域；该锚固装置包括锚杆，锚杆外壁上沿轴向间隔固定连接有多个囊袋，锚杆连同囊袋伸入至钻孔内，相邻的两个囊袋之间通过连通管相连接，连通管连接有空腔注浆管，空腔注浆管的端部位于相邻的两个囊袋之间的空腔区内；空腔注浆管设置有单向泄压阀，回浆管伸入所述的钻孔内延伸至两个囊袋之间，靠近钻孔孔口处的囊袋与注浆管连接；本实用新型解决了传统扩孔装置与周围土体连接单一的问题，使浆液在土体内部得到更好的扩散，产生不规则的浆脉，形成异型锚固体，通过固锚体+固锚异形体联合加固的方式提高锚杆的抗拔力。

Description

一种分段式囊袋增压扩体锚固装置

技术领域

本实用新型涉及岩土、煤矿边坡支护技术领域，具体为一种分段式囊袋增压扩体锚固装置。

背景技术

传统的扩体锚固锚杆技术主要有机械刀具扩体技术、爆破扩体技术、高压喷射技术，然而这些扩体技术都有着一些难以处理的技术缺陷问题，如机械刀具扩体技术如遇到高含水率的土层会有难以成孔的问题，爆破扩体技术存在一定的安全问题，高压喷射扩体技术难以处理扩孔后形成的渣土外移以及导致锚固段直径变小的问题。随着国内学者针对扩体技术的研究，发现使用末端囊袋式扩体技术可以解决上述技术缺陷，且使用范围更广泛，施工质量更高。但当该技术遇到情况更为复杂的工况环境时，该技术也存在着一定的缺陷，现场效果并不理想，如锚固体单一、土质不佳时，固锚体与周围土质剪切力及摩擦力低等等。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种分段式囊袋增压扩体锚固装置。以提高囊袋式扩体的适用范围，解决部分复杂工况条件下扩体锚杆抗拉拔力不足的问题。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，包括锚杆，所述锚杆外壁上沿轴向间隔固定连接有多个囊袋，所述锚杆连同囊袋伸入至钻孔内，相邻的两个囊袋之间通过连通管相连接，所述连通管连接有空腔注浆管，所述空腔注浆管的端部位于相邻的两个囊袋之间的空腔区内；所述空腔注浆管设置有单向泄压阀，回浆管伸入所述的钻孔内延伸至两个囊袋之间，靠近钻孔孔口处的囊袋与注浆管连接。

进一步的，所述囊袋的表面覆盖有用于增大摩擦力的颗粒。

进一步的，所述的锚杆为捆绑成一束的多根钢筋。

进一步的，所述注浆管连接有止逆阀。

进一步的，相邻的两个囊袋之间均连接有回浆管。

更进一步，所述回浆管的末端连接有泄压阀门。

进一步的，所述连通管通过三通与空腔注浆管相连接。

进一步的，所述单向泄压阀设置在空腔注浆管内。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：

1、本实用新型是一种便于操作使用的扩体锚固装置，该装置可适用各种复杂工况，适用条件更广泛，尤其针对黏土、粉土、沙土等松软性土体，对增加锚杆的拉拔力有着显著的效果。

2、本实用新型克服了传统单一扩孔装置注浆锚固体与周围土体连接单一的问题，在两个囊袋中间的空腔段也可通过压力注浆的方式压密、劈裂土体，使浆液在土体内部得到更好的扩散，产生不规则的浆脉，形成异型锚固体，通过固锚体+固锚异形体联合加固的方式提高锚杆的抗拔力。

3、囊袋四周配有增加摩擦的颗粒且囊袋厚度加厚，一定程度上增加锚杆与周围环境的剪切力，使锚杆的抗拔力提高。

4、在两个囊袋中间配有泄压阀，现场操作简单，可根据现场需求配置不同规格型号的囊袋及减压阀，可适用于各种工况条件。

5、本实用新型施工简单、便捷、易操作，较市场上扩体锚杆成本更低。简化同等工况下工程成本，提高工作效率，同时可确保工人操作期间的安全性，适于大规模推广应用。在同等工况条件下使用该装置可缩短锚杆深入长度，可节约工程成本。特别是在边坡支护领域具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型所述分段式囊袋增压扩体锚固装置的结构示意图；

图2为将本实用新型所述扩体锚固装置放入钻孔后的示意图；

图3为本实用新型所述扩体锚固装置第一次囊袋注浆阶段的示意图；

图4为本实用新型所述扩体锚固装置密封空腔段高压注浆的示意图；

图5为本实用新型所述扩体锚固装置组合式囊袋加压注浆完成的示意图。

图中：1为锚杆、2为囊袋、3为钻孔、4为连通管、5为单向泄压阀、6为第一回浆管、7为注浆管、8为止逆阀、9为第二回浆管、10-空腔注浆管、11-三通、12-空腔区。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

参见附图1-5，本实施例提出一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，包括锚杆1和三个囊袋2，囊袋2为环形结构，中间用于使锚杆1穿过，锚杆1为捆绑成一束的多根钢筋。三个囊袋2中间依次穿在锚杆1并与锚杆1的外壁连接，三个囊袋2沿锚杆1的轴向相间隔设置，相邻的两个囊袋2之间通过连通管4相连通，连通管4通过三通11连接有空腔注浆管10，空腔注浆管10的端部位于相邻的两个囊袋2之间的空腔区12内；所述空腔注浆管10内设置有单向泄压阀5。

所述锚杆1连同囊袋2伸入至钻孔3内，第一回浆管6伸入第一个和第二个囊袋2之间，第二回浆管9伸入第二个和第三个囊袋2之间，第一回浆管6的末端和第二回浆管9末端均连接有泄压阀门。靠近钻孔3孔口处的囊袋2与注浆管7连接。注浆管7设置有止逆阀8；注浆管7余加压注浆装置相连接，用于对囊袋2注浆。

囊袋2的表面覆盖有用于增大摩擦力的颗粒，该颗粒凸起可以为多种材质，且囊袋2的厚度加厚，目的是一定程度上增加锚杆1与周围环境的剪切力，使锚杆1的抗拔力提高。

该锚固装置的使用方法为：

1、根据图纸设计确定现场钻孔放样装置，搭设钢管架平台，针对现场钻孔角度及范围利用潜孔冲击式钻机进行打孔。打孔完毕后于24小时之内将该锚固装置插入到钻孔3内预定位置（可根据现场工况进行调整），如图2所示。

2、在注浆封堵阶段准备阶段完成后，进行第一次囊袋注浆阶段。首先将水泥和水以一定的比例混合成的浆液用气动注压装置将浆液通过注浆管7泵入到囊袋2内，因为囊袋之间均通过连通管4连接，三个囊袋2均会被充满。囊袋2在泵入浆液到达一定压力后会不断的膨胀并挤压周围的土体，使周围的土体变得更加密实，进而在一定程度上使得组合式囊袋间形成了一个较为密封的空腔区12（如图3所示）。

3、当气动加压泵上压力表读数达到囊袋2预定的设计压力时，加压泵读数会突然归零。这时的组合式的三个囊袋2已到达设定的压力值，此时会迫使两个囊袋2之间的空腔注浆管10内的单向泄压阀5打开，进行密封空腔段的高压注浆操作。如图4所示。

4、此时进行密封空腔段的高压注浆阶段：浆液在高压作用下通过空腔注浆管10会渗透到周围的土体间隙中，待浆液凝固后会在土体内形成不规则的浆脉，该空腔段不仅会在高压状态下挤压周围的土体，还会在土体内部形成规则不一的锚固异形体，改善了周围的土质状况，还与周围土体有了更好的连接。待空腔段内充满浆液并达到一定的压力时，两个空腔段的浆液会从第一回浆管6的末端和第二回浆管9末端流出（第一回浆管6的末端和第二回浆管9末端也装有泄压阀门）。此时利用扎带将回浆管扎紧。组合式囊袋加压注浆完成，如图5所示。

上述锚固结构以及锚固的方法利用固锚体+固锚异形体组合的方式加强锚杆与周围环境的剪切力，大大提升了锚杆支护的抗拉拔力，且现场施工操作简单，锚固效果好，可缩短锚固长度，可以广泛推广。适用条件更广泛，尤其针对黏土、粉土、沙土等松软性土体，对增加锚杆的拉拔力有着显著的效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (8)

1.一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，包括锚杆（1），所述锚杆（1）外壁上沿轴向间隔固定连接有多个囊袋（2），所述锚杆（1）连同囊袋（2）伸入至钻孔（3）内，相邻的两个囊袋（2）之间通过连通管（4）相连接，所述连通管（4）连接有空腔注浆管（10），所述空腔注浆管（10）的端部位于相邻的两个囊袋（2）之间的空腔区（12）内；所述空腔注浆管（10）设置有单向泄压阀（5），回浆管伸入所述的钻孔（3）内延伸至两个囊袋（2）之间，靠近钻孔（3）孔口处的囊袋（2）与注浆管（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，所述囊袋（2）的表面覆盖有用于增大摩擦力的颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，所述的锚杆（1）为捆绑成一束的多根钢筋。

4.根据权利要求1所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，所述注浆管（7）连接有止逆阀（8）。

5.根据权利要求1所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，相邻的两个囊袋（2）之间均连接有回浆管。

6.根据权利要求5所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，所述回浆管（6）的末端连接有泄压阀门。

7.根据权利要求1所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，所述连通管（4）通过三通（11）与空腔注浆管（10）相连接。

8.根据权利要求1所述的一种分段式囊袋增压扩体锚固装置，其特征在于，所述单向泄压阀（5）设置在空腔注浆管（10）内。