一种双囊袋扩体锚杆的制作方法

1.本实用新型涉及一种双囊袋扩体锚杆。


背景技术：

2.锚杆用于山体的锚固、基坑支护、地下建筑的抗浮等场合，锚杆应用于地下建筑时，能够提高地下建筑的抗浮能力，避免地下建筑浮起。目前锚杆常用的锚杆杆体有钢绞线和钢筋。授权公告号为cn203891039u的中国专利公开了一种双囊袋式扩大头承载体，包括前承载板和后承载板，前承载板与后承载板之间设置有双囊袋，分别为内囊袋和外囊袋，注浆管的注浆孔处于内囊袋里面，内囊袋还设置有溢流孔，通过注浆孔向内囊袋注浆，内囊袋中的水泥浆通过溢流孔溢出进入外囊袋。锚杆安装时，锚杆孔的底部容易留存沉积物，而上述双囊袋扩体锚杆在使用时，内囊袋在水泥浆的作用下先打开，能够将外囊袋的底部撑起，使外囊袋形状更规则，锚固效果更好。
3.上述双囊袋扩体锚杆的内囊袋上设置有溢流孔，由于内囊袋受到外部的阻碍作用，内囊袋可能还没有充分展开，水泥浆就从内囊袋的溢流孔溢出时，得到的锚杆上的扩大头体积仍然较小，锚固性能较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种双囊袋扩体锚杆，用以解决目前的双囊袋扩体锚杆使用时内囊袋不容易展开造成的锚杆锚固性能较低的技术问题。
5.本实用新型的双囊袋扩体锚杆采用如下技术方案：
6.一种双囊袋扩体锚杆，包括：
7.承载结构；
8.锚杆杆体，下端为配置在承载结构上的承载端；
9.外囊袋，内部形成密封的外囊袋腔，与承载结构固定；
10.内囊袋，处于外囊袋内且与承载结构固定，内部形成密封的内囊袋腔，内囊袋靠近外囊袋下端且远离外囊袋上端设置；
11.注浆管，用于向内囊袋注浆；
12.内囊袋与外囊袋之间设有用于自内囊袋向外囊袋注浆的注浆通道；
13.注浆通道上设有压力控制阀，压力控制阀用于在内囊袋内水泥浆压力达到一定值后打开注浆通道，供水泥浆通过注浆通道进入外囊袋。
14.有益效果：本实用新型的双囊袋扩体锚杆的内囊袋与外囊袋之间设置有压力控制阀，压力控制阀对内囊袋的水泥浆有一定的保压作用，能够使内囊袋展开较为容易，进而使内囊袋能够充分展开，进而使外囊袋能够克服锚杆孔底部沉积物的阻力充分撑开，得到的锚杆上的扩大头体积较大，锚固性能较高，解决了目前的双囊袋扩体锚杆使用时内囊袋不容易展开造成的锚杆锚固性能较低的技术问题。
15.进一步的，注浆管上设有注浆管止回阀，注浆管止回阀的开启压力小于压力控制
阀的开启压力。进一步提高内囊袋的压力，使内囊袋展开更充分。
16.进一步的，所述压力控制阀为止回阀。防止外囊袋内的水泥浆回流至内囊袋。
17.进一步的，所述承载结构包括承载座、内囊袋座和外囊袋座，锚杆杆体穿过内囊袋座和外囊袋座，锚杆杆体的承载端与承载座固定或者上下挡止配合，内囊袋座处于外囊袋内，内囊袋的上端固定在内囊袋座上，外囊袋座的上端固定在外囊袋座上，内囊袋下端和外囊袋的下端均与承载座固定，注浆管穿过外囊袋座后与内囊袋座固定，所述注浆通道配置在内囊袋座上。通过承载座、内囊袋座和外囊袋座便于内囊袋和外囊袋的安装。
18.进一步的，所述双囊袋扩体锚杆包括固定管，锚杆杆体穿过固定管，固定管下端与承载座固定，上端与外囊袋座固定连接，内囊袋座与固定管固定。通过固定管连接外囊袋座和内囊袋座，便于锚杆的预装，提高安装效率。
19.进一步的，内囊袋座上设有囊袋注浆管，囊袋注浆管内的通道形成所述注浆通道，压力控制阀设置在囊袋注浆管上。囊袋注浆管便于压力控制阀的安装。
20.进一步的，囊袋注浆管一端伸入外囊袋内，所述压力控制阀设置在囊袋注浆管伸入外囊袋的部分上。外囊袋内可利用空间较大，便于压力控制阀的安装。
21.进一步的，承载结构上固定有导向帽，锚杆杆体的承载端伸入导向帽内，导向帽与承载结构围成对锚杆杆体的承载端防护的防护腔，承载结构上设有与防护腔连通的注浆孔，注浆孔与内囊袋或者外囊袋连通，供内囊袋或者外囊袋内的水泥浆进入防护腔内。防护腔内注浆后能够防止锚杆杆体伸入导向帽内的端部锈蚀。
22.进一步的，注浆孔设置至少两个。注浆时部分注浆孔供水泥浆进入，部分可以用于排气，便于顺利注浆。
23.进一步的，所述外囊袋和/或内囊袋通过抱箍与承载结构固定，承载结构上设置有抱箍配合环槽，所述抱箍箍紧在抱箍配合环槽内；承载结构包括用于固定外囊袋和/或内囊袋的囊袋座套，囊袋座套上设有由囊袋座套壁滚压成型后向外凸出形成的环形凸起，抱箍配合槽的至少一侧槽壁由环形凸起形成。环形凸起结构简单，抱箍配合环槽能够防止抱箍上下窜动。
附图说明
24.图1是本实用新型双囊袋扩体锚杆具体实施例1中的结构示意图；
25.图2是本实用新型双囊袋扩体锚杆具体实施例1中的部分结构示意图；
26.图3为图1中a部分的放大图；
27.图4为图1中b部分的放大图；
28.图中：1、锚杆杆体；101、承载端；102、张拉端；2、固定管；3、内囊袋；4、外囊袋；5、外囊袋座；6、承载座；601、注浆孔；602、承载板；603、承载座套；7、内囊袋座；8、注浆管；9、注浆管止回阀；10、压力控制阀；11、导向帽；111、防护腔；12、锚固螺母；13、排气阀；14、抱箍；15、外囊袋座板；16、外囊袋座套；17、环形凸起；18、抱箍配合环槽；19、弹性密封垫；20、囊袋注浆管；21、封堵螺母。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施
例，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为假定的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
34.本实用新型双囊袋扩体锚杆的具体实施例1：
35.本实施例中的锚杆能够适用于临时性锚固场合，比如基坑支护，也可以适用于永久性锚固的场合，比如山体锚固、地下建筑的抗浮锚固等。
36.如图1和图2所示，双囊袋扩体锚杆包括锚杆杆体1、承载结构、内囊袋3和外囊袋4。
37.承载结构包括固定管2、外囊袋座5、承载座6和内囊袋座7，固定管2下端与承载座6固定，固定管2上端与外囊袋座5固定，中部与内囊袋座7固定，内囊袋座7处于外囊袋4内。固定管2供锚杆杆体穿过。本实施例中固定管设置一个，其他实施例中，固定管可以设置两个以上，锚杆杆体设置两个而以上并与固定管一一对应。锚杆杆体可以是钢筋或者钢索。
38.外囊袋4的上下两端分别固定在外囊袋座5和承载座6上，内囊袋3靠近固定管2的下端且远离固定管2的上端，内囊袋3处于外囊袋4内，内囊袋3靠近外囊袋4下端且远离外囊袋4上端设置。
39.内囊袋3的上下两端分别固定在内囊袋座7和承载座6上，内囊袋3套在固定管2外且固定在外囊袋4内部。注浆时先向内囊袋3注浆，然后从内囊袋3溢出的水泥浆进入外囊袋4内将外囊袋4注满，具体结构如下：
40.如图1所示，与注浆设备连通的注浆管8穿过外囊袋座5和内囊袋座7后伸入内囊袋3内，注浆管8伸入内囊袋3的部分上设置有注浆管止回阀9，注浆管止回阀9具有设定的开启压力，开启压力优选0.5
‑
2.5mpa，注浆压力达到注浆管止回阀9的开启压力后向内囊袋3注浆。其他实施例中，注浆管可有不伸入内囊袋内，比如在内囊袋座上设置通孔，注浆管直接焊接在通孔的孔口处即可，此时注浆管止回阀可以设置在内囊袋外。
41.内囊袋座7上固定有囊袋注浆管20，囊袋注浆管20一端伸入外囊袋4，另一端伸入
内囊袋3，囊袋注浆管20的内部通道形成注浆通道，通过注浆通道可以向外囊袋4注浆，囊袋注浆管20伸入外囊袋4的部分上设置有压力控制阀10，压力控制阀10用于在内囊袋3内水泥浆压力达到一定值后打开注浆通道，供水泥浆通过注浆通道进入外囊袋4。本实施例中压力控制阀10为单向止回阀，压力控制阀10包括设置在囊袋注浆管20上与注浆通道连通的阀孔和套在阀孔处弹性套，在内囊袋内水泥浆压力超过一定值后，弹性套在水泥浆压力下变形打开注浆通道。其他实施例中，压力控制阀还可以是球阀。
42.本实施例中，为了进一步使内囊袋3内注浆更充分，压力控制阀10的开启压力大于注浆管止回阀9的开启压力，压力控制阀10的开启压力优选1
‑
3mpa。通过提高压力控制阀10开启压力，可以使内囊袋3内的水泥浆更充分撑开内囊袋3。
43.本实施例中囊袋注浆管20设置在内囊袋3的顶部，可以防止囊袋注浆管20堵塞。
44.如图1和图3所示，本实施例中外囊袋座包括外囊袋座板15和固定在外囊袋座板15一侧的外囊袋座套16。如图1所示，外囊袋座套16固定在外囊袋座板15的下侧。
45.如图4所示，承载座6包括承载板602和承载座套603，承载座套603固定在承载板602的上侧，内囊袋座7包括内囊袋座板和内囊袋座套，内囊袋座套固定在内囊袋座板的下侧。
46.本实施例中，内囊袋3和外囊袋4的端部均通过抱箍14固定。抱箍14与承载座、内囊袋座和外囊袋座的配合结构均相同，下面以外囊袋座为例进行说明。
47.外囊袋座套16的套壁滚压成型后向外凸出形成有环形凸起17，外囊袋座板15的外径大于外囊袋座套16的外径，外囊袋座板15的外边沿与环形凸起17形成抱箍配合环槽18，抱箍配合环槽18的一侧壁由环形凸起17形成，抱箍14箍紧在抱箍配合环槽18，防止抱箍14上下窜动，提高内囊袋3和外囊袋4的稳定性。抱箍配合环槽18内设置有弹性密封垫19，弹性密封垫19设置在外囊袋座与外囊袋之间，提高密封性能。
48.由于承载座6上需要固定内囊袋3和外囊袋4，因此，承载座6上设有两个抱箍配合环槽18，两个抱箍配合环槽18由承载座套、两个设置在承载座套上由承载座套的套壁滚压成型后向外凸出形成的环形凸起17、承载板602的边沿围成。本实施例中的承载座套、内囊袋座套、外囊袋座套均是用于固定囊袋的囊袋座套。
49.本实施例中，承载座6上固定有导向帽11，导向帽11的下端为锥形尖端。锚杆杆体1一端为与承载座6在轴向上挡止配合的承载端101，另一端为供千斤顶施力张紧锚杆杆体的张拉端102。承载端101穿过固定管2后伸入导向帽11内，承载端101设置有锚固螺母12，由于承载端101设置有与锚固螺母螺纹配合的外螺纹，为了避免锚固螺母12和承载端101锈蚀，导向帽11为封闭结构，并在内部形成对承载端101防护的防护腔111，防护腔111与外部隔开，承载座6的承载板602上设有与防护腔111连通的注浆孔601，注浆孔601与内囊袋3连通，在注浆管8向内囊袋3注浆时，水泥浆可以通过注浆孔601向导向帽11内注入水泥浆，注入的水泥浆能够对锚固螺母12和承载端101的螺纹进行防护，提高锚杆的使用寿命。本实施例中的锚固螺母构成与承载端连接的承载端连接件。其他实施例中，承载端连接件可以为分体式的锥形夹片，承载板上设置有锥形孔，承载端通过锥形夹片楔紧作用固定在承载板上。
50.本实施例中，注浆孔601设置两个，两个注浆孔601中一个用于注入水泥浆，另一个用于在注入水泥浆时排气，利于水泥浆的注入。其他实施例中，注浆孔的数量也根据需要增加，比如设置三个以上，注浆孔较大时，设置一个注浆孔也是可行的。
51.当水泥浆注入导向帽11内，由于锚固螺母12与承载座6之间没有密封，水泥浆容易从间隙处流入固定管2中，最后通过外囊袋座5流出，为了解决这个问题，在锚杆杆体1上设置封堵螺母21，封堵螺母21处于外囊袋座5上侧并与外囊袋座5密封配合，封堵螺母与锚杆杆体之间设置有密封脂，封堵螺母与锚固螺母12将锚杆杆体1处于固定管2中的部分拉紧，且在封堵螺母的密封作用下，通过锚固螺母12与承载座6之间空隙进入固定管2内的水泥浆，不会从固定管2内流出。
52.本实施例中，为了方便排气，外囊袋座板15上设置有排气阀13，外囊袋4内的空气可以通过排气阀13排出，有利于外囊袋4内水泥浆的注入。
53.使用本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆在锚固作业时，首先对目标位置打孔，然后将双囊袋扩体锚杆插入打好的孔中，达到目标位置后，通过注浆设备向注浆管8内注入水泥浆，注浆管止回阀9打开，水泥浆通过注浆管8向内囊袋3注浆，当内囊袋3内水泥浆注满后，导向帽11的防护腔111内也充满水泥浆。内囊袋3注满水泥浆后，内囊袋3内压力增大，内囊袋3内压力达到压力控制阀10的开启压力后，通过压力控制阀10向外囊袋4注浆，直到外囊袋4注浆完成。
54.由于内囊袋3处于外囊袋4内靠下的位置，使内囊袋3可以先将外囊袋4的下部撑开，避免外囊袋4下部形成锥尖，影响锚固效果。压力控制阀10的开启压力大于注浆管止回阀9的开启压力使得内囊袋3能够充分打开，进而使得外囊袋的底部被充分撑起，进一步提高锚固效果。
55.通过设置的内囊袋可以使外囊袋的底部克服锚杆孔底部沉积物的阻力而充分撑开，使扩大头下端体积较大，具有较好的承载效果。
56.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例2，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中内囊袋的上端直接固定在固定管上，为了保证密封性能，这种情况在只有一个固定管的场合效果较好，注浆管直接插入内囊袋内，并与内囊袋通过粘接、捆扎等方式密封配合。
57.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例3，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中的注浆管止回阀的开启压力等于压力控制阀的开启压力。其他实施例中，注浆管止回阀的开启压力也可以大于压力控制阀的开启压力。
58.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例4，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：压力控制阀直接设置在内囊袋上，此时需要在内囊袋上设置阀座，将压力控制阀设置在阀座上。
59.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例5，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中，内囊袋的下端直接固定在固定管上，这种情况在只有一个固定管的场合效果较好。此时导向帽内的防护腔通过注浆孔与外囊袋连通。
60.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例6，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中，压力控制阀设置在囊袋注浆管处于内囊袋内的部分上。
61.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例7，本实施例中的双囊袋扩体锚
杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中，导向帽上直接开设注浆孔，通过外部注浆向导向帽内注入水泥浆。
62.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例8，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：外囊袋和内囊袋粘接在承载座体上。此时承载座体上不需要设置抱箍配合环槽，当然，其他实施例中，抱箍也可以直接箍紧在承载座套的外周面上，此时不需要设置抱箍配合环槽。
63.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例9，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中，外囊袋座和内囊袋座均固定在锚杆杆体上，此时不需要设置固定管。其他实施例中，可以通过固定杆代替固定管，固定杆两端分别与外囊袋座和承载座固定。
64.本实用新型的一种双囊袋扩体锚杆的具体实施例10，本实施例中的双囊袋扩体锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：本实施例中承载结构包括外囊袋座、内囊袋座和与锚杆杆体固定的承载板，本实施例中外囊袋和内囊袋均为单口囊袋，此时外囊袋的固定方式可以参考公开号为cn101324064a中图1的形式，内囊袋座设置在外囊袋内，内囊袋上端与内囊袋座固定，承载板和锚杆杆体的承载端均处于内囊袋内。
65.本实用新型的一种带扩大头的囊式锚杆的具体实施例11，本实施例中的带扩大头的囊式锚杆的结构与上述实施例的区别仅在于：在锚杆杆体处于固定管中的部位上固定橡胶套，与固定管之间密封配合，防止水泥浆从固定管内流出。在其他实施例中，还可以使锚固螺母固定在承载板上，防止水泥浆从锚固螺母与承载板之间的缝隙进入固定管，从而防止水泥浆流出。其他实施例中，也可以采用锚固螺母与承载座之间设置密封垫密封，防止水泥浆进入固定管。
66.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。