一种螺纹钢高压注浆锚杆的制作方法

文档序号:12634382阅读:613来源:国知局

本实用新型属于隧道建设、边坡治理、基坑护臂、矿山开采等方面的岩层锚固工程技术领域,具体涉及一种螺纹钢高压注浆锚杆。



背景技术:

在软弱岩层、破碎岩体中及深井施工中,由于地压破坏,经常造成巷道收敛变形严重,甚至造成巷道或硐室垮塌、废弃;某铜矿井下工程地质揭露及调查结果表明,矿山井下岩性主要以各类凝灰岩、沉凝灰岩、流纹岩、玄武岩等火山碎屑沉积岩及火山岩为主,矿山开拓巷道主要布置在各类凝灰岩、玄武岩中,区内断层构造发育,岩体极其破碎,蚀变破碎带及软弱夹层多见,凝灰岩中的巷道开挖后,初期多呈现沿层理发生片帮冒顶现象,随着暴露时间的延长,巷道四周发生鼓帮及隆起,收敛变形非常严重,甚至造成整个巷道封闭,玄武岩中开挖巷道时,由于节理裂隙发育,岩体极其破碎,初期所呈现的破坏特征为巷道顶板塌方,随着时间的推移,巷道两帮开始鼓帮,特别随着开采深度的增加,地压增大,造成巷道收敛变形现象更加突出,针对不同岩性,不同时期巷道变形收敛的特点,施工中初期采用了喷锚网支护,中期采用了钢架支护或混凝土支护,但这些支护形式最终都没有达到预期支护效果。支护巷道随着围岩应力重新分布及释放,造成钢支架变形、混凝土支护层破裂,两帮收敛,最后导致整个巷道报废。

随着交通、能源等基础设施建设力度的加大,在矿山开采隧道、地下室和边坡中,作为能充分发挥岩体自稳能力的锚固技术已得到迅速发展,锚杆用量与日俱增,显示出广阔的发展前景,但是目前的锚杆使用过程中,存在着诸多问题,普通砂浆锚杆常采用先灌浆后插筋的工艺,锚杆结构设置不合理,人为因素对灌浆饱满度影响较大,特别是当施工向上仰斜或长度大于3.0m的锚杆,灌浆饱满程度更难于保证,常导致实际的有效锚固区与设计要求相差甚远,而当前又缺乏检验砂浆饱满度的有效方法,锚杆的抗拔试验也无法判定这类全长粘结型锚杆是否满足设计要求,因此,当前广泛使用的砂浆锚杆留下深深的隐患,更危险的是通常这种隐患不被人们察觉;普通砂浆锚杆一般不设垫板和螺母,而且一般都为空心锚杆,无法在锚杆安装后提供托板力,锚杆的作用完全处于被动状态,只有当岩体位移时,锚杆才开始发挥坐用,这就不利于控制岩体开挖后早期的松动与位移;并且在软弱破碎岩体等不良地层中钻孔,拔出钻杆后,常出现塌孔现象,普通砂浆锚杆的应对能力差。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种螺纹钢高压注浆锚杆,以解决现有技术中锚杆结构设置不合理,注浆方式不正确,存在安全隐患,锚杆不设置垫板和螺母,而且为空心锚杆,提供不了充足的托板力和锚杆拉力,面对软弱破碎岩体时锚杆的应对能力差的问题。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:一种螺纹钢高压注浆锚杆,包括锚杆本体1和注浆管2,锚杆本体1的一端设有弯折部3,注浆管2通过固定杆4与锚杆本体1固定连接,锚杆本体1和注浆管2的外壁上通过绑扎绳5活动连接有排气管6,排气管6延伸设置在锚杆本体1的末端,注浆管2内设有加压塞7。

优选的,加压塞7的内径自注浆管2一侧向锚杆本体1一侧逐渐变小。

优选的,注浆管2的一端固定连接有堵头固定环8,堵头固定环8上通过连接绳9与堵头10连接。

优选的,弯折部3与岩层11相接触的一侧设有至少3个凸起12,弯折部3的另一侧设有夯砸平台13。

优选的,排气管6的一端固定连接有排气阀14。

优选的,锚杆本体1为螺纹钢。

优选的,注浆管2通过水泥15固定在钻孔16的孔口处。

本实用新型的优点在于:注浆液体在加压注浆泵和加压塞的作用下,使浆液可以快速的在岩层钻孔中完成扩散,充分填充岩层之间的节理、裂隙,使破碎岩层的支护更加稳定,锚杆本体充分发挥了螺纹钢的抗拉能力与摩擦作用,浆液固化后与锚杆本体成为一个整体,使锚杆本体与浆液及浆液与钻孔内岩面接触更充分,弯折部充分与岩层外壁接触,有效的提高了锚杆本体的抗拉能力和应对能力,排气管在浆液进入钻孔内时,可以有效的将钻孔内的气体排出钻孔,避免了浆液固化后形成起气泡现象的发生,结构设置更加合理,改良了注浆锚杆的注浆方式,有效的提高了破碎岩层的支护工作,避免了矿山巷道使用过程中的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种螺纹钢高压注浆锚杆,包括锚杆本体1和注浆管2,锚杆本体1的一端设有弯折部3,注浆管2通过固定杆4与锚杆本体1固定连接,锚杆本体1和注浆管2的外壁上通过绑扎绳5活动连接有排气管6,排气管6延伸设置在锚杆本体1的末端,注浆管2内设有加压塞7。

为了进一步增加注浆时浆液的压力,设置加压塞7的内径自注浆管2一侧向锚杆本体1一侧逐渐变小。

为了在注浆完毕后对注浆管2进行封堵,防止浆液的外溢,在注浆管2的一端固定连接有堵头固定环8,堵头固定环8上通过连接绳9与堵头10连接。

为了使锚杆本体1与岩层11外壁配合的更加紧密,提高锚杆本体1的稳定性,在弯折部3与岩层11相接触的一侧设有至少3个凸起12,弯折部3的另一侧设有夯砸平台13。

为了方便排气管的排气,且当钻孔16内的浆液填充完毕后,防止浆液的外溢,在排气管6的一端固定连接有排气阀14。

为了使锚杆本体1的抗拉能力和应对能力更好、更强,设置锚杆本体1为螺纹钢。

为了方便注浆,避免锚杆本体1从钻孔16内滑落,将注浆管2通过水泥15固定在钻孔16的孔口处。

使用时,根据矿山巷道的具体需要在岩层11的内壁上钻凿相应数量的钻孔16,将锚杆本体1插入钻孔16内,通过敲砸弯折部3上的夯砸平台13,将弯折部3上的凸起12砸入岩层11中,通过水泥15将注浆管2固定在钻孔16的孔口处,保证其注浆时的稳定性,待所有钻孔16孔口处的水泥凝结后,开始注浆操作,将堵头10从注浆管2上拆卸下来,将注浆泵与注浆管2连接,打开排气管6上的排气阀14,浆液在加压塞7的作用下,快速的对钻孔16内部进行填充,填充过程中的气体通过排气管6排出钻孔16,当发现浆液从排气管6中溢出时,关闭排气阀14,完成钻孔16的支护工作。

以上所述的仅是本实用新型的较佳实例,本实用新型的技术方案并不受此限制,应当指出对于本领域普通技术人员来说,在本实用新型所提供的技术启示下,作为本领域的公知常识,还可以做出其他等同变型和改进,也应视为本实用新型的保护范围。

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