自进式锚杆快速注浆装置的制作方法

本实用新型属于隧道施工工艺领域，具体是一种自进式锚杆快速注浆装置。

背景技术：

炭质千枚岩节理裂隙极发育的地段，开挖后呈粉末状，其具有亲水性，遇水泥化现象严重，锚杆打设时需要水钻。水钻的主要目的为利用水冷却钻头，减少钻头的损耗。锚杆打设完成后，锚杆孔周边形成泥浆护壁，水泥浆与围岩粘结性差，锚杆孔内泥状物会造成水泥浆浆液强度下降，因此千枚岩地段采用水钻打设的锚杆孔需要清孔。清孔的目的是将孔壁及孔内残留的碎渣清除，提高砂浆与围岩的粘结性，从而提高锚杆锚固力。

隧道锚杆支护一般采用砂浆锚杆和组合中空锚杆。所述两种锚杆需要钻孔后清孔再进行锚杆安装作业。软弱围岩、断层破碎带使得钻孔极其容易坍塌，钻杆钻孔难以保证锚杆孔的顺直性，对于先打孔清空后再安装锚杆的方案是不可行的。

一般的注浆方式，先拔掉注浆管再封堵注浆孔，由于孔内压力的存在，浆液回流会导致饱满度下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自进式锚杆快速注浆装置，用于完成钻孔的清孔、注浆、止浆作业，实现快速注浆。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种自进式锚杆快速注浆装置，包括中空的自进式锚杆杆体，所述自进式锚杆杆体前端安装具有出浆孔的钻头，所述自进式锚杆杆体后端伸出钻孔后连接吹孔便接头，再连接止浆球阀。

所述钻孔孔口插入注浆弯管的非车丝端，所述注浆弯管的车丝端依次连接第一注浆球阀和第二注浆球阀；所述钻孔孔口采用封口锚固剂封堵。

使用时，自进式锚杆杆体中空，集钻杆、锚杆、注浆管为一体；自进式锚杆采用左旋方式钻进，钻头上出浆孔则采用与钻杆打设方向相反即螺旋状右旋方式设计布置，避免打设过程中钻渣进入出浆孔，发生钻渣堵孔现象。自进式锚杆打设到设计长度后，将其退杆10cm，防止钻头被孔底钻渣包裹住，不必完全拔出杆体即可进行清孔工序，自进式锚杆杆体连接吹孔便接头，再连接止浆球阀；将杆体作为清孔管外接高压风管进行清孔。清孔完成后，在清孔装置的基础上，将注浆弯管的非车丝端插入锚杆孔，孔口采用锚固剂封堵；注浆弯管连接第一、二注浆球阀，最后连接注浆管进行注浆。注浆管路采用双球阀，排气管（锚杆）路采用单球阀，排气管溢浆后，先关闭排气管的止浆球阀，继续注浆达到预定压力，然后关闭注浆管两个注浆球阀。

本实用新型所述的自进式锚快速注浆装置具有如下优点：

1、自进式锚杆快速注浆装置能够完成清孔作业、注浆作业和止浆作业。

2、钻头注浆孔采用螺旋状右旋方式，防止钻进过程中被钻渣堵孔。

3、清孔时，利用自进式锚杆杆体作为风道，将锚杆孔内泥状物及碎渣清除。

4、注浆管路采用双球阀，排气管路采用单球阀，所有注浆接头和球阀在浆液初凝后均可拆卸重复利用。

本实用新型设计合理，能够实现钻孔的快速注浆，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1表示体外注浆方式示意图。

图2表示自进式锚杆清孔示意图。

图中：1-隧道围岩，2-注浆弯管，3-注浆弯管车丝端，4-第一注浆球阀，5-第二注浆球阀，6-止浆球阀，7-吹孔便接头，8-封口锚固剂，9-自进式锚杆杆体，10-钻头，11-钻孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明书。

一种自进式锚杆快速注浆装置，用于完成清孔作业、注浆作业和止浆作业。具体包括中空的自进式锚杆杆体9，所述自进式锚杆杆体9前端安装具有出浆孔的钻头10，当应用清孔作业时，所述自进式锚杆杆体9后端伸出钻孔11后连接吹孔便接头7，再连接止浆球阀6。进行注浆作业时，所述钻孔11孔口插入注浆弯管2的非车丝端，所述注浆弯管2的车丝端3依次连接第一注浆球阀4和第二注浆球阀5；所述钻孔11孔口采用封口锚固剂8封堵。

自进式锚杆杆体9中空，集钻杆、锚杆、注浆管为一体；自进式锚杆打设到设计长度后，将其退杆10cm，防止钻头被孔底钻渣包裹住，将杆体作为清孔管外接高压风管进行清孔。

自进式锚杆采用左旋方式钻进，钻头上注浆孔采用螺旋状右旋方式布置，防止钻进过程中被钻渣堵孔。

自进式锚杆注浆时，注浆管路采用双球阀，排气管路采用单球阀，排气管溢浆后，先关闭排气管球阀，然后关闭注浆管两个球阀。

其连接关系为：所述的清孔装置将钻头10连接自进式锚杆杆体9，采用锚杆台车钻至设计深度后退杆10cm；自进式锚杆杆体9连接吹孔便接头7，再连接止浆球阀6；连接高压风管进行吹孔。

所述的注浆装置在清孔装置的基础上，将注浆弯管2的非车丝端插入钻孔11，孔口采用锚固剂封堵8；注浆弯管2依次连接第一注浆球阀4、和第二注浆球阀5；最后连接注浆管进行注浆。

所述的止浆装置包括止浆球阀6和第一注浆球阀4、第二注浆球阀5。

具体使用时，自进式锚杆打设完成后，退杆10cm。进行清孔作业，如图2所示，将自进式锚杆尾端连接吹孔便接头，然后连接止浆阀，最后连接高压风管。关闭止浆阀，启动空压机，缓缓打开止浆阀，确认管路通畅后将止浆阀开到最大。开始时，锚杆孔排出物为泥状物 ，旋转止浆阀使风量由小突然增大，往复此过程，继续吹孔至自进式锚杆不再排出泥状物，将风量调节到最大，最后锚杆孔排出粉状颗粒停止吹孔，清孔完成。

清孔完成后，卸下风管，安装注浆弯管2，进行注浆作业，如图1所示。采用锚固剂封住锚杆孔（钻孔）与锚杆及注浆弯管2之间的空隙，锚固长度不小于0.5m。封孔半小时后，注浆弯管2安装第一注浆球阀4和第二注浆球阀5，连接注浆管。注浆软管需要用铁丝悬挂在其他自进式锚杆上，防止其拖动注浆弯管，使封口锚固剂开裂影响注浆效果。为防止注浆过程水泥浆堵管，浆液中加入适量减水剂。浆液拌制好后，开动注浆泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，待注浆压力达到1.0MPa时，暂停注浆15s，然后继续注浆，重复几次直至注浆机开机压力达到0.8MPa~1.0MPa。观察浆液从排气管溢浆状态，若溢浆呈泡沫状，说明锚杆孔内浆液未填充饱满；当持续流出水泥浆无泡沫说明注浆饱满。当完成一根锚杆的注浆后，先关闭排气管的止浆球阀6，然后关闭注浆管两个注浆球阀，卸下注浆软管，安装至另一根锚杆，然后注浆。若停泵时间较长，在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆，以避免堵孔。在整个注浆过程中，操作人员应密切配合，动作迅速，保证注浆过程的连续性。在浆液终凝之前，不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。注浆2h后卸下注浆接头，清理注浆接头内的水泥浆，整理好注浆接头下次使用。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实例对本实用新型进行了详细描述，本领域技术人员应当理解，可以借鉴实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型的总之和范围，都应被视为包括在实用新型的权利要求范围之内。