一种锚固装置及其支护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锚固装置，尤其涉及一种锚固装置及其支护方法。
【背景技术】
[0002]目前岩土工程的作业面主要在地表以下，所受的岩石压力决定了锚固和支护手段的重要性，好的锚固和支护手段会大大加强岩土工程作业的安全性和稳定性；现有的锚固和支护技术中，锚杆的应用占了很大一部分，各种各样的岩石土层的施工要求也不尽相同，且各种施工环境复杂多变，随之而来的是各种新型的锚杆及伴生的相关技术手段层出不穷，对口岩石土层的锚杆也日趋得到改进和完善。
[0003]传统的锚杆的支护方式一般为，首先使用钻孔机，在需要支护的地方进行钻孔，打出所需要的钻孔，然后注入树脂锚固剂，插入锚杆然后给螺母施加扭矩，使托盘压紧岩体，给锚杆提供预紧力以完成加固，其不仅操作复杂，效率也比较低，而且锚杆单锚承载力低力，不仅不能适应各种环境，而且还容易出现脱锚现象。
[0004]岩土工程的日趋发展在对支护技术提出更高要求的同时，对锚固效率的提高也有了更高的要求，怎样在既定的时间内完成更多作业面的锚固和支护为本发明提供了一个可行的研究方向。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明的主要目的在于，提供一种结构简单，并且能极大提高锚固作业效率的锚固装置。本发明不仅易于操作，而且在进行锚固作业时省时省力，并且能极大提升锚固的效果。
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种锚固装置，用于将锚杆在岩石土层中进行固定，包括储气装置、枪膛以及锚杆，所述储气装置内形成有密封的气室，以及与气室连通的进气口以及出气口，所述进气口接入一压缩气体源，所述进气口能选择性的将压缩气体导入所述气室，所述出气口能选择性的将压缩气体排出；所述枪膛内具有一容置腔，所述锚杆可滑动的装设于所述容置腔内，所述枪膛的一端与所述出气口密封连接，并且所述容置腔与所述出气口连通，所述出气口排出的压缩气在所述容置腔内产生膨胀，压缩气体对所述锚杆做功，将所述锚杆推出所述枪膛；
[0007]所述锚杆具有一杆体，且所述杆体的内端安装有端头，所述端头的前端具有尖刺部。
[0008]于本发明的一实施例中，所述击锤通过一弹性件连接于所述出气口的外周，并且所述击锤可滑动设置于所述容纳腔内，所述容纳腔内的压缩气体能推动所述击锤击打所述锚杆的底端，所述弹性件能提供一回复力使击锤复位。
[0009]于本发明的一实施例中，所述储气装置还安装有一阀杆，所述阀杆与气室及出气口密封结合，并且部分裸露于所述储气装置外，所述阀杆能控制出气口的开启或关闭，并且所述阀杆上设置有复位弹簧。
[0010]于本发明的一实施例中，还包括一连接座，所述连接座的一端与所述储气装置连接，另一端设有用于握持的握持部。
[0011 ] 于本发明的一实施例中，所述连接座上还铰接有扳机，所述扳机设置于所述握持部与所述储气装置之间，所述扳机通过一连杆与所述阀杆连铰接。
[0012]于本发明的一实施例中，所述杆体内具有轴向通孔，所述杆体外周形成有螺纹，并且于所述螺纹的旋丝之间形成有多个注浆孔，所述注浆孔与所述通孔连通，且所述注浆孔连通杆体的内外。
[0013]于本发明的一实施例中，所述螺纹为三段式，均匀的分布于所述杆体外周，两段相邻的螺纹之间具有间隙，所述间隙的宽度等于所述两相邻的旋丝之间的宽度，所述注浆孔位于所述间隙内。
[0014]于本发明的一实施例中，所述通孔由杆体的底端贯穿至所述杆体上最远端的注浆孔处，并且所述通孔的直径是杆体直径的三分之二。
[0015]于本发明的一实施例中，所述杆体的外端还依次安装有止浆塞、托盘以及锚固件，所述尖刺部的形状为圆锥形、多梭锥形。
[0016]基于上述构思，本发明还提一种锚杆支护方法，包括如上所述的锚固装置，将锚杆装设于所述锚固装置，并且将压缩气体源与进气口密封连接，压缩气体通过进气口进入到气室，扣动扳机开启出气口，压缩气体在容纳腔内产生膨胀，带动击锤撞击锚杆的外端，将锚杆推出枪膛并且固定于岩石土层中。
[0017]然后将锚杆旋入围岩的深处，待锚杆安装到位后安装止浆塞，利用杆体的通孔以及注浆孔进行注浆，浆液可沿螺纹流动，并且充满螺纹的旋丝空间，另一部分浆液渗入岩体加固岩层，将锚杆锚固于岩体内，最后安装托盘以及锚固件，使锚杆产生一定的预应力，完成锚杆的支护。
[0018]本发明的有益效果在于，本发明提供的锚固装置在锚固时，不需要使用钻机钻孔，直接将锚杆装设于枪膛内，通过压缩气体膨胀带动击锤一次或多次机械撞击完成钻孔和插锚两步，极大的提高了工作效率，并且节省了大量成本；另外由于储气装置配备有阀杆以及扳机，二者配合使用可以使得击锤实现连续多次撞击锚杆，使得本发明可以适应不同的环境，极大提高适用性；另外由于锚杆具有螺纹、通孔以及注浆孔，三者配合使用，使得本发明锚杆不仅适用性强，而且结构简单，同时极大的提高了锚固效率，有效提高了单锚的承载力，避免出现脱锚现象，并可以有效控制围岩的变动。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的锚固装置剖视示意图；
[0020]图2A为本发明的锚杆的主视示意图；
[0021]图2B为图2A所示的锚杆的剖视示意图；
[0022]图3为本发明提供的一种压缩气体源的供气原理图。
【具体实施方式】
[0023]体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0024]下面结合附图，详细描述本发明的具体实施例，图1为本发明的锚固装置剖视示意图；图2六为本发明的锚杆的主视示意图；图28为图2A所示的锚杆的剖视示意图；图3为本发明提供的一种压缩气体源的供气原理图。
[0025]如图1所示，本发明提供一种锚固装置，用于将锚杆在岩石土层中进行固定，其包括一储气装置1、枪膛2。储气装置I可以采用金属制成的立方体结构，其内部可形成有密封的气室11，气室11内充满气体时要承受一定的压力，并且要具有较强的密封性，所以储气装置I的材质要具有一定的强度，例如可采用钢质材料浇铸而成，储气装置I可以采用分体式结构，或者采用一体成型结构，当然此处仅为举例性，并不限制储气装置2的具体形状以及材质。
[0026]进气口 12位于储气装置的I的下方，但是本发明并不限定其具体位置，进气口 12与气室11连通，并且还可选择性的安装有阀门组件，阀门组件可以将进气口 12选择性的开启或者关闭，以便于本发明的使用，使本发明操作更为简便。另外进气口 12与一压缩气体源10连接，压缩气体源10可以将压缩气体通过进气口 12输入至气室11的内部，进气口 12上的阀门可以控制压缩气体是否进入气室U。
[0027]出气口 13可以位于储气装置的左侧，但是本发明并不限制其具体的位置，其还可以设置于进气口 12的周侧或者其它侧面，出气口 13同样的与气室11连通，并且可以选择性的开启或者关闭，其主要作用是将气室11内的压缩气体排出。
[0028]于本发