一种囊体扩体锚杆桩及其施工方法与流程

1.本技术涉及基坑支护施工技术领域，尤其是涉及一种囊体扩体锚杆桩及其施工方法。


背景技术：

2.在高层建筑、轨道交通、桥隧工程、城市地下交通枢纽、港口码头、水库高坝、边坡工程、矿山建设、国防工程等土木工程技术领域，为了保证工程项目自身的岩土结构稳定性，通常需要针对相应的工程进行锚固，从而提高对应工程项目的岩土结构稳定性。
3.公告号为cn211368690u的中国专利公开了一种装配式囊式扩大头锚杆，包括锚杆杆体、锚头和囊袋，锚杆杆体的底端安装有锚头，锚杆杆体的外壁安装有囊袋，锚杆杆体的顶端设置有矩形杆，矩形杆的底端中心位置开设有插槽，锚杆杆体的顶端与插槽相对应位置和矩形杆的顶端中心位置均安装有第一插杆，且位于锚杆杆体顶端的第一插杆延伸至插槽的内腔顶端；使用时，可以将较长锚杆分割成多个可以相互组装拼接的单体，在锚杆逐渐导入的过程中，将分割的单体逐个组装拼接起来进行导入，有助于提高稳定性。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为工作人员将混凝土注入囊袋的内部，由于混凝体的抗拉拔能力较差，从而使得混凝土凝固后形成的锚杆抗拉拔能力较差，易导致锚杆的质量较差，故有待改善。


技术实现要素：

5.为了通过提高囊体内混凝土的强度，从而提高锚杆的质量，本技术提供一种囊体扩体锚杆桩。
6.第一方面，本技术提供的一种囊体扩体锚杆桩采用如下的技术方案：一种囊体扩体锚杆桩，包括杆体，所述杆体上固定套设有第一连接环和第二连接环，所述第一连接环和第二连接环之间共同连接有囊袋，所述第一连接环上开设有注浆口，所述杆体的侧壁沿高度方向设置有若干组转动杆，所述转动杆设置于囊袋的内部，每组所述转动杆均包括若干个转杆，所述杆体的外侧壁固定连接有若干个安装架，所述转杆转动连接于安装架的内部，每一所述转杆上均固定连接有加强杆，所述杆体上设置有驱动每组转动杆转动的驱动组件。
7.通过采用上述技术方案，当安装完成后的锚杆放入锚孔内时，加强杆与杆体处于平行状态，然后通过驱动组件驱动转杆发生转动，转动带动加强杆发生转动，此时加强杆与杆体处于垂直状态，然后将水泥砂浆通过注浆口注入囊袋的内部，将囊袋扩充与锚杆周围土体紧密贴合，此时加强杆加强了囊袋内混凝土的强度，从而提高了锚杆的质量。
8.可选的，所述驱动组件包括若干个组转动件、联动杆和锁止件，所述转动件用于驱动每组转动杆转动，每组所述转动件包括主动锥齿轮、若干个从动锥齿轮、若干个蜗杆和若干个蜗轮，每一所述从动锥齿轮均于主动锥齿轮啮合，所述蜗杆固定嵌设于从动锥齿轮的内部，所述蜗杆的端部转动连接于杆体的内部，所述蜗轮和蜗杆相互啮合，所述蜗轮固定套
设于转杆上，所述杆体的侧壁开设有若干个供主动锥齿轮嵌设的容纳槽，所述杆体靠近容纳槽处的侧壁设置有若干个第一固定件，以用于将杆体靠近容纳槽处的上下两部分相连，所述联动杆固定嵌设于若干个主动锥齿轮的内部，所述杆体的内部开设有供联动杆转动的安装槽，所述杆体靠近安装槽处的侧壁设置有若干个第二固定件，以用于将杆体靠近安装槽处的上下两部分相连，所述锁止件用于对联动杆进行固定。
9.通过采用上述技术方案，联动杆带动若干个主动锥齿轮发生转动，若干个主动锥齿轮带动与之相连的从动锥齿轮发生转动，每一从动锥齿轮带动与之相连的蜗杆发生转动，每一蜗杆带动与之相连的蜗轮发生转动，每一蜗轮带动与之相连的转杆发生转动，每一转杆带动与之相连的加强杆发生转动，当加强杆转动至杆体垂直后，最后通过锁止件对联动杆进行固定，从而将转杆固定住，进而将加强杆固定住。
10.可选的，所述注浆口开始有若干个。
11.通过采用上述技术方案，若干个注浆口的设置，有助于工作人员将水泥砂浆通过若干个注浆口注入囊袋的内部，从而使得囊袋内的水泥砂浆分布均匀。
12.可选的，所述锁止件包括锁止齿轮、滑移块，所述锁止齿轮套设于杆体上，所述滑移块固定连接于锁止齿轮内部，所述联动杆的上表面开设有供锁止齿轮的端部嵌设的锁止槽，所述杆体的侧壁开设有供滑移块滑移的滑移槽。
13.通过采用上述技术方案，当加强杆转动至于杆体相互垂直后，将滑移块沿着滑移槽的内部滑移，直至滑移块滑移至滑移槽的底部，此时锁止齿轮的端部嵌设于锁止槽的内部，从而将联动杆固定住，进而将转杆固定住，以至于将加强杆固定住。
14.可选的，所述杆体的内部开设有移动槽，所述移动槽和滑移槽相通，所述移动槽的内部滑动连接有紧固杆，所述紧固杆的侧壁固定连接有紧固弹簧，所述紧固弹簧远离紧固杆的一端固定连接于移动槽的内部，所述紧固杆远离第一连接环的一侧固定连接有助力杆，所述杆体的侧壁开设有供助力杆滑移的助力槽。
15.通过采用上述技术方案，当锁止齿轮嵌设于锁止槽的内部后，将紧固杆在紧固弹簧弹性力的作用下沿着紧固槽的内部移动，直至紧固杆的端部插设于滑移槽内，此时紧固杆和锁止齿轮相互靠近的一侧抵接，从而提高锁止齿轮的端部嵌设于锁止槽内的稳定性。
16.可选的，所述滑移槽的顶壁固定连接有用于与滑移块磁性相吸的磁性件。
17.通过采用上述技术方案，磁性件的设置，以便通过磁性件和滑移块相互靠近的一侧磁性相吸，从而将滑移块固定住，进而提高滑移块位于滑移槽内的稳定性。
18.可选的，所述安装架的下表面固定连接有稳固板，所述稳固板和杆体固定连接。
19.通过采用上述技术方案，稳固板的设置，以便安装架借助稳固板增大与杆体之间的接触面积，从而提高安装架与杆体之间的连接稳定性。
20.可选的，所述加强杆远离转杆的一端固定连接有辅助杆。
21.通过采用上述技术方案，辅助杆的设置，以便当加强杆转动至杆体垂直时，通过辅助杆增大了加强杆的结构强度，从而增大了与杆体之间的横截面积，进而提高了锚杆的强度。
22.可选的，所述杆体的侧壁铰接有若干个伸缩杆，所述伸缩杆包括第一抵接杆、第二抵接杆、第三抵接杆，所述第一抵接杆的端部与杆体的侧壁铰接，所述第二抵接杆滑动连接于第一抵接杆内，所述第三抵接杆滑动连接于第二抵接杆内，所述第三抵接杆的端部与加
强杆的侧壁铰接。
23.通过采用上述技术方案，当转杆转动带动加强杆同步转动时，第三抵接杆沿着第二抵接杆的内部滑移，第二抵接杆沿着第一抵接杆的内部滑移，直至伸缩杆延伸到最大距离，此时加强杆与杆体处于垂直状态，从而对加强杆的转动方向进行限位。
24.第二方面，本技术提供的一种囊体扩体锚杆桩的施工方法，包括如下步骤：可选的，将安装好的囊体扩体锚杆放置于锚孔的内部，此时加强杆与杆体处于平行状态；通过驱动组件驱动转动杆转动，转动杆带动加强杆转动，直至伸缩杆伸缩到最大长度，此时加强杆与杆体处于垂直状态；再将滑移块与磁性件相互靠近的一侧进行脱离，然后将滑移块沿着滑移槽的内部滑移，直至锁止齿轮的端部嵌设于锁止槽内，从而将联动杆固定住；最后通过泥浆泵将制备好的水泥砂浆通过注浆口灌入囊袋的内部，从而通过水泥砂浆将囊袋扩充与锚杆周围土体紧密贴合，当囊袋内的水泥砂浆充满时，通过水泥砂浆对注浆口进行封孔。
25.通过采用上述技术方案，驱动组件驱动转动杆转动，转动杆带动加强杆转动，从而使得加强杆与杆体处于垂直状态；然后通过将滑移块沿着滑移槽的内部滑移，直至锁止齿轮的端部嵌设于锁止槽内，从而将联动杆固定住，进而通过加强杆加强了囊袋内混凝土的强度，以至于提高了锚杆的质量。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.当安装完成后的锚杆放入锚孔内时，加强杆与杆体处于平行状态，然后通过驱动组件驱动转杆发生转动，转动带动加强杆发生转动，此时加强杆与杆体处于垂直状态，然后将水泥砂浆通过注浆口注入囊袋的内部，将囊袋扩充与锚杆周围土体紧密贴合，此时加强杆加强了囊袋内混凝土的强度，从而提高了锚杆的质量。
27.2.联动杆带动若干个主动锥齿轮发生转动，若干个主动锥齿轮带动与之相连的从动锥齿轮发生转动，每一从动锥齿轮带动与之相连的蜗杆发生转动，每一蜗杆带动与之相连的蜗轮发生转动，每一蜗轮带动与之相连的转杆发生转动，每一转杆带动与之相连的加强杆发生转动，当加强杆转动至杆体垂直后，最后通过锁止件对联动杆进行固定，从而将转杆固定住，进而将加强杆固定住。
附图说明
28.图1是本技术实施例中一种囊体扩体锚杆桩的结构示意图。
29.图2是本技术实施例中用于体现驱动组件的结构示意图。
30.图3是图2中a结构的局部放大图。
31.图4是图2中a-a结构的示意图。
32.附图标记说明：1、杆体；11、第一连接环；111、注浆口；12、第二连接环；13、囊袋；14、容纳槽；15、安装槽；16、滑移槽；161、磁性件；17、移动槽；18、助力槽；2、转动杆；21、转杆；3、安装架；31、稳固板；4、加强杆；41、辅助杆；5、驱动组件；51、转动件；511、主动锥齿轮；512、从动锥齿轮；513、蜗杆；514、蜗轮；52、联动杆；521、锁止槽；53、锁止件；531、锁止齿轮；532、滑移块；6、紧固杆；61、紧固弹簧；63、助力杆；7、伸缩杆；71、第一抵接杆；72、第二抵接
杆；73、第三抵接杆；8、第一固定件；9、第二固定件。
具体实施方式
33.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种囊体扩体锚杆桩。参照图1，囊体扩体锚杆桩包括杆体1，杆体1上固定套设有第一连接环11和第二连接环12，第一连接环11设置于第二连接环12的上侧，第一连接环11和第二连接环12之间设置有囊袋13，第一连接环11上开设有若干个注浆口111，注浆口111和囊袋13的内部相通；以便工作人员将水泥砂浆通过若干个注浆口111注入囊袋13的内部，从而使得囊袋13内的水泥砂浆分布均匀。
35.参照图2、图3和图4，杆体1上设置有驱动组件5，驱动组件5包括若干组转动件51、联动杆52和锁止件53，若干组转动件51均设置于囊袋13的内部；每组转动件51包括主动锥齿轮511、若干个从动锥齿轮512、若干个蜗杆513和若干个蜗轮514，从动锥齿轮512、蜗杆513和蜗轮514的数量相互一致，每一从动锥齿轮512均与主动锥齿轮511啮合，每一蜗杆513均固定嵌设于与之相对应的从动锥齿轮512的内部，每一蜗杆513的端部均转动连接于杆体1的内部，每一蜗轮514均与之相对应的蜗杆513相互啮合；杆体1的侧壁沿高度方向开设有若干个容纳槽14，以供主动锥齿轮511嵌设，杆体1靠近容纳槽14处的侧壁焊接有第一固定件8，第一固定件8用于将杆体1靠近容纳槽14处的上下两部分相连，主动锥齿轮511设置于第一固定件8的内部；杆体1的内部开设有安装槽15，以供联动杆52转动，杆体1靠近安装槽15的侧壁焊接有第二固定件9，第二固定件9用于将杆体1靠近安装槽15处的上下两部分相连，每一主动锥齿轮511均固定套设于联动杆52上，锁止件53用于固定联动杆52。
36.参照图3，杆体1的侧壁沿高度方向设置有若干组转动杆2，转动杆2的数量与转动件51的数量一一对应，每组转动杆2均包括若干个转杆21，转杆21的数量与蜗轮514的数量一一对应，转杆21固定嵌设于蜗轮514的内部；杆体1的侧壁焊接有安装架3，安装架3的数量与转杆21的数量一一对应，转杆21转动连接于安装架3的内部；当加强杆4和杆体1平行时，工作人员可以将安装完成后的囊体扩体锚杆放入锚孔的内部，然后转动联动杆52，联动杆52带动若干个主动锥齿轮511发生转动，若干个主动锥齿轮511带动与之相连的从动锥齿轮512发生转动，每一从动锥齿轮512带动与之相连的蜗杆513发生转动，每一蜗杆513带动与之相连的蜗轮514发生转动，每一蜗轮514带动与之相连的转杆21发生转动，每一转杆21带动与之相连的加强杆4发生转动，直至加强杆4转动至与杆体1垂直后的位置，从而当囊袋13内充满水泥砂浆时，有助于提高囊袋13内混凝土的强度，进而提高了锚杆的质量。
37.参照图3，每一安装架3靠近第二连接环12的一侧均焊接有稳固板31，稳固板31可以是三角形状，稳固板31和杆体1焊接固定；以便通过稳固板31增大了安装架3与杆体1之间的接触面积，从而提高了安装架3与杆体1之间的连接稳定性。
38.参照图3，加强杆4远离转动杆2的一端焊接有辅助杆41，当加强杆4转动至与杆体1相互垂直时，通过辅助杆41增大了加强杆4的结构强度，从而增大了与杆体1之间的横截面积，进而提高了锚杆的强度。
39.参照图3，杆体1的侧壁设置有若干个伸缩杆7，伸缩杆7的数量与转杆21的数量一一对应，伸缩杆7包括第一抵接杆71、第二抵接杆72、第三抵接杆73，第一抵接杆71的端部与杆体1的侧壁铰接，第二抵接杆72滑动连接于第一抵接杆71内，第三抵接杆73滑动连接于第
二抵接杆72内，第三抵接杆73的端部与加强杆4的侧壁铰接；以便当转杆21的转动带动平行于杆体1的加强杆4发生转动时，第二抵接杆72沿着第一抵接杆71内移动，第三抵接杆73沿着第二抵接杆72内移动；直至伸缩杆7延伸至最大距离，此时加强杆4和杆体1处于垂直状态，从而通过伸缩杆7对转动杆2的转动角度进行限位。
40.参照图4，锁止件53包括锁止齿轮531、滑移块532，杆体1的侧壁开设有供滑移块532滑移的滑移槽16，以供滑移块532滑移，滑移槽16的长度小于第二固定件9的长度，滑移块532焊接于锁止齿轮531的内部，锁止齿轮531套设于杆体1上；联动杆52远离第一连接环11的一侧开设有锁止槽521，以供锁止齿轮531嵌设；当加强杆4与杆体1垂直后，将滑移块532沿着滑移槽16的内部朝向滑移槽16的底部滑移，直至锁止齿轮531的端部嵌设于锁止槽521的内部，从而将联动杆52固定住，进而将转杆21固定住，以至于将加强杆4固定住。
41.参照图4，杆体1的内部开设有移动槽17，移动槽17和滑移块532相通，移动槽17的内部滑动连接有紧固杆6，紧固杆6可以是t型杆，紧固杆6的侧壁焊接有紧固弹簧61，紧固弹簧61远离紧固杆6的一侧焊接于移动槽17的底壁；紧固杆6远离第一连接环11的一侧焊接有助力杆63，助力杆63可以是l型，助力杆63与紧固杆6之间的距离小于第二固定件9的长度，杆体1的内部开设有助力槽18，以供助力杆63滑移；当锁止齿轮531的端部嵌设于锁止槽521的内部后，将紧固杆6在紧固弹簧61弹性力的作用下沿着移动槽17的内部移动，直至紧固杆6的端部插设于滑移槽16内，此时紧固杆6和锁止齿轮531相互靠近的一侧抵接，从而提高锁止齿轮531的端部嵌设于锁止槽521内的稳定性。
42.参照图1，滑移槽16的顶壁通过胶水粘固有磁性件161，磁性件161可以是磁铁，磁性件161与滑移块532相互靠近的一侧磁性相吸，滑移块532可以是铁制品；从而限定滑移块532位于滑移槽16内的相对位置，降低工作人员转动联动杆52时，对工作人员造成阻碍的可能性。
43.本技术还公开了一种囊体扩张锚杆的施工方法，包括如下步骤：将安装好的囊体扩张锚杆放入锚孔的内部，此时加强杆4与杆体1处于平行状态。
44.转动联动杆52，联动杆52带动若干个主动锥齿轮511发生转动，若干个主动锥齿轮511带动与之相连的从动锥齿轮512发生转动，每一从动锥齿轮512带动与之相连的蜗杆513发生转动，每一蜗杆513带动与之相连的蜗轮514发生转动，每一蜗轮514带动与之相连的转杆21发生转动，每一转杆21带动与之相连的加强杆4发生转动，直至伸缩杆7延伸至最大长度，此时加强杆4与杆体1处于垂直状态。
45.再将滑移块532与磁性件161相互靠近的一侧进行脱离，然后将滑移块532沿着滑移槽16的内部滑移，直至锁止齿轮531的端部嵌设于锁止槽521内，从而将联动杆52固定住。
46.最后通过泥浆泵将制备好的水泥砂浆通过注浆口111灌入囊袋13的内部，从而通过水泥砂浆将囊袋13扩充与锚杆周围土体紧密贴合，当囊袋13内的水泥砂浆充满时，通过水泥砂浆对注浆口111进行封孔。
47.本技术实施例一种囊体扩张锚杆的实施原理为：首先转动联动杆52，联动杆52带动若干个主动锥齿轮511发生转动，每一主动锥齿轮511均带动与之相连的从动锥齿轮512转动，每一从动锥齿轮512带动与之相连的蜗杆513发生转动，每一蜗杆513带动与之相连的蜗轮514发生转动，每一蜗轮514带动与之相连的转杆21发生转动，每一转杆21带动与之相连的加强杆4发生转动，直至伸缩杆7延伸至最大长度，此时加强杆4与杆体1处于垂直状态；
接着将滑移块532沿着滑移槽16的内部滑移，直至锁止齿轮531的端部嵌设于锁止槽521内，从而将联动杆52固定住；然后将紧固杆6在紧固弹簧61的作用下沿着移动槽17的内部滑移，直至紧固杆6的端部嵌设于滑移槽16的内部，此时紧固杆6和锁止齿轮531相互靠近的一侧抵接，从而提高锁止齿轮531的端部嵌设于锁止槽521内的稳定性；最后通过泥浆泵将制备好的水泥砂浆通过注浆口111灌入囊袋13的内部，从而通过水泥砂浆将囊袋13扩充与锚杆周围土体紧密贴合，当囊袋13内的水泥砂浆充满时，通过水泥砂浆对注浆口111进行封孔，有助于提高囊袋13内混凝土的强度，从而提高了锚杆的质量。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。