一种减少锚固剂消耗量的装置

1.本技术涉及富水隧道恒阻大变形(npr)锚索安装领域，特别涉及一种减少锚固剂消耗量装置。


背景技术：

2.恒阻大变形(npr)锚索控制技术是有效抑制软岩隧道大变形的施工工艺，具有施工快捷、支护效果好、增加成本小等优点，具有广泛的应用前景。
3.富水隧道常常伴随软岩较软、围岩应力大、变形大的情况，npr锚索在控制平衡围岩应力、控制围岩变形方面效果显著。在安装npr锚索时，通过将锚固剂将npr锚索锚固定与锚索孔内，锚固剂混合后的固化时间为1-3分钟，但富水隧道围岩出水量大，在锚固剂固化前容易将锚固剂冲散。此前未应付上述情况，一般采取额外增加锚固剂的措施以平衡锚固剂流失量，效果一般且增加成本。因此需探索一种新的降低锚固剂流失的施工措施和方法，以加强锚固效果，降低成本，提高工效。


技术实现要素：

4.本技术提供的一种减少锚固剂消耗量装置，用于解决技术背景中出现的问题，技术方案如下：
5.一种减少锚固剂消耗量的装置，应用于富水隧道恒阻大变形(npr)锚索，其特征在于，包括：
6.套筒装置、刺破装置、封堵装置；
7.套筒装置为圆筒形结构，包括筒体和一个封闭端；筒体内侧封闭端与恒阻大变形(npr)锚索锚固端的端部相连接，套筒装置外侧封闭端连接刺破装置；
8.刺破装置为片状尖锐结构，用于刺破锚固剂的塑封包装；
9.封堵装置安装于恒阻大变形(npr)锚索的锚固端与自由端分界处。
10.优选的，套筒装置的直径大于预应力锚索直径，小于锚索孔直径。
11.优选的，套筒装置与预应力锚索端部的连接采用粘连式。
12.优选的，刺破装置有多个。
13.优选的，封堵装置为圆环结构，圆环结构内径大于预应力锚索，外径小于预应力锚索孔。
14.优选的，套筒装置、刺破装置和封堵装置在恒阻大变形(npr)锚索安装前提前安装于对应的位置。
15.本技术实施例提供的方案带来的有益效果是：在恒阻大变形(npr)锚索端部使用快速刺破锚固剂塑封包装的刺破装置、加快锚固剂搅拌速率的刺破装置和套筒装置，以及在锚固端与自由端交界处使用了封堵胶圈，减小水流影响。充分考虑了锚固过程中锚固剂搅拌速率不足、水流速度快导致锚固剂流失的情况，节约了锚固剂的使用量，增加锚固区域锚固剂的密实性，进而增加锚固剂的锚固效力。
附图说明
16.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：
17.图1是本技术实施例提供的一种使用减少锚固剂消耗量装置的npr锚索安装示意图；
18.图2是本技术实施例提供的一种套筒装置和刺破装置的结构示意图；
19.图3是本技术实施例提供的一种封堵装置结构示意图；
20.其中，图中：岩体(1)、锚索自由端(2)、封堵装置(3)、锚索锚固端(4)、套筒装置(5)、刺破装置(6)、锚固剂(7)。
具体实施方式
21.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
22.如图1所示，本技术提供的一种减少锚固剂消耗量的装置，包括：
23.套筒装置(5)、刺破装置(6)、封堵装置(3)。
24.套筒装置为圆筒形结构，包括筒体和一个封闭端；筒体内侧封闭端与恒阻大变形(npr)锚索锚固端的端部相连接，套筒装置外侧封闭端连接刺破装置。
25.结合图1，恒阻大变形(npr)锚索锚固端(4)为锚索安装于锚索孔部分，恒阻大变形(npr)锚索自由端(2)为锚索安装以后露出锚索孔以外的部分。
26.刺破装置(6)为片状尖锐结构，用于刺破锚固剂的塑封包装。
27.可以理解，锚固剂的包装一般为塑封材质，刺破装置的片状尖锐结构有利于刺破锚固剂的塑封包装，使锚固剂更快速的流入锚索孔。
28.封堵装置(3)安装于恒阻大变形(npr)锚索的锚固端(4)与自由端(2)分界处。
29.图1为使用本装置的恒阻大变形(npr)锚索安装示意图，套筒装置(5)为圆筒形结构，锚索锚固端(4)的端部穿过圆筒形结构的筒体连接于内侧的封闭端一面，圆筒形结构外侧封闭端的一面与刺破装置(6)连接。封堵装置(3)安装于锚索自由端(2)和锚索锚固端(4)的分界处，锚索与套筒装置(5)、刺破装置(6)、封堵装置(3)组成整体安装于锚索孔内。
30.套筒装置的直径大于恒阻大变形(npr)锚索直径，小于锚索孔直径。
31.可以理解，套筒装置(5)直径大于恒阻大变形(npr)锚索直径，所以套筒装置(5)的封闭端面积大于锚索端部面积，所以套筒装置(5)与锚固剂的接触面积更大，使得在锚索在锚索孔安装时，能更好的推动锚固剂，搅拌锚固剂，提高锚固剂混合均匀的速度，直径小于锚索孔直径为了方便安装。
32.套筒装置与恒阻大变形(npr)锚索端部的连接采用粘连式。
33.可以理解，在锚索安装前使用，套筒装置(5)与恒阻大变形(npr)锚索端部采用更方便的粘连式连接，更快捷，粘连可以使用强力的胶类物质，比如可以使用a、b胶等，也可以使用其他具有类似功能的材料。
34.刺破装置有多个。
35.可以理解，多个刺破装置可以更有效的刺破锚固剂包装，增加刺破效率。
36.如图2所示，图2为一种套筒装置和刺破装置的结构示意图，本实施例提供的为套筒装置(5)与三个刺破装置(6)的连接结构图，套筒装置(5)与刺破装置的连接可以采用焊接的形式，三个刺破装置(6)呈品字形安装于套筒装置外侧封闭端面。刺破装置(6)为片状尖锐结构，有利于刺破锚固剂的包装，在安装锚索时，能更快速的释放锚固剂，减少被水流冲刷的时间。
37.封堵装置为圆环结构，圆环结构内径大于恒阻大变形(npr)锚索，外径小于锚索孔。
38.如图3所示，封堵装置(3)为圆环结构，能更方便的安装于锚索自由端和锚固端分界处，图3为一种实施例提供的一种封堵装置，圆环结构的内径较锚索大2mm外径较锚索孔小5mm，厚度约5mm，胶圈上下两面用自锁式尼龙扎带固定于锚索固定端与自由端分界处，起到封堵水流的作用，方便快捷。
39.优选的，套筒装置、刺破装置和封堵装置在恒阻大变形(npr)锚索安装前提前安装于对应的位置。
40.可以理解，本装置不需要复杂的安装，在安装锚索前，提前安装于指定的位置即可。
41.本技术实施例提供的一种减少锚固剂消耗量的装置，通过套筒装置和刺破装置可以加快锚固剂混合均匀的速度即可加快固化速度，通过封堵装置降低水流的影响，使锚固剂的锚固效率大大提高，节约锚固剂使用量，同时减少锚索的安装成功时间，节约了材料成本和施工成本。
42.以上仅为本技术的优选实施例，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。