一种软岩道掌子面锚杆施工装置的制作方法

本发明涉及锚杆施工的，尤其是一种软岩道掌子面锚杆施工装置。

背景技术：

1、我国公路、铁路等交通基础设施网络逐步由中东部平原丘陵地区向西部艰险山区拓展，由于西部地区主要以山地为主，需要修建大量的隧道工程，不可避免地会遇到软岩地层。软岩隧道在施工过程中常发生围岩大变形，进而坍塌失稳，严重危害人员和设备安全，给安全高效施工带来了巨大挑战。软弱隧道围岩大变形灾害发生是掌子面空间约束效应不强的体现，在掌子面岩体中设置具有轻质高强、抗剪强度低、不影响开挖等突出特点的玻璃钢锚杆是增强掌子面空间约束效应，控制围岩大变形的有效手段。

2、目前在软弱隧道掌子面岩体中设置玻璃钢锚杆时，先在掌子面岩体中通过锚杆钻机进行钻孔，然后借助锚器等将玻璃钢锚杆和锚固剂放入到钻孔内，接着将玻璃钢托盘和螺母拧在玻璃钢锚杆的端部，从而实现掌子面玻璃钢锚杆的设置，虽然该安装方式能够实现对玻璃钢锚杆的安装。采用上述掌子面玻璃钢传统的安装方式，不但玻璃钢锚杆的安装效率低，更为重要的是由于软岩隧道掌子面挤出变形发展较快，低效率的掌子面玻璃钢安设可能降低其锚固作用，继而大大削弱其控制大变形的效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种软岩道掌子面锚杆施工装置，通过在支撑框架上设置滑动推移机构和挤压推进机构，可以将玻璃钢锚杆锚固安装在掌子面的钻孔内，并提高玻璃钢锚杆的锚固安装效果。

2、本发明目的实现由以下技术方案完成：

3、一种软岩道掌子面锚杆施工装置，用于玻璃钢锚杆的施工，其特征在于：包括支撑框架、滑动推移机构和挤压推进机构，所述滑动推移机构安装在所述支撑框架上，所述挤压推进机构和所述玻璃钢锚杆分别设于所述滑动推移机构的两侧，所述玻璃钢锚杆一端穿过所述滑动推移机构并同所述挤压推进机构的内部相连通，所述挤压推进机构内存放有锚固剂，所述滑动推移机构上设置有用于驱动所述玻璃钢锚杆旋转的旋转驱动组件。

4、所述支撑框架上开设有两条相对设置的导向滑槽，所述滑动推移机构包括转动丝杠、第一丝杠螺母、滑动块、固定滑板、导向滑块、电磁环和电磁铁块，所述转动丝杠的两端分别转动连接于所述支撑框架的两端面，所述转动丝杠一端同所述支撑框架上的驱动电机的输出轴连接，所述滑动块内开设有转动腔，所述转动腔内固定有所述电磁环，所述滑动块通过所述第一丝杠螺母套接在所述转动丝杠上，所述固定滑板安装在所述滑动块的上表面，所述固定滑板的中心位置依次开设有固定孔、旋转腔和安装腔，所述固定滑板下表面的两端各设置有一个所述导向滑块，所述固定滑板的下表面与所述支撑框架的上表面滑动贴合，两个所述导向滑块分别安装在所述支撑框架的两条所述导向滑槽内，所述电磁铁块固定在所述导向滑块下表面。

5、所述滑动推移机构上设置有锁紧组件，所述锁紧组件包括定位套筒和第一锁紧螺丝，所述定位套筒设置在所述固定滑板的靠近所述挤压推进机构的一侧，所述定位套筒内滑动插接有所述玻璃钢锚杆，所述定位套筒的上方螺纹连接有所述第一锁紧螺丝。

6、所述旋转驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮、轴承和连接柱，所述主动齿轮安装在所述滑动块的所述转动腔内，所述主动齿轮固定套接在所述丝杆螺母的外圈面，所述主动齿轮的齿牙与所述电磁环的内圈面转动接触，所述从动齿轮安装在所述固定滑板的所述旋转腔内并同所述主动齿轮相啮合，所述轴承安装在所述固定滑板的所述安装腔上，所述定位套筒通过所述轴承转动连接于所述安装腔，所述连接柱的两端分别同所述从动齿轮和所述定位套筒连接，所述连接柱沿所述从动齿轮和所述定位套筒的周向设置。

7、所述挤压推进机构包括存放筒、滑动套筒、滑动塞、推动杆、推动盘、锁紧环和l型滑杆，所述存放筒内存放有所述锚固剂，所述存放筒的靠近所述固定滑板的一侧通过所述滑动套筒转动连接于所述玻璃钢锚杆，所述滑动塞滑动密封设置在所述存放筒内，所述滑动塞依次同所述推动杆、所述推动盘连接，所述转动丝杠通过第二丝杠螺母同所述转动丝杠连接，所述锁紧环通过第二锁紧螺丝锁紧套接在所述推动盘上，所述锁紧环两侧各设有一个所述l型滑杆，所述l型滑杆的竖杆安装在所述支撑框架的所述导向滑槽内。

8、所述支撑框架在其靠近所述玻璃钢锚杆的一端连接有固定支脚。

9、本发明的优点是：

10、(1)在支撑框架上设置滑动推移机构，将玻璃钢锚杆的尾部穿过固定孔且需要尾部伸出定位套筒的左端面，然后正向转动锁紧螺丝，使得锁紧螺丝的底端面与插入的玻璃钢锚杆的外圈面接触，进而随着锁紧螺丝的不断转动，使其将玻璃钢锚杆能够锁紧固定在定位套筒内，然后转动丝杠能够在支撑框架内转动，进而滑动块能够通过丝杠螺母与转动丝杠的连接带动固定滑板在支撑框架上向着掌子面方向移动，进而固定滑板能够带动通过锁紧组件锁紧固定的玻璃钢锚杆向钻孔内插入，挤压推进机构能够将锚固剂通过中空的玻璃钢锚杆推入到钻孔内，进而便于实现将玻璃钢锚杆锚固安装在掌子面的钻孔内；

11、(2)通过在固定滑板的侧面设置挤压推进机构，当玻璃钢锚杆插入到钻孔预定位置后，此时控制电磁环脱离对丝杠螺母的磁性吸附，然后通电的电磁铁块将固定滑板磁性吸附固定在支撑框架上，此时继续控制转动丝杠转动，使其通过另一个丝杠螺母和锁紧环带动推动杆向存放筒内滑动，进而滑动塞会挤压存放筒内充入的锚固剂，使得锚固剂会通过中空的玻璃钢锚杆注入到钻孔内，而当需要玻璃钢锚杆转动时，此时控制旋转驱动组件工作，使得旋转驱动组件能够驱动玻璃钢锚杆在钻孔内转动，进而便于钻孔内注入的锚固剂进行搅拌，不仅能够实现快速将锚固剂注入到钻孔内，同时又能够加快锚固剂对玻璃钢锚杆的锚固安装效果。

技术特征：

1.一种软岩道掌子面锚杆施工装置，用于玻璃钢锚杆的施工，其特征在于：包括支撑框架、滑动推移机构和挤压推进机构，所述滑动推移机构安装在所述支撑框架上，所述挤压推进机构和所述玻璃钢锚杆分别设于所述滑动推移机构的两侧，所述玻璃钢锚杆一端穿过所述滑动推移机构并同所述挤压推进机构的内部相连通，所述挤压推进机构内存放有锚固剂，所述滑动推移机构上设置有用于驱动所述玻璃钢锚杆旋转的旋转驱动组件。

2.如权利要求1所述的一种软岩道掌子面锚杆施工装置，其特征在于：所述支撑框架上开设有两条相对设置的导向滑槽，所述滑动推移机构包括转动丝杠、第一丝杠螺母、滑动块、固定滑板、导向滑块、电磁环和电磁铁块，所述转动丝杠的两端分别转动连接于所述支撑框架的两端面，所述转动丝杠一端同所述支撑框架上的驱动电机的输出轴连接，所述滑动块内开设有转动腔，所述转动腔内固定有所述电磁环，所述滑动块通过所述第一丝杠螺母套接在所述转动丝杠上，所述固定滑板安装在所述滑动块的上表面，所述固定滑板的中心位置依次开设有固定孔、旋转腔和安装腔，所述固定滑板下表面的两端各设置有一个所述导向滑块，所述固定滑板的下表面与所述支撑框架的上表面滑动贴合，两个所述导向滑块分别安装在所述支撑框架的两条所述导向滑槽内，所述电磁铁块固定在所述导向滑块下表面。

3.如权利要求2所述的一种软岩道掌子面锚杆施工装置，其特征在于：所述滑动推移机构上设置有锁紧组件，所述锁紧组件包括定位套筒和第一锁紧螺丝，所述定位套筒设置在所述固定滑板的靠近所述挤压推进机构的一侧，所述定位套筒内滑动插接有所述玻璃钢锚杆，所述定位套筒的上方螺纹连接有所述第一锁紧螺丝。

4.如权利要求3所述的一种软岩道掌子面锚杆施工装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮、轴承和连接柱，所述主动齿轮安装在所述滑动块的所述转动腔内，所述主动齿轮固定套接在所述丝杆螺母的外圈面，所述主动齿轮的齿牙与所述电磁环的内圈面转动接触，所述从动齿轮安装在所述固定滑板的所述旋转腔内并同所述主动齿轮相啮合，所述轴承安装在所述固定滑板的所述安装腔上，所述定位套筒通过所述轴承转动连接于所述安装腔，所述连接柱的两端分别同所述从动齿轮和所述定位套筒连接，所述连接柱沿所述从动齿轮和所述定位套筒的周向设置。

5.如权利要求4所述的一种软岩道掌子面锚杆施工装置，其特征在于：所述挤压推进机构包括存放筒、滑动套筒、滑动塞、推动杆、推动盘、锁紧环和l型滑杆，所述存放筒内存放有所述锚固剂，所述存放筒的靠近所述固定滑板的一侧通过所述滑动套筒转动连接于所述玻璃钢锚杆，所述滑动塞滑动密封设置在所述存放筒内，所述滑动塞依次同所述推动杆、所述推动盘连接，所述转动丝杠通过第二丝杠螺母同所述转动丝杠连接，所述锁紧环通过第二锁紧螺丝锁紧套接在所述推动盘上，所述锁紧环两侧各设有一个所述l型滑杆，所述l型滑杆的竖杆安装在所述支撑框架的所述导向滑槽内。

6.如权利要求1所述的一种软岩道掌子面锚杆施工装置，其特征在于：所述支撑框架在其靠近所述玻璃钢锚杆的一端连接有固定支脚。

技术总结
本发明公开了一种软岩道掌子面锚杆施工装置，用于玻璃钢锚杆的施工，所述施工装置包括支撑框架、滑动推移机构和挤压推进机构，所述滑动推移机构安装在所述支撑框架上，所述挤压推进机构和所述玻璃钢锚杆分别设于所述滑动推移机构的两侧，所述玻璃钢锚杆一端穿过所述滑动推移机构并同所述挤压推进机构的内部相连通，所述挤压推进机构内存放有锚固剂，所述滑动推移机构上设置有用于驱动所述玻璃钢锚杆旋转的旋转驱动组件。本发明的优点是：可以将玻璃钢锚杆锚固安装在掌子面的钻孔内，并提高玻璃钢锚杆的锚固安装效果。

技术研发人员：李少华,王鹏,郭佳奇,李文兵,姚铁军,李户民,陈秀雯,刘志春,吴晓华,孙峰伟,赵旭锃,刘中欣,栾焕强,童彦劼,王浩,罗文玉
受保护的技术使用者：中铁十五局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21