反循环式锚杆的制作与输浆技术制造技术

本发明专利技术涉及一种反循环式锚杆的制作与输浆技术，反循环式锚杆用无缝钢管和焊缝钢管制作，它可以在水平锚孔和垂直锚孔中准确定位，其主体钢管既是输浆构件又是锚固构件。当反循环式锚杆在锚孔中就位以后，首先密封锚孔孔口，然后再注浆和压浆，可缩短锚杆的长度，减小钻制锚孔的难度。在进行注浆时，水泥浆可挤入土体的颗粒之间或岩石的裂缝之中，能够明显提高锚杆的锚固效果。在进行压浆时，可使相邻锚孔之间土体中的空洞都充满水泥浆。反循环式锚杆不仅可以提高锚固岩体边坡和加固土体边坡的质量，而且还能用于修复U型桥台和密实高填土路基。反循环式锚杆可进行标准化设计，并用机械加工技术制作，故其质量高且成本低廉。

Production and slurry technology of reverse circulation bolt

The invention relates to a reverse circulation anchor rod making and conveying technology. The reverse circulation anchor rod is made of seamless steel pipe and welded steel pipe. It can be positioned accurately in horizontal anchor hole and vertical anchor hole, and the main steel pipe is not only a slurry delivery component, but also an anchoring component. When the reverse circulation anchor is placed in the anchor hole, the hole of the anchor hole is first sealed, then the grouting and grouting can shorten the length of the anchor rod and reduce the difficulty of drilling and making the anchor hole. In the process of grouting, the cement slurry can be squeezed into the particles between the soil and the cracks in the rock, which can obviously improve the anchorage effect of the bolt. The holes in the soil between the adjacent anchors can be filled with cement slurry when the grouting is carried out. The reverse circulation bolt can not only improve the quality of the anchored rock slope and soil slope, but also can be used to repair the U type abutment and the dense high fill subgrade. The reverse circulation bolt can be standardized and made with machining technology, so its quality is high and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
反循环式锚杆的制作与输浆技术
本专利技术涉及一种反循环式锚杆的制作与输浆技术。
技术介绍
在以往的公路工程中，都是用螺纹式锚杆锚固岩土边坡，螺纹式锚杆用螺纹钢筋制作。为了获得较好的锚固效果，锚孔必须倾斜向下钻制，才能使水泥浆充满其间。但这样做既增加了锚杆的长度，又加大了钻制锚孔的难度。反循环式锚杆用无缝钢管和焊缝钢管制作，其主体钢管既是输浆构件又是锚固构件。反循环式锚杆设有定位装置，当其在锚孔中就位以后，首先密封锚孔孔口，然后再进行注浆与压浆，故锚孔可以水平设置，从而缩短了锚杆的长度，减小了钻制锚孔的难度。利用反循环式锚杆进行注浆，压浆机的压力为0.2MPa，水泥浆可挤入土体的颗粒之间或岩石的裂缝之中，能够明显提高锚杆的锚固质量。利用反循环式锚杆进行压浆，压浆机的压力为0.6MPa，可使相邻锚孔之间土体中的空洞都充满水泥浆。反循环式锚杆可进行标准化设计，并用机械加工技术制作，故其制作的质量高，成本低廉，便于大范围推广使用。运用反循环式锚杆，不仅可以提高锚固岩体边坡和加固土体边坡的质量，降低施工成本，而且还能修复U型桥台和密实高填土路基。本专利技术就是根据上述思路，由本专利技术人精心研制的一种反循环式锚杆的制作与输浆技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题就是提供一种反循环式锚杆的制作与输浆技术，用以修复U型桥台、锚固岩体边坡、加固土体边坡和密实高填土路基的公路工程中。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种反循环式锚杆的制作与输浆技术，其特征在于：它的制作技术包括钢材的选用和钢构件的加工与组装，输浆技术包括注浆与压浆；所述的反循环式锚杆被应用于修复U型桥台，锚固岩体边坡、加固土体边坡和密实高填土路基的公路工程中；反循环式锚杆的主体钢管和封锚钢板都具有双重作用；在向锚孔内注浆与压浆的过程中，它们都是输浆构件；当锚孔内的水泥浆凝固后，它们都转成锚固构件；反循环式锚杆的锚固构件由一根主体钢管、一个端头管、一个顶端封堵、一个封锚钢板和数个扶正器组成；主体钢管用无缝钢管制作，在其尾部车有一段15mm长的内螺纹，在其顶部的左右两侧，各以75mm为间距设有三个口径为15mm的射浆孔；端头管套在主体钢管的顶部，其前端与主体钢管的顶端相取齐，在其尾端与主体钢管的侧面之间，设有一道周圈满焊焊口；顶端封堵与端头管相对接，在其对接处亦设有一道周圈满焊焊口；扶正器由两个钢套管和六个支撑件组成；在射浆孔与封锚钢板之间，沿着主体钢管的纵向，扶正器以1.6m为间距设置，其数量根据主体钢管的长度而设定；反循环式锚杆的输浆构件由一根主体钢管、一根排气管、一个排气节门、两根进浆管、一个进浆节门和一个封锚钢板组成；排气管用一段外径为14mm、壁厚为2mm、长度为900mm的焊缝钢管弯制而成；所弯制的夹角为135度，该夹角两边的长度相等；在排气管的尾部，车有一段15mm长的外螺纹，拧接一个排气节门；进浆管用一段长度为150mm的焊缝钢管制作，在其两个端部都车有一段15mm长的外螺纹；封锚钢板用一个厚度为10mm、直径为88mm的圆形钢板制作，在其平面的正中部位，设有一个口径为42.5mm的大圆孔，与该大圆孔相切的是一个口径为14.5mm的小圆孔；在U型桥台、岩体边坡和土体边坡之内，锚孔都沿水平方向设置；插入锚孔中的反循环式锚杆，其主体钢管的尾端凹入锚孔孔口25mm；排气管位于主体钢管的尾部之上，其前半部分位于锚孔之内，并与主体钢管相平行且相贴，其后半部分位于锚孔之外，并与主体钢管呈45度夹角；排气管的前半部分和主体钢管的尾部分别插入封锚钢板的小圆孔中和大圆孔中，并都与封锚钢板相焊接，该封锚钢板凹入锚孔孔口300mm；从主体钢管的尾端起，向后依次拧接着一根进浆管、一个进浆节门和一根进浆管；在高填土路基之内，锚孔沿垂直方向设置，插入锚孔中的反循环式锚杆，其主体钢管的尾端低于锚孔孔口25mm，其封锚钢板低于锚孔孔口300mm，其排气管和排气节门皆位于主体钢管之侧；从主体钢管的尾端向上，依次拧接着一根进浆管、一个进浆节门和一根进浆管；利用所述的反循环式锚杆进行注浆与压浆，在其尾端与压浆机之间连接一根橡胶管；将压浆机的压力调至0.2MPa；在压浆机的作用下，水泥浆经过进浆管和进浆节门进入主体钢管中，在主体钢管的顶端被顶端封堵阻挡后，从射浆孔射出；射出的水泥浆沿着反循环式锚杆与锚孔孔壁之间的空隙往回返，在锚孔孔口处被封锚钢板阻挡后，穿过排气管从排气节门喷出；关闭排气节门，注浆完成；将压浆机的压力调至0.6MPa，在压浆机的作用下，水泥浆继续进入锚孔中；当水泥浆不能再被压入锚孔后，关闭进浆节门，压浆完成；在岩体边坡或土体边坡表面的外侧，所保留的进浆管都被混凝土喷射层覆盖；在高填土路基的顶面之上，所保留的进浆管都被沥青混凝土路面覆盖；所述的水泥浆其凝固体的抗压强度等于C25混凝土的抗压强度。所述的锚孔其口径为90mm，其深度大于反循环式锚杆主体钢管的长度100-150mm；所述的反循环式锚杆就位于锚孔中，其主体钢管的纵向中轴线与锚孔的纵向中轴线相重合；无论是水平设置还是垂直设置的反循环式锚杆，在锚孔孔口与封锚钢板之间，在锚孔孔壁与主体钢管和排气管之间，都充满M25水泥砂浆。在U型桥台中，反循环式锚杆穿过混凝土侧壁，进入桥台填土之内，其横向间距和竖向间距都是750mm，其主体钢管都用长度为7.15m、外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作；在高填土路基中，反循环式锚杆的横向间距和纵向间距都在1.2-1.5m之间，其主体钢管用外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作，该主体钢管的长度都等于高填土路基的厚度。在岩体边坡和土体边坡之内，反循环式锚杆的长度自上而下按等差级数逐排缩短；顶排反循环式锚杆主体钢管的长度在8-12mm之间，底排反循环式锚杆主体钢管的长度为4m；在岩体边坡之内，反循环式锚杆的横向间距和竖向间距都在3.5-4.0m之间，其主体钢管用外径为42mm、壁厚为6mm的无缝钢管制作；在土体边坡之内，反循环式锚杆的横向间距和竖向间距都在1.2-1.5m之间，其主体钢管用外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作。所述的反循环式锚杆，如主体钢管的长度超过7.20m，则用两根无缝钢管对接而成；在两根无缝钢管的对接处，设有一个连接钢管，其两端各与一根无缝钢管相焊接；在连接钢管的端头与无缝钢管的侧面之间，所设置的是一道周圈满焊焊口；连接钢管的长度为80mm、内径为42.5mm，壁厚等于无缝钢管的壁厚，材质与无缝钢管的材质相同。所述的扶正器由两个钢套管和六个支撑件组成；钢套管的内径为42.5mm、壁厚为3mm、长度为25mm，两个钢套管的间距为126mm，它们的纵向中轴线相重合；支撑件用直径为4mm的光圆钢筋弯制而成，其形状为一个弓形，其两端各与一个钢套管的侧面相焊接；在两个钢套管的外侧，六个支撑件以相等的环向间距分布，它们中部的外侧边可构成一个长度为42mm，直径为88mm的圆柱体侧面。所述的主体钢管插入扶正器的两个钢套管之内；在扶正器的两端，在钢套管的端头与主体钢管的侧面之间，都设置一道周圈满焊焊口；所述的端头管是一段长度为40mm、内径为42.5mm、壁厚为8mm的焊缝钢管，所述的顶端封堵与端头管相配套。在锚固岩体边坡和加固土体边坡的工程中，只利用反循本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反循环式锚杆的制作与输浆技术，其特征在于：它的制作技术包括钢材的选用和钢构件的加工与组装，输浆技术包括注浆与压浆；所述的反循环式锚杆〔1〕被应用于修复U型桥台〔4〕，锚固岩体边坡〔5〕、加固土体边坡〔6〕和密实高填土路基〔7〕的公路工程中；反循环式锚杆〔1〕的主体钢管〔1‑1〕和封锚钢板〔1‑10〕都具有双重作用；在向锚孔〔2〕内注浆与压浆的过程中，它们都是输浆构件；当锚孔〔2〕内的水泥浆〔3〕凝固后，它们都转成锚固构件；反循环式锚杆〔1〕的锚固构件由一根主体钢管〔1‑1〕、一个端头管〔1‑2〕、一个顶端封堵〔1‑3〕、一个封锚钢板〔1‑10〕和数个扶正器〔1‑5〕组成；主体钢管〔1‑1〕用无缝钢管制作，在其尾部车有一段15mm长的内螺纹，在其顶部的左右两侧，各以75mm为间距设有三个口径为15mm的射浆孔〔1‑4〕；端头管〔1‑2〕套在主体钢管〔1‑1〕的顶部，其前端与主体钢管〔1‑1〕的顶端相取齐，在其尾端与主体钢管〔1‑1〕的侧面之间，设有一道周圈满焊焊口；顶端封堵〔1‑3〕与端头管〔1‑2〕相对接，在其对接处亦设有一道周圈满焊焊口；扶正器〔1‑5〕由两个钢套管和六个支撑件组成；在射浆孔〔1‑4〕与封锚钢板〔1‑10〕之间，沿着主体钢管〔1‑1〕的纵向，扶正器〔1‑5〕以1.6m为间距设置，其数量根据主体钢管〔1‑1〕的长度而设定；反循环式锚杆〔1〕的输浆构件由一根主体钢管〔1‑1〕、一根排气管〔1‑6〕、一个排气节门〔1‑7〕、两根进浆管〔1‑8〕、一个进浆节门〔1‑9〕和一个封锚钢板〔1‑10〕组成；排气管〔1‑6〕用一段外径为14mm、壁厚为2mm、长度为900mm的焊缝钢管弯制而成；所弯制的夹角为135度，该夹角两边的长度相等；在排气管〔1‑6〕的尾部，车有一段15mm长的外螺纹，拧接一个排气节门〔1‑7〕；进浆管〔1‑8〕用一段长度为150mm的焊缝钢管制作，在其两个端部都车有一段15mm长的外螺纹；封锚钢板〔1‑10〕用一个厚度为10mm、直径为88mm的圆形钢板制作，在其平面的正中部位，设有一个口径为42.5mm的大圆孔，与该大圆孔相切的是一个口径为14.5mm的小圆孔；在U型桥台〔4〕、岩体边坡〔5〕和土体边坡〔6〕之内，锚孔〔2〕都沿水平方向设置；插入锚孔〔2〕中的反循环式锚杆〔1〕，其主体钢管〔1‑1〕的尾端凹入锚孔〔2〕孔口25mm；排气管〔1‑6〕位于主体钢管〔1‑1〕的尾部之上，其前半部分位于锚孔〔2〕之内，并与主体钢管〔1‑1〕相平行且相贴，其后半部分位于锚孔〔2〕之外，并与主体钢管〔1‑1〕呈45度夹角；排气管〔1‑6〕的前半部分和主体钢管〔1‑1〕的尾部分别插入封锚钢板〔1‑10〕的小圆孔中和大圆孔中，并都与封锚钢板〔1‑10〕相焊接，该封锚钢板〔1‑10〕凹入锚孔〔2〕孔口300mm；从主体钢管〔1‑1〕的尾端起，向后依次拧接着一根进浆管〔1‑8〕、一个进浆节门〔1‑9〕和一根进浆管〔1‑8〕；在高填土路基〔7〕之内，锚孔〔2〕沿垂直方向设置，插入锚孔〔2〕中的反循环式锚杆〔1〕，其主体钢管〔1‑1〕的尾端低于锚孔〔2〕孔口25mm，其封锚钢板〔1‑10〕低于锚孔〔2〕孔口300mm，其排气管〔1‑6〕和排气节门〔1‑7〕皆位于主体钢管〔1‑1〕之侧；从主体钢管〔1‑1〕的尾端向上，依次拧接着一根进浆管〔1‑8〕、一个进浆节门〔1‑9〕和一根进浆管〔1‑8〕；利用所述的反循环式锚杆〔1〕进行注浆与压浆，在其尾端与压浆机之间连接一根橡胶管；将压浆机的压力调至0.2MPa；在压浆机的作用下，水泥浆〔3〕经过进浆管〔1‑8〕和进浆节门〔1‑9〕进入主体钢管〔1‑1〕中，在主体钢管〔1‑1〕的顶端被顶端封堵〔1‑3〕阻挡后，从射浆孔〔1‑4〕射出；射出的水泥浆〔3〕沿着反循环式锚杆〔1〕与锚孔〔2〕孔壁之间的空隙往回返，在锚孔〔2〕孔口处被封锚钢板〔1‑10〕阻挡后，穿过排气管〔1‑6〕从排气节门〔1‑7〕喷出；关闭排气节门〔1‑7〕，注浆完成；将压浆机的压力调至0.6MPa，在压浆机的作用下，水泥浆〔3〕继续进入锚孔〔2〕中；当水泥浆〔3〕不能再被压入锚孔〔2〕后，关闭进浆节门〔1‑9〕，压浆完成；在岩体边坡〔5〕或土体边坡〔6〕表面的外侧，所保留的进浆管〔1‑8〕都被混凝土喷射层〔10〕覆盖；在高填土路基〔7〕的顶面之上，所保留的进浆管〔1‑8〕都被沥青混凝土路面〔11〕覆盖；所述的水泥浆〔3〕其凝固体的抗压强度等于C25混凝土的抗压强度。...

【技术特征摘要】
1.一种反循环式锚杆的制作与输浆技术，其特征在于：它的制作技术包括钢材的选用和钢构件的加工与组装，输浆技术包括注浆与压浆；所述的反循环式锚杆〔1〕被应用于修复U型桥台〔4〕，锚固岩体边坡〔5〕、加固土体边坡〔6〕和密实高填土路基〔7〕的公路工程中；反循环式锚杆〔1〕的主体钢管〔1-1〕和封锚钢板〔1-10〕都具有双重作用；在向锚孔〔2〕内注浆与压浆的过程中，它们都是输浆构件；当锚孔〔2〕内的水泥浆〔3〕凝固后，它们都转成锚固构件；反循环式锚杆〔1〕的锚固构件由一根主体钢管〔1-1〕、一个端头管〔1-2〕、一个顶端封堵〔1-3〕、一个封锚钢板〔1-10〕和数个扶正器〔1-5〕组成；主体钢管〔1-1〕用无缝钢管制作，在其尾部车有一段15mm长的内螺纹，在其顶部的左右两侧，各以75mm为间距设有三个口径为15mm的射浆孔〔1-4〕；端头管〔1-2〕套在主体钢管〔1-1〕的顶部，其前端与主体钢管〔1-1〕的顶端相取齐，在其尾端与主体钢管〔1-1〕的侧面之间，设有一道周圈满焊焊口；顶端封堵〔1-3〕与端头管〔1-2〕相对接，在其对接处亦设有一道周圈满焊焊口；扶正器〔1-5〕由两个钢套管和六个支撑件组成；在射浆孔〔1-4〕与封锚钢板〔1-10〕之间，沿着主体钢管〔1-1〕的纵向，扶正器〔1-5〕以1.6m为间距设置，其数量根据主体钢管〔1-1〕的长度而设定；反循环式锚杆〔1〕的输浆构件由一根主体钢管〔1-1〕、一根排气管〔1-6〕、一个排气节门〔1-7〕、两根进浆管〔1-8〕、一个进浆节门〔1-9〕和一个封锚钢板〔1-10〕组成；排气管〔1-6〕用一段外径为14mm、壁厚为2mm、长度为900mm的焊缝钢管弯制而成；所弯制的夹角为135度，该夹角两边的长度相等；在排气管〔1-6〕的尾部，车有一段15mm长的外螺纹，拧接一个排气节门〔1-7〕；进浆管〔1-8〕用一段长度为150mm的焊缝钢管制作，在其两个端部都车有一段15mm长的外螺纹；封锚钢板〔1-10〕用一个厚度为10mm、直径为88mm的圆形钢板制作，在其平面的正中部位，设有一个口径为42.5mm的大圆孔，与该大圆孔相切的是一个口径为14.5mm的小圆孔；在U型桥台〔4〕、岩体边坡〔5〕和土体边坡〔6〕之内，锚孔〔2〕都沿水平方向设置；插入锚孔〔2〕中的反循环式锚杆〔1〕，其主体钢管〔1-1〕的尾端凹入锚孔〔2〕孔口25mm；排气管〔1-6〕位于主体钢管〔1-1〕的尾部之上，其前半部分位于锚孔〔2〕之内，并与主体钢管〔1-1〕相平行且相贴，其后半部分位于锚孔〔2〕之外，并与主体钢管〔1-1〕呈45度夹角；排气管〔1-6〕的前半部分和主体钢管〔1-1〕的尾部分别插入封锚钢板〔1-10〕的小圆孔中和大圆孔中，并都与封锚钢板〔1-10〕相焊接，该封锚钢板〔1-10〕凹入锚孔〔2〕孔口300mm；从主体钢管〔1-1〕的尾端起，向后依次拧接着一根进浆管〔1-8〕、一个进浆节门〔1-9〕和一根进浆管〔1-8〕；在高填土路基〔7〕之内，锚孔〔2〕沿垂直方向设置，插入锚孔〔2〕中的反循环式锚杆〔1〕，其主体钢管〔1-1〕的尾端低于锚孔〔2〕孔口25mm，其封锚钢板〔1-10〕低于锚孔〔2〕孔口300mm，其排气管〔1-6〕和排气节门〔1-7〕皆位于主体钢管〔1-1〕之侧；从主体钢管〔1-1〕的尾端向上，依次拧接着一根进浆管〔1-8〕、一个进浆节门〔1-9〕和一根进浆管〔1-8〕；利用所述的反循环式锚杆〔1〕进行注浆与压浆，在其尾端与压浆机之间连接一根橡胶管；将压浆机的压力调至0.2MPa；在压浆机的作用下，水泥浆〔3〕经过进浆管〔1-8〕和进浆节门〔1-9〕进入主体钢管〔1-1〕中，在主体钢管〔1-1〕的顶端被顶端封堵〔1-3〕阻挡后，从射浆孔〔1-4〕射出；射出的水泥浆〔3〕沿着反循环式锚杆〔1〕与锚孔〔2〕孔壁之间的空隙往回返，在锚孔〔2〕孔口处被封锚钢板〔1-10〕阻挡后，穿过排气管〔1-6〕从排气节门〔1-7〕喷出；关闭排气节门〔1-7〕，注浆完成；将压浆机的压力调至0.6MPa，在压浆机的作用下，水泥浆〔3〕继续进入锚孔〔2〕中；当水泥浆〔3〕不能再被压入锚孔〔2〕后，关闭进浆节门〔1-9〕，压浆完成；在岩体边坡〔5〕或土体边坡〔6〕表面的外侧，所保留的进浆管〔1-8〕都被混凝土喷射层〔10〕覆盖；在高填土路基〔7〕的顶面之上，所保留的进浆管〔1-8〕都被沥青混凝土路面〔11〕覆盖；所述的水泥浆〔3〕其凝固体的抗压强度等于C25混凝土的抗压强度。2.根据权利要求1所述的反循环式锚杆的制作与输浆技术，其特征在于：所述的锚孔〔2〕其口径为90mm，其深度大于反循环式锚杆〔1〕主体钢管〔1-1〕的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏量，
申请(专利权)人：北京公联信达智能交通技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11