一种中空注浆锚索及其分段隔离注浆方法技术

本发明专利技术涉及岩土工程支护技术领域，具体的说是一种分段式中空注浆锚索及其封孔方法，所述锚索，包括索体(1)、封浆机构、注浆机构，所述封浆机构包括A筒体(14)和B筒体(18)，所述A筒体(14)与B筒体(18)之间设有第一通孔(20)，且所述第一通孔(20)之间安装有连杆(19)；所述连杆(19)的底端安装有橡皮塞(16)，且背离所述橡皮塞(16)一端的所述连杆(19)的侧壁上设有挡圈(17)；所述注浆机构包括安装在所述索体(1)顶端的顶盖25，且所述索体(1)的侧壁设有第二通孔(27)；所述第二通孔(27)内部安装有活塞(28)。该锚索结构简易、加工方便，改善了现有注浆锚索的不足，解决现在支护的注浆锚索注浆效果差等问题，提高工作效率、降低支护成本。

A hollow grouting anchor cable and its segmented isolation grouting method

The invention relates to the technical field of geotechnical engineering support, in particular to a sectional hollow grouting anchor cable and its sealing method. The anchor cable includes a cable body (1), a sealing mechanism and a grouting mechanism. The sealing mechanism comprises a cylinder A (14) and a cylinder B (18). The first through hole (20) is arranged between the cylinder A (14) and the cylinder B (18), and the grouting mechanism comprises a cable body (1), a sealing mechanism and a grouting mechanism. A connecting rod (19) is installed between the first through hole (20); a rubber plug (16) is installed at the bottom end of the connecting rod (19) and a retaining ring (17) is arranged on the side wall of the connecting rod (19) deviating from the end of the rubber plug (16); the grouting mechanism comprises a top cover 25 installed at the top of the cable body (1), and a second through hole (2) is arranged on the side wall of the cable body (1). 7); the second through hole (27) is internally provided with a piston (28). The structure of the anchor cable is simple and easy to process, which improves the shortcomings of the existing grouting anchor cable, solves the problems of poor grouting effect of the existing supporting grouting anchor cable, improves the work efficiency and reduces the support cost.

【技术实现步骤摘要】
一种中空注浆锚索及其分段隔离注浆方法
本专利技术属于岩土工程支护
，具体的说是一种中空注浆锚索及其分段隔离注浆方法。
技术介绍
岩土工程如地铁、隧道、边坡、井巷、涵洞、大坝等，在遇地质破碎带、部分软岩、易冒落片帮、滑坡失稳、大变形、有出水或突水危险、管涌等情况时，注浆加固是常用的首选方法之一，其方法是通过注浆锚索、注浆锚杆等，利用注入浆液的粘接和凝结作用机理等，达到加固围岩，显著提高支护、堵水等效果。目前采用注浆锚索存在的问题：采用锚索注浆，孔深甚至达百米，在深孔或地质密实段注入的浆液少，造成浆液扩撒渗透不均匀，存在弱面，致使还是可能发生渗水漏水突水、冒落片帮滑坡等。目前解决的方法是复注、加密钻孔等，造成工程量浩大，并且也难以达到安全要求。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种中空注浆锚索及其封孔方法，解决现有锚索不能对深部围岩进行分段式注浆加固，有利于提高深部岩层裂隙的注浆量，显著提高注浆加固或封堵效果，防止浅层跑浆导致的注浆不均匀或注浆后支护不理想等问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种中空注浆锚索，安装于钻孔中，包括索体、封浆机构、注浆机构，所述封浆机构设置在索体与钻孔内壁之间，其中，所述封浆机构包括A筒体和B筒体，所述A筒体与B筒体之间设有第一通孔，且所述第一通孔内安装有连杆；所述连杆的底端安装有橡皮塞，且背离所述橡皮塞一端的所述连杆的侧壁上设有挡圈；所述A筒体与B筒体内均安装有推杆；所述A筒体与B筒体的底端均设有出液口，且所述A筒体与B筒体的底端连接有固定座，所述固定座上设有滑槽，且所述出液口与所述滑槽配合连接；所述固定座上设有A液体通道和B液体通道，且所述固定座的底端连接有气囊。所述注浆机构包括安装在所述索体顶端的顶盖，且所述索体的侧壁设有第二通孔；所述第二通孔内部安装有活塞，且所述活塞由锥形孔、尾部、中部和头部组成，活塞的头部为圆台形结构，侧壁的倾斜角度为45°(或根据锚索结构做适当的调整)，活塞的中部为圆台形结构，侧壁的倾斜角度为8－15°(或根据锚索结构做适当的调整)。所述中空注浆锚索，还包括多个分级式封孔装置，所述多个分级式封孔装置设置在索体上，其每一个包括设置在所述索体上的封孔塞；所述封孔塞的外侧上套装有塑料玻璃套管，且所述塑料玻璃套管一侧套装有固定框；所述固定框上安装两只小细管。优选的，所述多个分级式封孔装置为两个，其将索体分为三个区域即注浆区域A、区域B和区域C，区域A为索体尾端至第一级封孔装置的固定框顶端，B为第一级封孔装置的固定框顶端至第二级封孔装置的的固定框顶端，C为第二级封孔装置的固定框顶端至索体前端。优选的，所述索体中有贯通的注浆孔；所述封孔装置对应的索体处设有出浆孔，所述封孔塞与索体出浆孔间有润滑使得封孔塞可沿索体上下移动，所述塑料玻璃套管与封孔塞配合相套。所述区域B和A处出浆孔孔径相等，数量相同，且区域B和区域A处的塑料玻璃套管的厚度不同。一种中空注浆锚索的分段隔离注浆方法，包括：在固定框上安装两只相应的小细管，其直径为4mm，小细管与固定框相连，密封良好，将一细管注入化学浆液A，另一细管注入化学浆液B，将两种化学浆液混合，化学浆液随后膨胀，实现分段隔离。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术结构简易、加工方便，改善了现有注浆锚索的不足，解决现在支护的注浆锚索注浆效果差等问题，提高工作效率、降低支护成本，减少人力物力的投入；2.本专利技术分段式封孔工艺，解决了深部层岩进行注浆加固时，浅层跑浆、注浆效果不理想等问题，同时实现有针对性的对不同区域进行注浆；显著提高安全效果；避免因施工材料等因素造成无法实现施工目的的情况；提高破碎围岩结构的完整性。加强中空式注浆锚索的全长锚固。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的注浆锚索的整体结构图；图2是本专利技术的封孔塞结构示意图；图3是本专利技术的塑料玻璃套管结构示意图；图4是本专利技术的固定框结构示意图；图5是本专利技术的固定框安装示意图；图6是本专利技术的封浆装置结构示意图；图7是本专利技术的筒体结构示意图；图8是本专利技术的固定座结构示意图；图9是本专利技术的索体注浆示意图；图10是本专利技术的活塞结构示意图；图11是本专利技术的活塞截面结构示意图。图中：1、索体，2、尾体螺母，3、垫板，4、岩石，5、塑料玻璃套管，6、固定框，7、封孔塞，9、钻孔，13、推杆，14、A筒体，15、A液体通道，16、橡皮塞，17、挡圈，18、B筒体，19、连杆，20、第一通孔，21、B液体通道，22、固定座，22a、滑槽，23、气囊，24、出液口，25、顶盖，26、注浆泵，27、第二通孔，28、活塞，28a、锥形孔，28b、尾部，28c、中部，28d、头部。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1-11所示：一种分段式中空注浆锚索，安装于钻孔中，包括索体、封浆机构、注浆机构，所述封浆机构设置在索体与钻孔内壁之间，其中，所述封浆机构包括A筒体14和B筒体18，所述A筒体14与B筒体18之间设有第一通孔20，且所述第一通孔20之间安装有连杆19；所述连杆19的底端安装有橡皮塞16，且背离所述橡皮塞16一端的所述连杆19的侧壁上设有挡圈17；所述A筒体14与B筒体18内安装有推杆13；所述A筒体14与B筒体18的底端设有出液口24，且所述A筒体14与B筒体18的底端连接有固定座22，所述固定座22上设有滑槽22a，且所述出液口24与所述滑槽22a配合连接；所述固定座22上设有A液体通道15和B液体通道21，且所述固定座22的底端连接有气囊23；所述注浆机构包括安装在所述索体1顶端的顶盖25，且所述索体1的侧壁设有第二通孔27；所述第二通孔27内部安装有活塞28，且所述活塞28由锥形孔28a、尾部28b、中部28c和头部28d组成，活塞28的头部28d为圆台形结构，侧壁的倾斜角度为45°，活塞28的中部28c为圆台形结构，侧壁的倾斜角度为8-15°，聚氨酯活塞橡胶活塞在侧壁倾斜角度为8-10°时锚索内部空间的压力加大过程中，当施加压力为1-3MPA的时候，活塞28尾部孔被压缩变形，使活塞冲出。聚氨酯活塞橡胶活塞在侧壁倾斜角度为11-15°时锚索内部空间的压力加大过程中，当施加压力大于5MPA的时候，活塞28尾部孔被压缩变形，使活塞28冲出。注浆泵26设置在索体1中。所述分段式封孔装置包括设置在所述索体上的封孔塞7；所述封孔塞7的外侧上套装有塑料玻璃套管5，且所述塑料玻璃套管5一侧套装有固定框6。优选的，所述分段式封孔装置为两个，其将索体分为三个区域即注浆区域A、注浆区域B和注浆区域C，注浆区域A为索体尾端至第一个封孔装置的固定框顶端，注浆区域B为第一个封孔装置的固定框顶端至第二个封孔装置的固定框顶端，注浆区域C为第二个封孔装置的固定框顶端至索体前端。一种中空注浆锚索的分段隔离注浆方法，具体如下：在固定框6上安装两只相应的小细管，其直径为4mm，小细管与固定框6相连，密封良好，将一吸管注入化学浆液A，另一细管注入化学浆液B，将两种化学浆液混合，化学浆液随后膨胀，实现分段隔离。实施例一：A1，组装分级式封孔装置：安装固定框6及其螺母。在固定框6底部安装对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空注浆锚索，安装于钻孔中，包括索体(1)、封浆机构、注浆机构，所述封浆机构设置在索体(1)与钻孔(9)内壁之间，其特征是，所述封浆机构包括A筒体(14)和B筒体(18)，所述A筒体(14)与B筒体(18)之间设有第一通孔(20)，且所述第一通孔(20)之间安装有连杆(19)；所述连杆(19)的底端安装有橡皮塞(16)，且背离所述橡皮塞(16)一端的所述连杆(19)的侧壁上设有挡圈(17)；所述A筒体(14)与B筒体(18)内安装有推杆(13)；所述A筒体(14)与B筒体(18)的底端设有出液口(24)，且所述A筒体(14)与B筒体(18)的底端连接有固定座(22)，所述固定座(22)上设有滑槽(22)a，且所述出液口(24)与所述滑槽(22)a配合连接；所述固定座(22)上设有A液体通道(15)和B液体通道(21)，且所述固定座(22)的底端连接有气囊(23)；所述注浆机构包括安装在所述索体(1)顶端的顶盖(25)，且所述索体(1)的侧壁设有第二通孔(27)；所述第二通孔(27)内部安装有活塞(28)。

【技术特征摘要】
1.一种中空注浆锚索，安装于钻孔中，包括索体(1)、封浆机构、注浆机构，所述封浆机构设置在索体(1)与钻孔(9)内壁之间，其特征是，所述封浆机构包括A筒体(14)和B筒体(18)，所述A筒体(14)与B筒体(18)之间设有第一通孔(20)，且所述第一通孔(20)之间安装有连杆(19)；所述连杆(19)的底端安装有橡皮塞(16)，且背离所述橡皮塞(16)一端的所述连杆(19)的侧壁上设有挡圈(17)；所述A筒体(14)与B筒体(18)内安装有推杆(13)；所述A筒体(14)与B筒体(18)的底端设有出液口(24)，且所述A筒体(14)与B筒体(18)的底端连接有固定座(22)，所述固定座(22)上设有滑槽(22)a，且所述出液口(24)与所述滑槽(22)a配合连接；所述固定座(22)上设有A液体通道(15)和B液体通道(21)，且所述固定座(22)的底端连接有气囊(23)；所述注浆机构包括安装在所述索体(1)顶端的顶盖(25)，且所述索体(1)的侧壁设有第二通孔(27)；所述第二通孔(27)内部安装有活塞(28)。2.一种如权利要求1所述的中空注浆锚索，其特征是：所述活塞(28)由锥形孔(28a)、尾部(28b)、中部(28c)和(28d)组成。3.一种如权利要求2所述的中空注浆锚索，其特征是：活塞(28)的头部(28d)为圆台形结构，侧壁的倾斜角度为45°(或根据锚索结构做适当的调整)，中部(28c)为圆台形结构，侧壁的倾斜角度为8-15°(或根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：成云海，顾玉明，李峰辉，游先中，刘思佳，庞继禄，于永春，李希琨，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34