隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索制造技术

本实用新型专利技术提供一种隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索，包括由多段钢绞线固定连接形成的锚索体，所述锚索体旁侧绑扎有注浆管，所述注浆管及锚索体伸入掌子面的锚索支护钻孔且外周填充有由注浆管注入的锚固砂浆层。本实用新型专利技术利用多段钢绞线配合注浆管应用于隧道掌子支护时，在随着隧道开挖的进行时，锚索体的多个分段将不断露出掌子面，各段锚索体之间通过连接装置相互连接，使得锚索体可以在隧道开挖的同时逐段回收，回收的锚索体可以重新进行组装后用于后续掌子面支护，大幅度的降低了掌子面锚索支护成本，加快了施工进度。

【技术实现步骤摘要】
隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索
本技术涉及一种隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索。
技术介绍
在隧道施工过程中，掌子面容易产生变形和失稳，超前锚杆是常用的支护手段。然而，由于锚杆长度远大于单次开挖长度，所以随着隧道掌子面向前推进，每次开挖都要将掌子面锚杆截断。但是，传统钢筋锚杆很难被切断，严重阻碍施工进度，而且截断后的锚杆都沦为建筑垃圾，难以回收利用，施工成本高。玻璃钢纤维锚杆由于其自身的脆性容易被切断，但是抗剪强度低，当隧道掌子面及其前方围岩节理裂隙发育时，不利于维护掌子面稳定。
技术实现思路
本技术对上述问题进行了改进，即本技术要解决的技术问题是现有的隧道施工过程超前锚杆是常用的支护手段，以随着隧道掌子面向前推进，每次开挖都要将掌子面锚杆截断施工成本高，另外围岩节理裂隙发育时，不利于维护掌子面稳定。本技术的具体实施方案是：隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索，包括由多段钢绞线固定连接形成的锚索体，所述锚索体旁侧绑扎有注浆管，所述注浆管及锚索体伸入掌子面的锚索支护钻孔且外周填充有由注浆管注入的锚固砂浆层。进一步的，相邻所述钢绞线的连接处外部套有内径与钢绞线外径相符的套管连接栓，相邻所述钢绞线连接端部具有螺纹连接于套管连接栓外部的连接套管，所述连接套管内壁由内侧向外侧直径逐渐增大且连接套管内壁与钢绞线之间套有垫片，所述垫片的内部具有防滑螺纹。进一步的，相邻所述钢绞线的连接处外部套有内径与钢绞线外径相符的连接钢管，所述连接钢管侧部贯穿有沿径向螺纹连接的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓伸入连接钢管的一端压迫相邻连接的钢绞线端部。进一步的，所述注浆管为塑料软管。进一步的，所述锚索体位于掌子面的外侧外部套有锚索托盘，托盘外侧固定有套于锚索托盘外部的锁具。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术利用多段钢绞线配合注浆管应用于隧道掌子支护时，在随着隧道开挖的进行时，锚索体的多个分段将不断露出掌子面，各段锚索体之间通过连接装置相互连接，使得锚索体可以在隧道开挖的同时逐段回收，回收的锚索体可以重新进行组装后用于后续掌子面支护，大幅度的降低了掌子面锚索支护成本，加快了施工进度。附图说明图1为本技术实施例一结构示意图。图2为本技术实施例一钢绞线连接处局部结构示意图。图3为本技术实施例二结构示意图。图4为本技术实施例二钢绞线连接处空心圆柱体钢管与锁紧螺栓结构示意图。图中：1-锚固砂浆层；2-锚索托盘；3-锚索锁具；4-钢绞线；5-连接套管；6-垫片；7-套管连接栓；8-围岩；9-空心圆柱体钢管；10-锁紧螺栓。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。如图1～4所示，隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索，包括由多段钢绞线4固定连接形成的锚索体，所述锚索体旁侧绑扎有注浆管，所述注浆管及锚索体伸入掌子面的锚索支护钻孔且外周填充有由注浆管注入的锚固砂浆层1。本实施例中，相邻所述钢绞线的连接处外部套有内径与钢绞线外径相符的套管连接栓7，相邻所述钢绞线连接端部具有螺纹连接于套管连接栓外部的连接套管5，所述连接套管内壁由内侧向外侧直径逐渐增大且连接套管内壁与钢绞线之间套有垫片6，所述垫片6的内部具有防滑螺纹。当两个钢绞线4外部的连接套管5向套管连接栓7连接时，通过内侧向外侧直径逐渐增大的锥形孔从而压迫垫片6挤压相邻的钢绞线从而满足相邻两个钢绞线通过套管连接栓7连接在一起。本实施例中，所述注浆管为塑料软管，所述锚索体位于掌子面的外侧外部套有锚索托盘2，托盘外侧固定有套于锚索托盘外部的锁具3。实施例二，本实施例中，与实施例1的区别在于，相邻所述钢绞线的连接处外部套有内径与钢绞线外径相符的连接空心圆柱体钢管9，所述空心圆柱体钢管9侧部贯穿有沿径向螺纹连接的锁紧螺栓10，所述锁紧螺栓伸入连接钢管的一端压迫相邻连接的钢绞线端部，空心圆柱体钢管9整体覆盖相邻所述钢绞线的连接处。上述实施例所采用的锚索体应用方法，包括如下步骤：（1）根据隧道掌子面单次开挖长度确定构成锚索体的每段钢绞线4的长度，而后根据掌子面锚索设计支护长度确定每根锚索体包含的钢绞线4的段数，利用实施例一或实施例二的连接方式将各段钢绞线连接成锚索体；（2）在掌子面上确定锚索支护位置后，采用钻机进行钻孔，清除孔内岩石碎屑；（3）将绑扎有注浆管的锚索体插入锚孔，直至设计深度；（4）启动注浆泵，通过注浆管向锚孔中注入快速凝结式锚固砂浆形成锚固砂浆层；（5）待快速凝结式锚固砂浆凝固后，安装锚索托盘以及锚索锁具，锚索开始提供支护阻力维护隧道掌子面稳定；（6）在隧道掌子面稳定的情况下对隧道周围岩体进行加固，之后隧道掌子面向前推进下一个循环时，拆除锚索托盘以及锚索锁具，然后进行机械或者爆破开挖；（7）隧道掌子面开挖完成后，拆除裸露在掌子面外侧的锚索体的一段钢绞线和连接装置，回收贮存，并在剩余锚索体上安装锚索托盘以及锚索锁具；（8）重复上述（6）、（7）直至掌子面内锚索体全部挖出，将先前回收贮存的锚索体以及连接装置重新组装后再次用于掌子面支护。上述本技术所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本技术才公开部分数值以举例说明本技术的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本技术创造保护范围的限制。本技术如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。另外，上述本技术公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本技术提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本技术技术方案的精神，其均应涵盖在本技术请求保护的技术方案范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索，其特征在于，包括由多段钢绞线固定连接形成的锚索体，所述锚索体旁侧绑扎有注浆管，所述注浆管及锚索体伸入掌子面的锚索支护钻孔且外周填充有由注浆管注入的锚固砂浆层。/n

【技术特征摘要】
1.隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索，其特征在于，包括由多段钢绞线固定连接形成的锚索体，所述锚索体旁侧绑扎有注浆管，所述注浆管及锚索体伸入掌子面的锚索支护钻孔且外周填充有由注浆管注入的锚固砂浆层。


2.根据权利要求1所述的隧道掌子面可循环利用式超前灌浆锚索，其特征在于，相邻所述钢绞线的连接处外部套有内径与钢绞线外径相符的套管连接栓，相邻所述钢绞线连接端部具有螺纹连接于套管连接栓外部的连接套管，所述连接套管内壁由内侧向外侧直径逐渐增大且连接套管内壁与钢绞线之间套有垫片，所述垫片的内部具有防滑螺纹。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学震，韦建刚，邓涛，肖光书，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建;35