一种隧道施工用锚杆及其施工方法技术

本申请涉及锚杆技术领域,尤其涉及一种隧道施工用锚杆，包括外套管、内套管以及多组限位装置，外套管套设于内套管外周，限位装置包括锁紧组件以及多个限位支撑组件；限位支撑组件包括第一转杆、第二转杆以及滑块，第一转杆一端与外套管外侧壁转动连接，另一端与第二转杆转动连接，第二转杆远离第一转杆一端与滑块转动连接，滑块设置于内套管上；外套管上开设有滑槽；还涉及一种隧道施工用锚杆施工方法，包括锚杆孔成孔、锚杆孔清理、锚杆初装、锚杆定位以及注浆。通过隧道施工用锚杆及其施工方法，通过第一转杆与第二转杆，便于实现锚杆的居中分布，使得锚杆位于锚杆孔的中心位置，进而使水泥浆均匀分布于锚杆的周侧，提高施工主体的整体强度。体的整体强度。体的整体强度。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工用锚杆及其施工方法


[0001]本申请涉及锚杆
，尤其是涉及隧道施工用锚杆及其施工方法。

技术介绍

[0002]锚杆是一种用于边坡、隧道、坝体以及煤矿中巷道支护的主体加固的基本组成部分；锚杆作为深入地层的受拉构件，其一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆包括自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，将自由段的拉力传至土体深处。
[0003]申请号为202010761438.7的专利文件公开了一种隧道支护用锚杆，包括共轴线且可装配的第一杆体和第二杆体，第一杆体端部向内开有与第一杆体共轴线的螺纹孔，第二杆体端部向内开有与第二杆体共轴线且带有内螺纹的环形槽，该环形槽围成的实心体为螺纹杆结构，所述螺纹孔侧壁适配插接在环形槽内，且该螺纹孔内壁与实心体螺纹连接，该螺纹孔外壁与环形槽内壁螺纹连接；所述第一杆体外壁上固定一个与第一杆体共轴线的环形插接套，所述环形槽侧壁适配插接在环形插接套内；所述环形插接套内壁设有内螺纹，所述环形槽外壁上设有外螺纹，该环形槽侧壁与环形插接套螺纹连接。
[0004]针对上述相关技术，申请人认为锚杆施工过程中，首先在施工主体的施工位置开设锚杆孔，锚杆孔加工完成后，再将锚杆推放至成孔内，然后再将水泥浆注入锚杆孔内，但由于锚杆伸入锚杆孔的长度较长，导致锚杆伸入锚杆孔的一端紧贴锚杆孔孔壁，使得锚杆周侧的水泥浆分布不均匀，影响施工主体的整体强度。

技术实现思路

[0005]为了提高施工主体的整体强度，本申请提供一种隧道施工用锚杆及其施工方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种隧道施工用锚杆，采用如下的技术方案：一种隧道施工用锚杆，包括外套管、内套管以及多组限位装置，所述外套管套设于所述内套管外周，多组所述限位装置沿所述外套管的轴向方向均匀分布；所述限位装置包括锁紧组件以及多个限位支撑组件，多个所述限位支撑组件沿所述外套管的周向方向均匀分布；所述限位支撑组件包括第一转杆、第二转杆以及滑块，所述第一转杆一端与所述外套管外侧壁转动连接，另一端与所述第二转杆转动连接，所述第二转杆远离所述第一转杆一端与所述滑块转动连接，所述滑块设置于所述内套管上；所述外套管上开设有用于所述第二转杆滑移的滑槽，且所述滑槽沿所述外套管的轴向方向设置；所述锁紧组件用于固定所述滑块的位置。
[0007]通过采用上述技术方案，锚杆安装过程中，工作人员将锚杆推放至锚杆孔内，然后推动内套管沿外套管的轴向方向运动，内套管带动滑块运动，滑块作用于第二转杆，第二转杆带动第一转杆运动，由于第二转杆与内套管的连接点与第一转杆与外套管的连接点之间的距离逐渐减小，使得第一转杆与第二转杆的转动点向远离内套管轴线一侧运动，运动至
第一转杆与第二转杆的转动点和锚杆孔的孔壁抵接，使得内套管与外套管位于锚杆孔的中心位置，然后通过锁紧组件固定滑块的位置；设计的隧道施工用锚杆，通过第一转杆与第二转杆，便于实现锚杆的居中分布，使得锚杆位于锚杆孔的中心位置，进而使水泥浆均匀分布于锚杆的周侧，提高施工主体的整体强度。
[0008]可选的，所述内套管上开设有多个用于所述滑块滑移的环槽，多个所述环槽沿所述内套管的轴向方向均匀分布，且同一所述限位装置的多个所述滑块安装于所述环槽内，所述环槽沿所述内套管的周向方向设置。
[0009]通过采用上述技术方案，设计的环槽，便于滑块沿内套管的周向方向转动。
[0010]可选的，所述锁紧组件包括锁紧环，所述锁紧环同轴套设于所述内套管上，且所述锁紧环位于所述内套管与所述外套管之间，且所述锁紧环与所述外套管螺纹连接。
[0011]通过采用上述技术方案，设计的锁紧组件，通过锁紧环与外套管的螺纹连接，便于实现内套管与外套管的位置固定，进而实现第一转杆与第二转杆转动角度的限定。
[0012]可选的，所述外套管包括一体设置的锥形段和柱形段，所述锥形段由靠近所述柱形段一端至远离所述柱形段一端截面面积逐渐减小，所述柱形段套设于所述内套管上，且所述锁紧环与所述柱形段远离所述锥形段一端螺纹连接。
[0013]通过采用上述技术方案，分段设置的外套管，其锥形段便于外套管伸入锚杆孔内，减小外套管伸入锚杆孔过程中，锥形段对锚杆孔孔壁的损伤；其柱形段便于配合内套管，实现第一转杆与第二转杆的位置调节，进而实现锚杆的居中分布。
[0014]可选的，所述锥形段侧壁上开设有多个出料口，所述出料口与所述柱形段的内腔连通。
[0015]通过采用上述技术方案，设计的出料口，便于水泥浆进入外套管与锚杆孔孔壁之间，实现对外套管与锚杆孔孔壁之间空腔的填充，保证施工主体的整体强度。
[0016]可选的，所述第一转杆与所述第二转杆转动连接处设置有用于抵接锚杆孔孔壁的抵接板。
[0017]通过采用上述技术方案，设计的抵接板，便于增大第一转杆与第二转杆转动接头与锚杆孔孔壁的接触面积，并且，增大第一转杆与第二转杆转动接头与锚杆孔孔壁的摩擦力，同时，减小第一转杆与第二转杆转动接头对锚杆孔孔壁的损伤。
[0018]可选的，所述柱形段远离所述锥形段一端设置有用于锚杆孔与所述外套管之间封堵的封堵板。
[0019]通过采用上述技术方案，设计的封堵板，便于对锚杆孔孔壁与外套管间隙之间进行封堵，避免水泥浆沿锚杆孔孔口流出。
[0020]第二方面，本申请提供一种隧道施工用锚杆施工方法，采用如下的技术方案：一种隧道施工用锚杆施工方法，包括以下步骤：S1、锚杆孔成孔：首先在施工基础上定位锚杆孔位置，然后通过钻机进行回转钻进，直至钻孔深度满足要求；S2、锚杆孔清理；S3、锚杆初装：人工推放锚杆，若锚杆推放顺利，将锚杆伸入至抵接板与施工基础表面平齐，再进行下一步骤；若锚杆推放受阻，将锚杆拆出，并进行锚杆孔修正，再执行步骤S2；
S4、锚杆定位：S41、推动内套管向锚杆孔一侧运动，内套管带动滑块沿外套管的轴向方向运动，滑块带动第二转杆与第一转杆转动，第二转杆与第一转杆带动抵接板向锚杆孔孔壁一侧运动；S42、运动至锁紧环与外套环接触时，转动内套管，内套管带动锁紧环转动，实现锁紧环与外套管的螺纹连接，同时，内套管带动滑块继续向锚杆孔内伸入，滑块带动第二转杆与第一转杆继续转动，第二转杆与第一转杆带动抵接板与锚杆孔孔壁抵紧；S5、注浆。
[0021]通过采用上述技术方案，首先，工作人员根据施工位置在施工基础上刻画锚杆孔位置，再通过钻机进行回转钻进，直至钻孔深度满足要求；然后对锚杆孔内的残留物进行清理；然后工作人员沿锚杆孔的方向向锚杆孔内推放锚杆，若锚杆推放顺利，将锚杆伸入至抵接板与施工基础表面平齐，再进行下一步骤；若锚杆推放受阻，将锚杆拆出，并进行锚杆孔修正，再对锚杆孔内的残留物进行清理；然后重新安装锚杆；推动内套管向锚杆孔一侧运动，内套管带动滑块沿外套管的轴向方向运动，滑块带动第二转杆与第一转杆发生转动，第二转杆与第一转杆带动抵接板向锚杆孔孔壁一侧运动，运动至锁紧环与外套环接触时，转动内套管，内套管带动锁紧环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工用锚杆，其特征在于，包括外套管(1)、内套管(2)以及多组限位装置(3)，所述外套管(1)套设于所述内套管(2)外周，多组所述限位装置(3)沿所述外套管(1)的轴向方向均匀分布；所述限位装置(3)包括锁紧组件(31)以及多个限位支撑组件(32)，多个所述限位支撑组件(32)沿所述外套管(1)的周向方向均匀分布；所述限位支撑组件(32)包括第一转杆(321)、第二转杆(322)以及滑块(323)，所述第一转杆(321)一端与所述外套管(1)外侧壁转动连接，另一端与所述第二转杆(322)转动连接，所述第二转杆(322)远离所述第一转杆(321)一端与所述滑块(323)转动连接，所述滑块(323)设置于所述内套管(2)上；所述外套管(1)上开设有用于所述第二转杆(322)滑移的滑槽(324)，且所述滑槽(324)沿所述外套管(1)的轴向方向设置；所述锁紧组件(31)用于固定所述滑块(323)的位置。2.根据权利要求1所述的隧道施工用锚杆，其特征在于：所述内套管(2)上开设有多个用于所述滑块(323)滑移的环槽(21)，多个所述环槽(21)沿所述内套管(2)的轴向方向均匀分布，且同一所述限位装置(3)的多个所述滑块(323)安装于所述环槽(21)内，所述环槽(21)沿所述内套管(2)的周向方向设置。3.根据权利要求1所述的隧道施工用锚杆，其特征在于：所述锁紧组件(31)包括锁紧环(311)，所述锁紧环(311)同轴套设于所述内套管(2)上，且所述锁紧环(311)位于所述内套管(2)与所述外套管(1)之间，且所述锁紧环(311)与所述外套管(1)螺纹连接。4.根据权利要求3所述的隧道施工用锚杆，其特征在于：所述外套管(1)包括一体设置的锥形段(11)和柱形段(12)，所述锥形段(11)由靠近所述柱形段(12)一端至远离所述柱形段(12)一端截面面积逐渐减小，所述柱形段(12)套设于所述内套管(2)上，且所述锁紧环(311)与所述柱形段(12)远离所述锥形段(11)一端螺纹连接。5.根据权利要求4所述的隧道施工用锚杆，其特征在于：所述锥形段(11)侧壁上开设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振华，郭伟平，周化成，陈园园，吕志鹏，王志世，包啸龙，余鑫，吴红博，刘兵，兰云，王琪，
申请(专利权)人：中交一公局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：