一种端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法技术

本发明专利技术涉及一种端锚

【技术实现步骤摘要】
一种端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法


[0001]本专利技术涉及一种端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法，属于锚固连接设备及


技术介绍

[0002]目前利用锚杆对岩层、堤坝、巷道壁等设施进行强化固定，是当前常用的锚固防护定位的技术，但在实际使用中，当前锚杆在定位安装时，往往是通过传统的粘接材料、锚固盘及锚固螺栓实现对锚杆进行定位，如专利申请号为201610168782.9的一种组合自进式注浆锚杆、专利申请号为201810713536.6的隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法及专利申请号为201921203925.0 的一种注浆锚固装置及由该装置组成的可注浆实心锚杆等锚杆注浆设备，虽然可以一定程度满足使用的需要，但锚杆与锚固孔间连接结构强度相对较弱，锚杆定位稳定性和可靠性相对较差，无法承受较大的外力影响及较大的地质结构形变的影响，且当前的该类设备结构往往较为复杂，操作工艺难度较大。
[0003]如中国专利申请号201910126185.3公开了一种多级可扩展承载体囊袋注浆预应力锚杆施工方法，其特征在于，钻孔结束后，在孔内安放事先制作好的压力分散型锚杆，锚杆上安装数个可扩展承载体，并用囊袋包裹，随后对钻孔进行一次注浆，达到一定强度后将扩展体逐级展开，最后进行囊袋注浆和二次注浆及锚索张拉；所述施工方法包括钻进成孔及清孔、可扩展承载体制作及安装、注浆管及囊袋安装、锚索下放、一次注浆、扩展体逐级扩展、囊袋注浆及二次注浆、锚索张拉及锚固。本专利技术中可扩展承载体可在相应土层里展开，增加了与土体的接触面积，提高了锚固力。但该锚杆也不能进行二次补强锚固，因此锚杆与锚固孔间连接结构强度还是相对较弱，锚杆定位稳定性和可靠性相对较差，无法承受较大的外力影响及较大的地质结构形变的影响，且当前的该类设备结构往往较为复杂，操作工艺难度较大。
[0004]因此针对这一问题，迫切需要开发一种端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固使用方法，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术上的不足，本专利技术提供一种端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法。
[0006]本专利技术的第一个目的是要提供一种端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆，包括端部螺旋锚杆、与端部螺旋锚杆后端同轴连接的异形锚杆、可拆卸安装在异形锚杆后端的锚固盘和锚固螺母，所述端部螺旋锚杆后端通过连接丝扣与异形锚杆前端连接，所述连接丝扣最大外径均比端部螺旋锚杆、异形锚杆外径大，所述异形锚杆内部设有注浆通道，注浆通道前端设有堵头，注浆通道末端内安装有注浆接头；所述异形锚杆前端和后端外壁均设有环状支撑凸起，两个环状支撑凸起之间的异形锚杆上转动安装有内衬套管，所述内衬套管前端外固定有至少两个注浆胶套，相邻两个注浆胶套之间有间隔，相邻两个注浆胶套之间的内
衬套管的管壁上周向开设有若干通孔，相邻两个注浆胶套之间的异形锚杆上周向开设若干注浆孔，且始终至少有一个注浆孔与内衬套管的至少一个通孔相通，注浆孔内设有单向阀；内衬套管外壁轴向固定有胶套注浆管，胶套注浆管端部贯穿注浆胶套侧壁延伸至所有注浆胶套内，位于注浆胶套内的胶套注浆管上设有开口，开口内设有单向阀，内衬套管后端轴向固定有一个内衬管固定杆；所述锚固盘上开设有可供胶套注浆管末端穿过的穿孔。
[0007]进一步地，所述连接丝扣包括丝套、强化套、圆柱弹簧、碟形弹簧一、切削刃、密封环，所述丝套为轴向截面成矩形的空心管状结构，丝套两端内侧面位置均设连接螺纹，且丝套两端分别包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆两端外并与端部螺旋锚杆、异形锚杆间通过连接螺纹连接，所述圆柱弹簧嵌于丝套内，与丝套同轴分布并位于丝套中间位置，圆柱弹簧两端分别与至少一个圆柱弹簧相抵并同轴分布，且所述碟形弹簧一分别与端部螺旋锚杆、异形锚杆端面相抵，所述强化套为圆台结构，且强化套设与其同轴分布的连接腔并通过连接腔包覆在丝套外，且所述丝套、强化套间同轴分布，且强化套两端超出丝套两端至少5毫米并分别包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆外，且所述密封环为与丝套同轴分布的闭合环状结构并包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆外，同时密封环分别嵌于强化套前端面及后端面内，并分别包覆在强化套前端面及后端面外，且密封环外径为强化套外径的至少1.5倍，所述切削刃至少三条，环绕强化套轴线呈螺旋状结构分布并与强化套外侧面连接，且切削刃超出强化套外侧面至少3毫米。
[0008]进一步地，所述的密封环为横断面呈“匚”字形槽状结构，并包覆在强化套前端面及后端面外；所述切削刃为横断面呈三角形、楔形及梯形结构中的任意一种。
[0009]进一步地，所述的锚固盘包括底托、压盘、碟型弹簧二，其中所述底托为横断面呈等腰梯形的槽装状结构，底托侧壁上均布若干环绕底托轴线均布的形变槽，且形变槽为矩形、等腰梯形及等腰三角形中的任意一种，所述底托上端面设与其同轴分布的安装槽，压盘为与底托同轴分布的板状结构，嵌于安装槽内并通过碟型弹簧二与安装槽槽底相抵，所述压盘上端面另与锚固螺栓相抵。
[0010]进一步地，所述注浆胶套外端面设置多条螺纹和/或多个凸起点。
[0011]本专利技术的第二个目的是要提供一种利用上述端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆的锚固方法，包括如下步骤：S1、将端部螺旋锚杆与异形锚杆用连接丝扣组合一起，将锚固剂固定在端部螺旋锚杆端部；将端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆送入锚固孔的指定位置，将内衬管固定杆固定在锚固孔的孔口，将异形锚杆后端连接到钻机，开动钻机，使得端部螺旋锚杆搅动锚固剂，此时内衬套管、注浆胶套、胶套注浆管均不转动，锚固剂固化后完成的端部锚固；S2、将胶套注浆管后端穿过锚固盘上的穿孔，然后将锚固盘安装在异形锚杆的后端，在锚固盘后端安装锚固螺母，完成端锚阶段的预紧力初步施加；S3、通过胶套注浆管向各注浆胶套内注入速干浆液，并使注浆胶套内压力不低于0.5MPa，锚杆服务一段时间后，即：在锚杆锚固力下降后，通过注浆接头向注浆通道内注入高温树脂液，高温树脂液通过异形锚杆上的注浆孔由内衬套管的管壁上的通孔注入两个注浆胶套之间及注浆胶套与锚固孔孔壁之间的间隙内，树脂冷却后迅速凝固，完成二次补强锚固的作用。
[0012]优选地，所述速干浆液为快硬水泥浆液或快硬水泥砂浆液。
[0013]本专利技术系统一方面结构简单，集成化、模块化程度高，可根据使用需要灵活调整设备结构，同时施工工艺简单易掌握；极大的提高锚杆与锚固孔间定位连接结构的强度及定位稳定性；可以在锚杆服务过程中对破碎围岩再次注浆加固，进而再次提升锚杆的锚固力。
附图说明
[0014]下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术注浆管位于注浆通道内时结构示意图；图2为本专利技术注浆管位异形锚杆外时结构示意图；图3为连接丝扣结构示意图；图4为锚固盘结构示意图；图5为端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆一种变形示意图。
[0015]如图1、图2所示，本实施例的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆，包括端部螺旋锚杆、与端部螺旋锚杆后端同轴连接的异形锚杆、可拆卸安装在异形锚杆后端的锚固盘和锚固螺母，其特征在于：所述端部螺旋锚杆后端通过连接丝扣与异形锚杆前端连接，所述连接丝扣最大外径均比端部螺旋锚杆、异形锚杆外径大，所述异形锚杆内部设有注浆通道，注浆通道前端设有堵头，注浆通道末端内安装有注浆接头；所述异形锚杆前端和后端外壁均设有环状支撑凸起，两个环状支撑凸起之间的异形锚杆上转动安装有内衬套管，所述内衬套管前端外固定有至少两个注浆胶套，相邻两个注浆胶套之间有间隔，相邻两个注浆胶套之间的内衬套管的管壁上周向开设有若干通孔，相邻两个注浆胶套之间的异形锚杆上周向开设若干注浆孔，且始终至少有一个注浆孔与内衬套管的至少一个通孔相通，注浆孔内设有单向阀；内衬套管外壁轴向固定有胶套注浆管，胶套注浆管端部贯穿注浆胶套侧壁延伸至所有注浆胶套内，位于注浆胶套内的胶套注浆管上设有开口，开口内设有单向阀，内衬套管后端轴向固定有一个内衬管固定杆；所述锚固盘上开设有可供胶套注浆管末端穿过的穿孔。2.根据权利要求1所述的端锚
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二次补强囊袋式注浆锚杆，其特征在于：所述连接丝扣包括丝套、强化套、圆柱弹簧、碟形弹簧一、切削刃、密封环，所述丝套为轴向截面成矩形的空心管状结构，丝套的两端内侧面位置均设连接螺纹，且丝套两端分别包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆两端外并与端部螺旋锚杆、异形锚杆间通过连接螺纹连接，所述圆柱弹簧嵌于丝套内，与丝套同轴分布并位于丝套中间位置，圆柱弹簧两端分别与至少一个圆柱弹簧相抵并同轴分布，且所述碟形弹簧一分别与端部螺旋锚杆、异形锚杆端面相抵，所述强化套为圆台结构，且强化套设与其同轴分布的连接腔并通过连接腔包覆在丝套外，且所述丝套、强化套间同轴分布，强化套两端超出丝套两端至少5毫米并分别包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆外，且所述密封环为与丝套同轴分布的闭合环状结构并包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆外，同时密封环分别嵌于强化套前端面及后端面内，并分别包覆在强化套前端面及后端面外，且密封环外径为强化套外径的至少1.5倍，所述切削刃至少三条，环绕强化套轴线呈螺旋状结构分布并与强化套外侧面连接，且切削刃超出强化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志明，张硕，孙玉宁，李振华，丁立培，宋维宾，孙志东，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：