一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，包括：在预应力锚杆打设之前预先浇筑速凝砂浆以及铺设金属防护网，随后再进行预应力锚杆的打设，打设完成后再次浇筑速凝砂浆。本发明专利技术的目的在于提供一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，能够在富水围岩隧道施工时更加安全地进行预应力锚杆打设。岩隧道施工时更加安全地进行预应力锚杆打设。岩隧道施工时更加安全地进行预应力锚杆打设。

【技术实现步骤摘要】
一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法及设备


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，特别涉及一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法及设备。

技术介绍

[0002]在进行隧道施工的过程中，为保证施工质量以及安全性需要对隧道周围的地质情况进行勘测，我们将分布在隧道周围且能够对其稳定性能产生影响的岩体称为围岩。隧道开挖后，由于周围围岩的地质环境发生变化，因此为保证施工安全需要在围岩内打入预应力锚杆，通过锚头产生的锚固力对围岩施加一定的预压应力，主动对围岩进行加固。
[0003]但是，当隧道周围岩体结构为富水围岩时，由于其结构导致围岩本身更加破碎且松软，此时按照传统方式打设预应力锚杆反而会导致围岩不稳定，影响施工安全，因此需要设计一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法及设备，能够在富水围岩隧道施工时更加安全地进行预应力锚杆打设。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，能够在富水围岩隧道施工时更加安全地进行预应力锚杆打设。
[0005]为此，采用的技术方案是，本专利技术的一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：隧道施工过程中，隧道在开挖后在隧道弧顶和侧壁上浇筑速凝砂浆并铺设金属防护网；
[0007]步骤二：待速凝砂浆凝固后，向隧道弧顶和侧壁打设预应力锚杆并注浆；
[0008]步骤三：将预应力锚杆与金属防护网固定并再次浇筑速凝砂浆。
[0009]优选的，所述预应力锚杆包括：杆体、涨壳楔、夹片、承托板和注浆管，所述涨壳楔螺纹连接在杆体的前端，所述夹片卡设在涨壳楔侧部，所述承托板通过螺母连接在杆体尾端，所述注浆管穿过承托板且与承托板固定连接。
[0010]优选的，两个所述夹片对称设置在涨壳楔的两侧。
[0011]本专利技术还提供一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设设备，包括钻机平台，所述钻机平台包括：
[0012]支撑主板，所述支撑主板水平设置，且支撑主板上竖直固定设置有第一连接板，所述第一连接板上转动设置有第一转轮，所述第一转轮两侧对称设置有限位座，所述限位座设置为L形结构，所述第一转轮位于限位座与第一连接板之间，所述限位座上螺纹连接有限位螺栓，所述限位螺栓与第一转轮抵接，所述第一转轮上对称设置有两个安装片，所述安装片设置为L形结构，且两个安装片上分别固定设置有第二连接板，所述第二连接板垂直于所述第一连接板；
[0013]连接套筒，两个所述第二连接板之间设置有连接套筒，所述连接套筒轴线平行于
所述第二连接板所在平面，且连接套筒上下两侧通过第二螺栓与第二连接板转动连接；
[0014]限位卡块，所述第二连接板上设置有限位卡块，所述限位卡块设置为U形结构，且限位卡块沿竖直方向滑动设置在第二连接板侧壁上；
[0015]第一主轴，所述连接套筒内转动设置有第一主轴，所述第一主轴一端固定设置有第一链轮，所述第二连接板上设置有驱动电机，所述驱动电机输出轴垂直于所述第二连接板长度方向，所述驱动电机输出轴上固定设置有第二链轮；
[0016]第二转轮，所述第一主轴远离第一链轮的一端还固定设置有第二转轮，所述第二转轮轴线与第一主轴重合，所述第二转轮远离第一主轴的一侧设置有第三转轮，所述第三转轮与第二转轮同轴线设置，且第二转轮与第三转轮之间通过导向滑杆连接，所述导向滑杆穿过第三转轮且与第三转轮滑动连接，所述第三转轮中心处开设有夹持槽，所述夹持槽内固定设置有夹块；
[0017]注浆泵，所述支撑主板上还固定设置有用于泵送注浆的注浆泵。
[0018]优选的，所述第二连接板上沿长度方向开设有限位滑槽，第三连接板滑动设置在第二连接板上且通过第三螺栓穿过限位滑槽与第二连接板固定，所述驱动电机固定设置在所述第三连接板上。
[0019]优选的，所述第二连接板远离第一转轮的一端同样设置有安装片，所述安装片设置在第四转轮上，所述支撑主板上竖直固定设置有第四连接板，所述第四转轮转动设置在第四连接板上。
[0020]优选的，所述第一连接板上所述第一转轮外周沿圆周方向设置有刻度。
[0021]优选的，支撑主板上开设有调整槽，所述调整槽设置在支撑主板侧边处，且调整槽中心与第二螺栓轴线连线垂直于第二连接板长度方向。
[0022]优选的，还包括有支撑模组，所述支撑模组包括：支撑主杆，四个所述支撑主杆设置在支撑主板底部四角处，且支撑主杆上端与支撑主板铰接，所述支撑主杆中部连接有拉力弹簧，且拉力弹簧另一端与支撑主板底壁固定连接，且拉力弹簧连接点位于两支撑主杆相互靠近的一侧；所述支撑主杆下端设置有插接杆，所述插接杆设置在两支撑主杆相互靠近的一侧，所述支撑主杆下端铰接设置有支撑块。
[0023]优选的，所述插接杆与所述支撑主杆铰接，且所述支撑主杆上所述插接杆下方固定设置有支撑挡块。
[0024]本专利技术的工作原理及有益技术效果如下：在进行隧道施工时，当遇到富水围岩结构时，隧道开挖后首先在隧道弧顶和侧壁浇筑速凝砂浆并铺设金属防护网，通过速凝砂浆和金属防护网对隧道结构进行初次加固，随后进行预应力锚杆的打设以及注浆，并将预应力锚杆与金属防护网进行固定，随后再次浇筑速凝砂浆完成加固。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0026]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0027]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实
施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0028]图1为本专利技术实施例中一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法中预应力锚杆结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设设备中钻机平台结构示意图一；
[0030]图3为图2中A
‑
A方向截面示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例中一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设设备中钻机平台结构示意图二。
[0032]附图中的标记如下：1、杆体；2、涨壳楔；3、夹片；4、承托板；5、注浆管；6、钻机平台；601、支撑主板；602、第一连接板；603、第一转轮；604、限位座；605、限位螺栓；606、安装片；607、第二连接板；608、连接套筒；609、第二螺栓；610、限位卡块；611、第一主轴；612、第一链轮；613、驱动电机；614、第二链轮；615、第二转轮；616、第三转轮；617、导向滑杆；618、夹持槽；619、夹块；620、注浆泵；621、限位滑槽；622、第三连接板；623、第三螺栓；624、第四转轮；625、第四连接板；626、调整槽；7、支撑模组；71、支撑主杆；72、拉力弹簧；73、插接杆；74、支撑块；75、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：隧道施工过程中，隧道在开挖后在隧道弧顶和侧壁上浇筑速凝砂浆并铺设金属防护网；步骤二：待速凝砂浆凝固后，向隧道弧顶和侧壁打设预应力锚杆并注浆；步骤三：将预应力锚杆与金属防护网固定并再次浇筑速凝砂浆。2.根据权利要求1所述的一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，其特征在于，所述预应力锚杆包括：杆体(1)、涨壳楔(2)、夹片(3)、承托板(4)和注浆管(5)，所述涨壳楔(2)螺纹连接在杆体(1)的前端，所述夹片(3)卡设在涨壳楔(2)侧部，所述承托板(4)通过螺母连接在杆体(1)尾端，所述注浆管(5)穿过承托板(4)且与承托板(4)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，其特征在于，两个所述夹片(3)对称设置在涨壳楔(2)的两侧。4.一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设设备，适用于权利要求1
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3任一项所述的一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设方法，其特征在于，包括钻机平台(6)，钻机平台(6)包括：支撑主板(601)和驱动电机(613)，支撑主板(601)上竖直设置有第一连接板(602)，第一连接板(602)上转动设置有第一转轮(603)，第一转轮(603)上设置有第二连接板(607)；两个第二连接板(607)之间设置有连接套筒(608)，连接套筒(608)通过第二螺栓(609)与第二连接板(607)转动连接，且第二连接板(607)上设置有用于固定连接套筒(608)的限位卡块(610)；连接套筒(608)内转动设置有第一主轴(611)，第一主轴(611)两端分别设置有第一链轮(612)和第二转轮(615)，第二连接板(607)上设置有驱动电机(613)，驱动电机(613)上设置有第二链轮(614)。5.根据权利要求4所述的一种用于富水围岩隧道的预应力锚杆打设设备，其特征在于，所述第二转轮(615)远离第一主轴(611)的一侧设置有第三转轮(616)，所述第三转轮(616)与第二转轮(615)同轴线设置，且第二转轮(615)与第三转轮(616)之间通过导向滑杆(617)连接，所述导向滑杆(617)穿过第三转轮(616)且与第三转轮(616)滑动连接，所述第三转...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，罗红明，周扬一，杨立云，周斌，张向文，林晓，许丹，温晓凯，薛惠玲，高宇馨，张远征，纪常永，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：