一种稳定安装型隧道径向锚杆及其施工方法技术

本发明专利技术公开了隧道支护结构领域的一种稳定安装型隧道径向锚杆及其施工方法，包括锚杆主体；锚头，锚头固定在锚杆主体的头部；可伸缩加固钉，可伸缩加固钉固定设置在锚杆主体周面上；注浆装置，注浆装置固定连接在锚杆主体的尾部；施工方法，01.钻孔，02.打入锚杆，03.推出锚杆，04.注浆，05.锚杆加固；本发明专利技术的有益效果为通过设置从锚杆主体周面上伸出的可伸缩加固钉，可伸缩加固钉能够钉入锚杆孔的孔壁使得锚杆主体不会从锚杆孔内滑落，极大的降低了施工难度和人力成本，并且结构简单，制作方便。制作方便。制作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定安装型隧道径向锚杆及其施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工支护结构
，尤其涉及一种稳定安装型隧道径向锚杆及其施工方法。

技术介绍

[0002]隧道开挖过程中围岩易受到施工的扰动，产生变形坍塌甚至失稳，危害施工安全，因此在地下工程与隧道工程的施工过程中主要采用锚杆进行加固提高岩土体的整体稳定性，保障施工作业的安全。但目前大部分锚杆抗拉强度较低，锚固能力较差，注浆效果不好，耐久性抗腐蚀性较差，难以适用于恶劣围岩段的隧道施工作业，且在隧道拱腰以上施做锚杆时，由于锚洞向下倾斜导致锚杆易滑落、浆液灌注效果不佳，极大地增大了锚杆施工的技术难度和人力成本，降低了锚固效果。因此本专利技术为解决以上难点，提出一种稳定安装型隧道径向锚杆及其施工方式。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种稳定安装型隧道径向锚杆及其施工方法。
[0004]为达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种稳定安装型隧道径向锚杆，包括锚杆主体；锚头，锚头固定在锚杆主体的头部；可伸缩加固钉，可伸缩加固钉固定设置在锚杆主体周面上，可伸缩加固钉在未受力状态下伸出锚杆主体的周面设置，可伸缩加固钉在受压力下可完全缩入锚杆主体内；注浆装置，注浆装置固定连接在锚杆主体的尾部，注浆装置用于对锚杆主体穿入的锚杆孔内进行注浆；通过在锚杆主体的周面上设置可伸缩加固钉，在锚杆主体打入锚杆洞时，通过一定的外部压力使得可伸缩加固钉缩入锚杆主体内，方便锚杆主体打入锚杆孔内，等待锚杆主体进入到所需的位置之后去掉锚杆主体外部的压力，使得可伸缩加固钉伸出锚杆主体，钉入锚杆孔的孔壁，可以有效的防止锚杆孔向下倾斜导致锚杆主体从锚杆孔内滑落，保证了注浆效果，并且在注浆前也不需要其他的固定结构将锚杆主体进行固定，可伸缩加固钉伸出即可对锚杆主体进行固定，极大的减小了施工难度和施工的人力成本。
[0006]进一步限定，可伸缩加固钉为三段式结构，可伸缩加固钉包括钉头、伸缩段和底座段，钉头为中空的圆锥状，伸缩段和底座段均为圆台筒状，伸缩段的底部外径和底座段的顶部内径相匹配使其不会从底座段的顶部脱出，钉头的底部外径和伸缩段的顶部内径相匹配使其不会从伸缩段的顶部脱出；锚杆主体的周面上开设有柱状安装孔，柱状安装孔的深度和底座段的高度相匹配，柱状安装孔的内径和底座段的底部外径相匹配，底座段固定设于柱状安装孔内；底座段的底面通过底板进行封闭，底板上固定设有弹簧穿接杆，弹簧穿接杆上穿设有将伸缩段和钉头完全顶出柱状安装孔的顶出弹簧。
[0007]这样在底座段的底部通过底板进行封闭，底板上设置弹簧穿接柱，将顶出弹簧的底部穿接在弹簧穿接柱上能够防止顶出弹簧在底板内随意移动，顶出弹簧的顶部顶设在钉
头内，中空的圆锥状的钉头内壁能够很好的对顶出弹簧进行一个限制，也不会随意滑动，这样设置制作工艺更加的简单，制作成本更低。
[0008]进一步限定，还包括有锚杆套筒，锚杆套筒套接在锚杆主体上，锚杆套筒的周面上开设有供可伸缩加固钉伸出的伸出孔，锚杆主体的头部外套设有一圈膨胀圈，膨胀圈为软性材质，膨胀圈的下段呈喇叭口状，上段呈圆管状，锚头的上段呈圆锥状，下段呈圆柱状，锚头的下段通过一圆台段与锚杆主体的头部连接，膨胀圈的下段与圆台段为过盈配合，膨胀圈的上段与锚头的下段为过盈配合，膨胀圈的最大外径处与锚杆套筒为过盈配合；设置一个锚杆套筒，在我们打入锚杆主体时将锚杆套筒从锚头处往下套接在锚杆主体外，不完全套入使得伸出孔与可伸缩加固钉的位置错开，这样能够更加平滑省力的将锚杆主体打入锚杆孔内，进入到合适位置时将锚杆套筒完全套入锚杆主体，此时膨胀圈脱出锚杆套筒自身膨胀，膨胀圈与锚杆套筒过盈配合使得此时膨胀圈的外径大于锚杆套筒的内径，可以防止锚杆套筒从锚杆主体上脱出，与锚头下段配合的膨胀圈可以保护锚头使其不易弯曲。
[0009]进一步限定，锚杆主体周面上沿轴向设有限位凸轨，锚杆套筒的内壁开设有与限位凸轨相匹配的限位滑槽；限位凸轨和限位滑槽进行配合可以使得锚杆套筒仅能在锚杆主体上进行轴向的滑动，不能进行径向的转动，可以有效防止锚杆套筒与锚杆主体之间配合错位导致可伸缩加固钉不能伸出的情况发生。
[0010]进一步限定，注浆装置为圆环状，锚杆主体的尾部固定连接有一根连接柱，注浆装置套接在连接柱上，注浆装置的一端面开设有至少一个注浆孔，注浆孔内设有止浆阀，另一端面均匀间隔开设有若干出浆孔，每个出浆孔均和注浆孔连通设置；将注浆装置设置成圆环状，更加方便安装，注浆装置上均匀设置的注浆孔也能够保证锚杆主体周围均能出浆，保证注浆效果。
[0011]进一步限定，锚杆主体上还套接有防止注浆装置脱出锚杆主体的垫板，连接柱上开设有外螺纹段，通过在连接柱上拧入螺母防止垫板脱出连接柱；通过螺母拧入连接段将垫板固定，使垫板将注浆装置固定，结构简单，安装方便。
[0012]一种稳定安装型隧道径向锚杆的施工方法，其步骤如下：
[0013]01.钻孔，沿隧道径向钻出锚杆孔；
[0014]02.打入锚杆，将锚杆主体套入锚杆套筒内，预留一段锚杆套筒不套入锚杆主体使伸出孔与可伸缩加固钉呈错位状态；
[0015]03.推出锚杆，锚杆到达设计深度后将锚杆主体从锚杆套筒中推出，使可伸缩加固钉从锚杆套筒上的伸出孔中弹出，此时锚头完全突出锚杆套筒，与锚杆套筒过盈配合的膨胀圈脱离了锚杆套筒的限制横向膨胀变形对锚杆套筒的顶端进行限位；
[0016]04.注浆，锚杆稳固后从注浆装置上的注浆孔向锚杆孔内注浆，待锚杆孔注满浆后将止浆阀插入注浆孔内封堵浆液。
[0017]05.锚杆加固，注浆完成后，将垫板穿接在锚杆主体尾部的连接柱上，将螺母拧入连接柱上的外螺纹段将垫板夹紧，以此加固锚杆。
[0018]进一步限定，每个锚杆孔之间的间距为1.2m；间隔1.2m间距更加的合理。
[0019]本专利技术的有益效果为通过设置从锚杆主体周面上伸出的可伸缩加固钉，可伸缩加固钉能够钉入锚杆孔的孔壁使得锚杆主体不会从锚杆孔内滑落，极大的降低了施工难度和人力成本，并且结构简单，制作方便。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的未使用状态的整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的使用状态的整体结构示意图；
[0022]图3为锚杆主体上可伸缩加固钉完全缩入的状态示意图；
[0023]图4为锚杆主体上可伸缩加固钉完全伸出的状态示意图；
[0024]图5为注浆装置的截面示意图；
[0025]图6为可伸缩加固钉的内部结构透视图；
[0026]图7为锚杆套筒的简单结构示意图；
[0027]图8为垫板的俯视图；
[0028]图9为锚杆主体与隧道的安装位置示意图。
[0029]图中主要部件符号说明如下：
[0030]锚杆主体1、柱状安装孔11、限位凸轨12、锚头2、可伸缩加固钉3、钉头31、伸缩段32、底座段33、底板34、弹簧穿接柱35、顶出弹簧36、注浆装置4、注浆孔41、出浆孔4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定安装型隧道径向锚杆，其特征在于，包括锚杆主体；锚头，所述锚头固定在所述锚杆主体的头部；可伸缩加固钉，所述可伸缩加固钉固定设置在所述锚杆主体周面上，所述可伸缩加固钉在未受力状态下伸出所述锚杆主体的周面设置，所述可伸缩加固钉在受压力下可完全缩入所述锚杆主体内；注浆装置，所述注浆装置固定连接在所述锚杆主体的尾部，所述注浆装置用于对所述锚杆主体穿入的锚杆孔内进行注浆。2.根据权利要求1所述的稳定安装型隧道径向锚杆，其特征在于，所述可伸缩加固钉为三段式结构，所述可伸缩加固钉包括钉头、伸缩段和底座段，所述钉头为中空的圆锥状，所述伸缩段和所述底座段均为圆台筒状，所述伸缩段的底部外径和所述底座段的顶部内径相匹配使其不会从所述底座段的顶部脱出，所述钉头的底部外径和所述伸缩段的顶部内径相匹配使其不会从所述伸缩段的顶部脱出；所述锚杆主体的周面上开设有柱状安装孔，所述柱状安装孔的深度和所述底座段的高度相匹配，所述柱状安装孔的内径和所述底座段的底部外径相匹配，所述底座段固定设于所述柱状安装孔内；所述底座段的底面通过底板进行封闭，所述底板上固定设有弹簧穿接杆，所述弹簧穿接杆上穿设有将所述伸缩段和所述钉头完全顶出所述柱状安装孔的顶出弹簧。3.根据权利要求1所述的稳定安装型隧道径向锚杆，其特征在于，还包括有锚杆套筒，所述锚杆套筒套接在所述锚杆主体上，所述锚杆套筒的周面上开设有供所述可伸缩加固钉伸出的伸出孔，所述锚杆主体的头部外套设有一圈膨胀圈，所述膨胀圈为软性材质，所述膨胀圈的下段呈喇叭口状，上段呈圆管状，所述锚头的上段呈圆锥状，下段呈圆柱状，所述锚头的下段通过一圆台段与所述锚杆主体的头部连接，所述膨胀圈的下段与所述圆台段为过盈配合，所述膨胀圈的上段与所述锚头的下段为过盈配合，所述膨胀圈的最大外径处与所述锚杆套筒为过盈配合。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文波，吴岱峰，郑科，杨林霖，刘富华，李能和，储亮，张涛，梁峰，刘冒佚，
申请(专利权)人：重庆城投基础设施建设有限公司，
类型：发明
国别省市：