一种孔壁喷浆装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种孔壁喷浆装置，所述孔壁喷浆装置包括：主体管壁，内部形成有空腔，所述主体管壁的一端用于与注浆装置连通以在所述空腔内注浆；封闭头，用于与所述主体管壁的另一端连接以封闭所述空腔的一侧；其中，所述主体管壁开设有贯穿所述主体管壁的喷浆缝。通过喷浆缝，对孔壁喷浆形成具有一定厚度的环形砂浆层，从而固定岩层，为后期锚固灌浆提供密闭的环境。由于通过喷浆缝喷出的砂浆直接附着于岩层，凝固后对岩层固定，而不需要对整个锚固段部分的岩层孔隙进行填充，从而减少了砂浆的用量，降低了对地质条件的要求，缩短工期的同时还降低了造价。

A Nozzle Wall Grouting Device

【技术实现步骤摘要】
一种孔壁喷浆装置
本专利技术涉及预应力锚索施工领域，尤其涉及一种孔壁喷浆装置。
技术介绍
预应力锚索技术在大型边坡治理、深基坑支护、隧洞加固等工程中得到了广泛应用。预应力锚索施工过程主要包括：钻孔穿过软弱岩层或滑动面，然后将锚索一端锚固在坚硬的岩层中，在另一个自由端进行张拉，从而对岩层施加压力，达到对不稳定岩体进行加固的目的。锚固段是锚索伸入滑动面以下稳定岩土体内的部分，通过锚固段周围地层的抗剪强度承受锚索所传递的拉力。通过在锚固段灌浆使锚索与孔壁结成整体，而使孔周围稳固后的岩土体成为承受预应力的载体。然而，在实际施工过程中，锚固段不可能完全存在于完整岩体中，可能需要直接在容易塌孔的破碎地层成孔。破碎地层容易坍塌，成孔时需要分段对锚索先进行灌浆固结岩体后再逐次钻进。有些锚孔需要多次、频繁灌浆固结后再进行钻进，严重耽误施工进度；有些硬脆性岩体的裂隙多，连通性好，往往灌浆量巨大，一个孔洞的灌浆量可达数几百立方米甚至上千立方米之多，导致工程成本与工期陡增。
技术实现思路
本专利技术实施例在于提供一种孔壁喷浆装置，解决在预应力锚索固结段的施工过程中减少灌浆砂浆用量、降低复杂地质条件影响的问题。本专利技术实施例提供一种孔壁喷浆装置，所述孔壁喷浆装置包括：主体管壁，内部形成有空腔，所述主体管壁的一端用于与注浆装置连接以在所述空腔内注浆；封闭头，用于与所述主体管壁的另一端连接以封闭所述空腔的一侧；其中，所述主体管壁开设有贯穿所述主体管壁的喷浆缝。进一步的，所述喷浆缝设置有多条，多条所述喷浆缝沿周向均匀分布在所述主体管壁上。进一步的，所述主体管壁为轴对称结构，每条所述喷浆缝在所述主体管壁纵截面上的投影与所述主体管壁的轴线呈一定角度。进一步的，所述孔壁喷浆装置还包括：刮板，所述刮板突出设置在所述主体管壁的外侧，并与所述主体管壁固定；其中，所述刮板设置在所述封闭头和所述喷浆缝之间。进一步的，所述刮板环绕所述主体管壁的周向设置。进一步的，所述刮板为一体环形刮板。进一步的，所述孔壁喷浆装置还包括定位轮组，所述定位轮组设置于所述主体管壁的外侧并与所述主体管壁固定。进一步的，所述定位轮组设置在所述喷浆缝和所述主体管壁的所述一端之间。进一步的，所述定位轮组具有多组，其中，所述定位轮组每一组至少包括三个定位轮，每一组的所述定位轮沿周向均布于所述主体管壁的外侧。进一步的，每一组所述定位轮组与相邻组的定位轮组之间具有沿所述主体管壁轴向的间隔。本专利技术实施例提供的孔壁喷浆装置，通过主体管壁开设的贯穿所述主体管壁的喷浆缝，对孔壁喷浆后在孔壁上形成了具有一定厚度的环形砂浆层，从而固定岩层，为后期锚固灌浆提供密闭的环境。由于通过喷浆缝喷出的岩浆直接与岩层接触对岩层固定，而不需要对整个锚固段部分的岩层孔隙进行填充，从而减少了砂浆的用量，降低了对地质条件的要求，缩短工期的同时还降低了造价。附图说明图1为本专利技术实施例所述的孔壁喷浆装置的正视图；图2为本专利技术实施例所述的孔壁喷浆装置的侧视图；图3为本专利技术实施例所述的孔壁喷浆装置的纵截面示意图。附图标记说明：1-主体管壁；2-刮板；3-定位轮；4-封闭头；5-喷浆缝；6-连接螺纹。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术。本专利技术实施例中的孔壁喷浆装置可以应用于预应力锚索施工中的裂隙发育地层的锚索固结段施工，但不限于此。本领域技术人员应当知晓，在其他非裂隙发育地层的锚索结段施工也可以采用本专利技术实施例的技术方案。如图1所示，本专利技术实施例的孔壁喷浆装置包括：主体管壁1和封闭头4。主体管壁1内部形成有空腔，即：主体管壁1为中空结构；所述主体管壁1的一端(图1所示的右端)用于与注浆装置连接以在所述空腔内注浆。优选的，主体管壁为中空圆筒形结构，采用DN70无缝钢管制成，当然也可以根据锚孔的尺寸选择其他直径的无缝钢管制成；通过圆钢切割、装炉加热、穿孔机穿得钢管毛胚、轧机轧制壁厚、定制外径等过程成型获得。主体管壁1的长度及厚度由施工现场条件、锚孔深度和喷浆压力确定。优选的，在主体管壁1的所述一端的外表面加工连接螺纹6，用于实现与注浆装置的连接。连接螺纹6可以由机床制作而成，若管壁直径较小，也可以使用搓丝机加工连接螺纹6。封闭头4用于与主体管壁1的另一端连接以封闭空腔的一侧。主体管壁1的另一端为与上述主体管壁的一端所相对的端部，如图1所示的主体管壁1的左端。封闭头4对空腔的一侧(图1所示的左端侧)起到封堵作用，保证从注浆装置由主体管壁1的一端流入空腔中的砂浆不会在主体管壁1的另一端流出。所述封闭头4与主体管壁1的连接方式可以是焊接，也可以是螺纹连接、铆接等，此外封闭头4与主体管壁1也可以是一体成型。封闭头4可以为半椭球型封闭装置，不仅可以将孔壁喷浆装置固定于锚孔内，还可以起到一定的缓冲作用；封闭头也可以采用其他形式。其中，所述主体管壁1开设有贯穿所述主体管壁1的喷浆缝5；即喷浆缝5在主体管壁1上形成连通空腔和主体管壁1外部环境的通道，当注浆装置在空腔中注入砂浆时，砂浆可通过喷浆缝向主体管壁1外侧的岩层喷浆，从而固结岩层。喷浆缝的宽度根据喷浆压力、喷浆体积和现场施工条件可适当调整，本实施例中以喷浆缝5宽度为2mm举例。本专利技术实施例的孔壁喷浆装置，通过主体管壁开设的贯穿所述主体管壁的喷浆缝，对孔壁喷浆形成了具有一定厚度的环形砂浆层，从而固定岩层，为后期锚固灌浆提供密闭的环境。由于通过喷浆缝喷出的砂浆直接附着于岩层，凝固后对岩层固定，而不需要对整个锚固段部分的岩层孔隙进行填充，从而减少了砂浆的用量，降低了对地质条件的要求，缩短工期的同时还降低了造价。进一步的，如图1所示，喷浆缝5设置有多条，多条喷浆缝5沿周向均匀分布在所述主体管壁1上，即多条所述喷浆缝在所述主体管壁的周向上分布，并且相邻喷浆缝在周向上的间隔相同，以使喷出的砂浆尽可能均匀喷射到主体管壁外的孔壁上，使孔壁整个周向均匀的被砂浆覆盖，由此形成的环形砂浆层稳定固结周围的岩石层并且耗费的砂浆用量较少。由于多条喷浆缝在周向上间隔相同，砂浆喷出相互重叠部分也较少，不会产生孔壁某一部分喷浆过多的情况。需要说明的是，多条喷浆缝沿周向均匀分布在主体管壁上，只是说明多条喷浆缝设置的方式是沿周向均匀分布，并不限定各条喷浆缝的具体的缝的形状以及延伸方向。在一些实施例中，所述主体管壁1为轴对称结构，如图3所示，每条喷浆缝5在所述主体管壁1纵截面上的投影与所述主体管壁1的轴线呈一定角度α，纵截面为主体管壁轴线所在的平面。即：喷浆缝5并非沿着主体管壁1轴向延伸，而是与轴向呈一定角度倾斜设置，使得砂浆喷射覆盖范围相对更广，从而提升了对岩层加固的可靠性。具体的，角度α可以选择从大于0小于或等于90°之间的任意角度，优选的选择30°–60°。进一步优选的，喷浆缝5数量为8条，每条喷浆缝5在主体管壁1纵截面上的投影与所述主体管壁1的轴线呈45°。如图1所示，本专利技术实施例所述的孔壁喷浆装置还包括刮板2，刮板2突出设置在所述主体管壁1的外侧，并与所述主体管壁1固定。具体的，刮板从主体管壁的外表面向外(向外部孔壁)方向延伸，从而突出在主体管壁的外表面。刮板2与主体管壁1的固定方式可以是焊接，也可以是螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种孔壁喷浆装置，其特征在于，所述孔壁喷浆装置包括：主体管壁，内部形成有空腔，所述主体管壁的一端用于与注浆装置连接以在所述空腔内注浆；封闭头，用于与所述主体管壁的另一端连接以封闭所述空腔的一侧；其中，所述主体管壁开设有贯穿所述主体管壁的喷浆缝。

【技术特征摘要】
1.一种孔壁喷浆装置，其特征在于，所述孔壁喷浆装置包括：主体管壁，内部形成有空腔，所述主体管壁的一端用于与注浆装置连接以在所述空腔内注浆；封闭头，用于与所述主体管壁的另一端连接以封闭所述空腔的一侧；其中，所述主体管壁开设有贯穿所述主体管壁的喷浆缝。2.根据权利要求1所述的孔壁喷浆装置，其特征在于，所述喷浆缝设置有多条，多条所述喷浆缝沿周向均匀分布在所述主体管壁上。3.根据权利要求2所述的孔壁喷浆装置，其特征在于，所述主体管壁为轴对称结构，每条所述喷浆缝在所述主体管壁纵截面上的投影与所述主体管壁的轴线呈一定角度。4.根据权利要求3所述的孔壁喷浆装置，其特征在于，所述孔壁喷浆装置还包括：刮板，所述刮板突出设置在所述主体管壁的外侧，并与所述主体管壁固定；其中，所述刮板设置在所述封闭头和所述喷浆缝之...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晋乾，刘府生，王卫国，孙宏林，王亚飞，杨期详，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42